基于Delft3D模型水体流动、污染物对流扩散、质点运移、溢油漂移及地表水环境报告编制丨掌握模型建立、参数校准、模拟运行和结果分析等实际操作

目录

专题一 Delft3D软件介绍及建模原理和步骤

专题二 掌握Delft3D各模块的基本原理，以及在模型中的操作流程、实例练习模型

专题三 Delft3D数值模拟溶质运移模型建立

专题四 工程实施前后水文情势、流场、冲淤的变化

专题五 地表水环境风险预测

专题六 地表水环境影响评价导则解读

更多应用

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在现代水资源管理和环境保护领域，模型仿真和数据分析成为关键工具，以更好地理解和解决复杂的水体流动、污染物传输和环境保护问题。通过深入学习和实践，掌握先进的技术和方法，以有效地模拟和管理水体系统，并编制高质量的环境报告。

不仅提供理论知识，还强调实际应用。学员将掌握模型建立、参数校准、模拟运行和结果分析等实际操作，以便更好地应用所学知识解决复杂的水环境问题。

本教程适用于水资源工程师、环境科学家、水管理专业人员以及相关领域的决策者和规划者，可以通过学习，更好地应对水资源管理和环境保护挑战。基于Delft3D模型的水体流动与污染物研究及环境报告编制高级培训班为专业人员提供了一个全面的学习机会，通过理论知识和实践技能的结合， 能够更好地管理水体系统，准确评估环境影响，提高环境保护的效率和可持续性。不仅对个人发展有益，也有助于推动可持续发展和环境保护的全球目标的实现。

【目标】：
1、掌握Delft3D的建模流程，包括基础数据的准备、计算网格的制作、模型的调试与率定、计算结果的处理等，熟悉软件的基本操作。
2、熟悉Delft3D网格生成模块RGFGRID，地形插值模块QUICKIN，水流和污染物对流扩散模块FLOW(内含对流扩散模块)、溢油模块PART，后处理模块GPP和QUICKPLOT，掌握DELFT3D在模拟地表水/海洋水体流动、污染物对流扩散、质点运移和溢油漂移模块的应用过程。
3、掌握Delft3D模型输出数据的处理，相关图件的编制和模拟结果的可视化展示。
4、能够利用Delft3D数值模型进行工程实施前后水位、流场、冲淤等的变化预测。
5、领会地表水环境影响评价导则（HJ 2.3-2018），掌握地表水环评报告的撰写提纲和撰写要点。
6、通过手把手的5个实例操作指导和面对面讨论交流，使学员能够全流程掌握数值模拟方法，并能够对模拟中出现的问题进行快速诊断处理。（请提前配置学习所需软件环境，所需自备）

专题一 Delft3D软件介绍及建模原理和步骤

对常见的地表水数值模型进行介绍，学习Delft3D软件的构成、界面内容，了解地表水数值模型的建模步骤：

1.1 地表水数值模拟常用软件讲解、优势、如何选择

1.2 Delft3D软件界面讲解

1.3 Delft3D数值模拟原理

1.4 Delft3D数值模拟的建模步骤

1.5 Delft3D数值模拟基础资料准备

专题二 掌握Delft3D各模块的基本原理，以及在模型中的操作流程、实例练习模型

结合具体案例对Delft3D在地表水环境影响预测的应用过程进行详细讲解。

2.1 各个模块的相关界面和数据录入操作 

2.2 岸线绘制与导入

2.3 计算网格的制作

通过spines构建计算网格

网格贴合岸边界，网格的正交化，边长比等

嵌套网格的生成

2.4 练习水下地形资料的数字化与基准面的统一

水下地形资料获取（海图数字化）

水下地形资料获取（从CAD中提取）

基准面关系

2.5 依据讲解内容，练习构建Delft3D数值模型，学会模拟流场、各种源汇项、边界条件的添加以及模型的识别和验证

2.6 根据模拟结果，掌握Delft3D模型输出数据的处理，相关图件的编制和模拟结果的可视化展示

粒子漂移示踪线

污染浓度分布图

水体中石油类浓度分布

专题三 Delft3D数值模拟溶质运移模型建立

对于实际项目，学习如何建立Delft3D数学模型，练习模型的各种参数和源汇项输入，进行水流和污染物对流扩散模拟。

3.1 建立数学模型（对流扩散方程）

3.2 练习模型的各种参数和源汇项输入，进行水流和污染物对流扩散模拟

边界条件与源汇项输入

污染物浓度分布和逐时变化过程

3.3 初始稀释度计算

初始稀释度是指污水由扩散器排出后，在出口动量和浮力作用下与环境水体混合并被稀释，在出口动量和浮力作用基本完结时污水被稀释的倍数。

3.4 污染物响应系数与最大允许排放量计算

入海排污口在规定的环境水质目标下所能允许排放的最大污染物量，一般可以通过限制混合区范围来确定。对于重点海域和敏感海域,划定污水海洋处置工程污染物的混合区时还需要考虑排放点所在海域的水流交换条件、海洋水生生态等。

3.5 项目实施的环境正效益计算

项目实施前后，由于提标或者纳污管网的完善，而产生的环境正效益。

扩容提标改造后环境正效益

3.6 统计污染物影响面积

专题四 工程实施前后水文情势、流场、冲淤的变化

4.1 学习如何利用数值模型预测工程实施后水文情势的变化

根据《环境影响评价技术导则 地表水环境》（HJ 2.3－2018），水文要素影响型建设项目评价因子，应根据建设项目对地表水体水文要素影响的特征确定，主要评价因子为：水面面积、水量、水温、径流过程、水位、水深、流速、水面宽、冲淤变化等。

工程实施前后流场变化

水面面积变化

工程实施后冲淤分布

专题五 地表水环境风险预测

主要针对风险导则中，危化品泄漏（可溶性化学物质，酸碱性物质等）、燃油泄漏入水引起的环境污染影响。

5.1 危化品泄漏

普通可溶性危化品可采用对流扩散方程进行预测计算，对于酸碱性物质如硫酸、盐酸等，则需要换算成[H+]离子浓度后进行计算。

pH影响预测

5.2 溢油风险预测

Delft3D-PART溢油模块可以计算油的输移、扩展、蒸发和分散过程，采用“油粒子”方法（即把溢油分成许多离散的小油滴）来模拟溢油在水体中的漂移扩散过程，包括平流过程和扩散过程，水上溢油主要考虑漂移扩散行为，涉及溢油发生时的初期扩散、在风和水流作用下的漂移、岸线附着等一系列过程。

课程将结合环评风险导则，考虑不同气象条件、溢油发生时刻和环境敏感目标等因素制定风险溢油计算方案，统计油膜扫水面积，油膜漂移到环境敏感目标的时间，水面残余油量以及水体中石油类浓度等。

油膜厚度分布

5.3 建模经验分享

模型发散和调试经验分享
检测流场的合理性
边界条件是否正确
调整时间步长
适当增大涡粘系数
改变局部糙率
边界流场不合理
水/潮位不符合实测（过程曲线和相位）
流量/潮流不符合实测（过程曲线和相位）

专题六 地表水环境影响评价导则解读

针对地表水环境影响评价的新导则进行解读，并对报告的撰写思路，数据资料的获取等问题进行介绍

6.1 地表水评价等级判定、评价范围、评价时期和评价因子确定

地表水导则对于预测因子、范围和情景的要求

6.2 地表水环境影响评价报告编写思路

报告目录

专题七 经验交流会 结合学习内容进行互动与答疑

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