Generaliserat miljömodelleringssystem för ytvatten

Generaliserat miljömodelleringssystem för ytvatten
Originalförfattare	Edward M. Buchak, John Edinger, Venkat Kolluru
Utvecklare	ERM
Initial release	1980 ; 43 år sedan
Licens	Gratisprogram / Public domain programvara
Hemsida	gemss.com

Generalized Environmental Modeling System for Surfacewaters eller GEMSS är en programvaruapplikation för allmän egendom publicerad av ERM. Det har använts för hydrologiska studier över hela världen.

Historia

GEMSS har använts för ultimata kylflänsanalyser vid Comanche Peak Nuclear Power Plant och Arkansas Nuclear One . I Pennsylvania har det applicerats på PPL Corporations Brunner Island Steam Electric Station på den nedre Susquehanna River , Exelons Cromby och Limerick Generating Stations på Schuylkill River , och vid flera andra elkraftanläggningar. Flodansökningar för elkraftanläggningar har gjorts på Susquehanna (Brunner Island), Missouri (Labadie Power Station), Delaware (Mercer och Gilbert Generating Station), Connecticut ( Connecticut Yankee Nuclear Power Plant ) och andra.

Ansökningar av GEMSS och dess individuella komponentmoduler har accepterats av tillsynsmyndigheter i USA och Kanada. ^{[ citat behövs ]} Det är den enda hydrodynamiska modellen som listas i databasen för modellvalsverktyg [ ^{vilken ? ]} för hydrodynamiska och kemiska ödesmodeller som kan utföra 1-D, 2-D och 3-D tidsvariabel modellering för de flesta typer av vattenkroppar, beakta alla tillståndsvariabler och inkludera när- och fjärrfälten. GEMSS kan också tillhandahålla GUI:er, grid-generering och GIS-länkningsverktyg och har stark dokumentation.

Funktioner

GEMSS inkluderar en rutnätsgenerator och redigerare, kontrollfilgenerator, 2-D och 3-D efterbearbetningsvisare och ett animeringsverktyg. Den använder en databasmetod för att lagra och komma åt modellresultat. Databasmetoden används också för fältdata; som ett resultat kan GEMSS-visarna användas för att visa modellresultat, fältdata eller båda, en funktion som är användbar för att förstå prototypens beteende såväl som för att kalibrera modellen. Fältdataanalysfunktionerna kan användas oberoende med hjälp av GEMSS-modelleringskapacitet.

Modelleringstekniker

En GEMSS-applikation kräver två typer av data: (1) rumslig data (främst vattenkroppens kustlinje och batymetri , men också platser, höjder och konfigurationer av konstgjorda strukturer) och (2) tidsdata (tidsvarierande gränsvillkorsdata som definierar tidvattenhöjd, inflödeshastighet och temperatur, koncentration av inflödesbeståndsdelar, utflödeshastighet och meteorologiska data. Alla deterministiska modeller , inklusive GEMSS, kräver oavbrutna tidsvarierande randvillkorsdata. Det får inte finnas några långa luckor i datamängderna och alla nödvändiga datauppsättningar måste vara tillgänglig under den föreslagna simuleringsperioden.

För inmatning till modellen kodas rumsliga data primärt i två indatafiler: kontroll- och batymetrifiler. Dessa filer är georefererade . Tidsdata kodas i många filer, där varje fil representerar en uppsättning tidsvarierande randvillkor, till exempel meteorologiska data för ytvärmeväxling och vindskjuvning , eller inflödeshastigheter för en biflod . Varje post i randvillkorsfilerna stämplas med en adress för år-månad-dag-timme-minut. Data kan utsättas för kvalitetssäkringsprocedurer genom att använda GEMSS för att plotta och sedan visuellt inspektera enskilda datapunkter, trender och extremvärden. Uppsättningen indatafiler och den körbara GEMSS-filen utgör modellapplikationen.

Anteckningar

Bortone, Stephen A., red. (28 december 2004). Estuarinindikatorer . CRC Marine Science (1:a upplagan). Boca Raton, Florida : CRC Press . s. 20, 23–26, 28–30. ISBN 0849328225 .
Fitzpatrick, J.; Imhoff, J.; Burgess, E.; Brashear, R. (2001). Vattenkvalitetsmodeller: En undersökning och bedömning (PDF) (Rapport). Vattenmiljöforskningsstiftelsen. nr WERF Project 99-WSM-5, D13209WW. ^{[ död länk ]}

Vidare läsning

Kolluru, Venkat S.; Fichera, Mike (28 september 2004) [2003]. "Utveckling och tillämpning av kombinerat 1-D och 3-D modelleringssystem för TMDL-studier". I Spaulding, Malcolm L. (red.). Estuarine and Coastal Modelling: Proceedings of the Eightth International Conference . American Society of Civil Engineers . s. 108–127. doi : 10.1061/40734(145)8 . ISBN 0784407347 .
Edinger, John Eric; Båtsman, Charles D.; Kolluru, Venkat S. (2003). "Inflytande av multialggrupper i kalibreringen av en vattenkvalitetsmodell". I Spaulding, Malcolm L. (red.). Estuarine and Coastal Modelling: Proceedings of the Eightth International Conference . American Society of Civil Engineers (publicerad 28 september 2004). s. 388–406. ISBN 0784407347 .
Lauzon, Prakash, Salzsauler och Vandenberg. "Användning av vattenkvalitetsmodeller för design och utvärdering av gropsjöar." Mine Pit Lakes: Stängning och förvaltning. Australian Center for Geomekanik. Sidorna 63 till 81.
US Army Engineer Waterways Experiment Station, Environmental Laboratory, Hydraulics Laboratory. "CE-QUAL-W2: En numerisk tvådimensionell, lateralt genomsnittlig modell av hydrodynamik och vattenkvalitet" (augusti 1986) Användarmanual. Instruktionsrapport E-86-5. Slutrapport.
Durand, Kruk, Kempa, Tjomsland. "Vistula Water Quality Modeling" (2011) Sidorna 165 till 180.
Cvetkovic och Dargahi. 2014. "Hydrodynamic and Transport Characterization of the Baltic Sea 2000-2009" (juli 2014). TRITA-LWR Rapport 2014:03. Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm. ISBN 9789175952154 .
Kim och Park. "Multidimensional Hydrodynamic and Water Temperature Modeling of Han River System" (2012) Journal of Korean Society on Water Environment. Volym 28. Nummer 6. Sidorna 866 till 881.
Na och Park. "A Hydrodynamic and Water Quality Modeling Study of Spatial and Temporal Patterns of Phytoplankton Growth in a Stratified Lake with Buoyant Incoming Flow" (2006) Ecological Modeling 199. Sidorna 298 till 314.
Na och Park. "En hydrodynamisk modellstudie för att bestämma den optimala platsen för vattenintag i Lake Paldang, Korea" (2005) Journal of the American Water Resources Association. Volym 41. Nummer 6. Sidorna 1315 till 1332.
HydroGeoLogic och Aqua Terra. "Val av vattenkvalitetskomponenter för övergödningsrelaterade totala maximala dagliga belastningsbedömningar - Uppgift 4: Dokumentation av granskning och utvärdering av övergödningsmodeller och -komponenter". (juni 1999) EPA-kontrakt nummer 68 C6 0020. Arbetsuppgift nummer 2 04.