I nodi e i collegamenti (chiamati anche «bordi») sono componenti fondamentali del modello del sistema idrico. I nodi rappresentano elementi specifici all'interno del sistema, come bacini idrici, bacini idrografici e fabbisogni, ciascuno con proprietà uniche, denominate attributi. Ad esempio, un attributo è il 'max\ _flow', che è il flusso massimo attraverso un nodo.

Questi attributi possono essere di diversi tipi (ad esempio profili mensili) e determinano il comportamento del nodo specifico.

I bordi rappresentano le connessioni o i percorsi attraverso i quali l'acqua scorre tra i nodi, rappresentando fiumi, condotte o canali. Insieme, nodi e bordi formano la struttura della rete, definendo il modo in cui l'acqua si muove attraverso il sistema.

Il video qui sotto può aiutarti a seguire i passaggi seguenti.

1. Fai clic sulla rete che hai creato nel primo passaggio, «La mia nuova rete»

Questo apre la rete. Se hai scelto di visualizzare una mappa durante la creazione della rete, verrà visualizzata una mappa.

1. Ingrandisci una posizione sulla mappa in cui desideri creare una rete. Ingrandiremo il fiume Nilo in Sudan. Quindi fai clic su Costruisci icona delineata in rosso per visualizzare la palette dei nodi che mostra l'elenco dei nodi disponibili.

2. Trascina e rilascia i nodi da utilizzare. In questo caso useremo:

• 1 Bacino idrogeo - che rappresenterà l'acqua che scorre nel sistema

• 1 Link: un nodo di connessione

• 2 Nodi di uscita: questi nodi rimuovono l'acqua dal sistema. Uno sarà un nodo di domanda e l'altro sarà uno sbocco fluviale o «pozzo».

1. Per connettere i nodi, clicca su orlo per abilitare la modalità link. Fai clic sul nodo iniziale (bacino) e quindi sul nodo finale (link). I nodi devono essere avviati dal nodo a monte e terminati sul nodo a valle.

Si prega di notare: una volta create le connessioni, clicca nuovamente su orlo nuovamente per disattivare la modalità link.

Questo primo tutorial mostra le basi su come creare un modello. Ciò comporta la creazione di una topologia di rete, la compilazione di dati e quindi l'esecuzione.

I dati per completare il tutorial sono disponibili qui:

Questo tutorial introduce i primi passi in WaterStrategy, tra cui:

• creazione di un progetto e di una rete,

• aggiungere diversi tipi di nodi, tra cui un nodo di bacino idrografico e la domanda idrica rappresentata da un nodo di uscita,

• aggiunta di dati ai nodi

• creando due diversi scenari e

• visualizzazione e confronto dei risultati delle serie temporali modellate tra gli scenari

Segui la procedura riportata di seguito. Il video descrive anche i passaggi di questo tutorial.

Crea un progetto

I progetti in WaterStrategy consentono di organizzare e gestire efficacemente i modelli di sistemi idrici. I progetti forniscono un ambiente strutturato per l'organizzazione di modelli, scenari e dati, facilitando la collaborazione. Archiviano i dati di input, le configurazioni dei modelli e i risultati della simulazione in un unico posto. I progetti promuovono inoltre la riusabilità consentendo di riutilizzare i componenti e i dati dei file di input su più modelli, risparmiando tempo e fatica.

1. Nel 'I miei progetti' pagina, clicca su Crea progetto.

Chiameremo questo progetto «Il mio primo progetto». Puoi aggiungere una descrizione se lo desideri. Quindi fai clic Aggiungi.

«Il mio primo progetto» è stato creato. All'interno di questo progetto, gli utenti possono creare diverse versioni di una rete e caricare file come i dati di input, che verranno condivisi con tutte le reti del progetto.

Crea una rete

Una rete in WaterStrategy consente di strutturare e definire i componenti del modello del sistema idrico. Le reti rappresentano il layout fisico e concettuale del sistema, con ogni rete che incarna una topologia o una connessione specifica di nodi, come serbatoi, bacini idrografici e nodi di domanda. Creando una rete, gli utenti mappano visivamente le connessioni tra questi componenti. Questo è chiamato modello topologia. Questo aiuta gli utenti a capire come l'acqua scorre attraverso il sistema e come interagiscono i diversi elementi.

Le reti in WaterStrategy consentono una collaborazione efficiente. Una volta creata, una rete può essere condivisa con i membri del team, consentendo agli utenti di lavorare sulla stessa rete o di fornire ai colleghi la propria copia di una rete.

Inoltre, creare una nuova rete da una esistente è semplice: gli utenti possono semplicemente clonare una rete esistente e quindi applicarvi le modifiche. Questa flessibilità consente agli utenti di iterare rapidamente sui propri modelli, testare varie ipotesi e valutare diverse strategie di gestione.

1. Fai clic su «Il mio primo progetto» per accedervi

1. Clicca su Crea rete.

1. Clicca su Manuale

aggiungi un nome e, facoltativamente, una descrizione alla tua rete.

Scegli il tuo modello, in questo caso Pywr child template v1 (marzo 2021) — unità di flusso in MM3/giorno.

È necessario selezionare «Usa mappa» per mostrare il livello di sfondo della mappa nella rete.

1. Fare clic Invia.

«La mia nuova rete» è ora creata!.

Utilizzando quanto appreso nei passaggi precedenti, clona lo scenario «Con astrazione» e nel nuovo scenario incolla i dati di afflusso dello Scenario 2 dai dati di Excel forniti. In che modo i dati di afflusso di questo scenario 2 modificano l'output dell'astrazione?

Guarda la pagina del video per maggiori dettagli.

Clicca sul dati a livello di rete pulsante menu.

Viene visualizzata la finestra dei dati a livello di rete.

Le timestepper.start, timestepper.end e timestepper.timestep è necessario definire le impostazioni che sono le date di inizio e fine dell'orizzonte temporale del modello e la fase temporale in cui il modello verrà eseguito.

Le serie temporali nel nostro set di dati sono mensili, tuttavia eseguiremo il modello in una fase di 1 giorno (1D). Le fasi temporali possono essere in qualsiasi numero di giorni, settimanali (W) e mensili (M).

Si prega di impostare i dati come segue:

timestepper.end = 2021-12-01

timestepper.start = 2020-01-01

timestepper.timestep = D

Fai clic su Modifica pulsante, selezionare Descrittore per ciascuno degli attributi del time step.

Inserisci i seguenti dati sopra e fai clic Salva.

Questo orizzonte temporale può essere più breve dei nostri dati di input, ma le date di inizio e fine devono rientrare nell'intervallo dei tuoi dati. Il formato e la sintassi della data sono rigorosi.

Utilizza i dati nella tabella Excel online di seguito per questo tutorial.

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1J_wU_-U_ZlOLdbmg7rgW1HMt14JfHQHS/edit? usp=sharing\ &ouid=103412600775811717846\ &rtpof=true\ &sd=vero

Guarda questo video per maggiori dettagli.

Vogliamo includere serie temporali per il flusso nel nodo idrografico e scalare valori per Demand.

1. Fai doppio clic su richiesta e aggiorna gli attributi nella sezione Input come mostrato di seguito:

\ _flusso massimo = 0

Penalità di assegnazione = 0

apparirà una nuova finestra, clicca Opzioni, seleziona PYWR_DATAFRAME e fai clic Salva

1. La finestra verrà aggiornata alla scheda Dataframe. Copia i dati dal file Excel usando il link qui sopra e incollali come mostrato nell'immagine. Nota che devono essere utilizzate 2 colonne, la colonna A per l'indice di data e ora e la colonna B per i valori dei dati. Fai clic su Salva. Per maggiori dettagli, guarda il video.

Guarda il video per maggiori dettagli.

Fai clic su Esegui un modello icona , seleziona Esegui Pywr e fai clic Invia.

Il modello verrà inviato per essere eseguito sul cloud.

Vedrai apparire Esegui nel menu Esecuzioni.

Un nastro blu indica che la corsa è in corso.

Un nastro giallo indica che la corsa è in coda

Un nastro verde indica che la corsa è terminata con successo

Un nastro rosso indica che l'esecuzione è terminata con un errore.

Facendo clic sulla barra multifunzione si apre una finestra con il registro Esegui. In caso di errore, verrà visualizzato un traceback in basso che può essere utilizzato per identificare il motivo per cui si è verificato un errore nella Run.

Una volta eseguito correttamente il modello, è possibile fare clic sui vari nodi per esaminarne l'output delle serie temporali. In questo caso, l'attributo di output principale è il 'flusso simulato'.

Viene visualizzata per prima cosa una tabella delle serie temporali:

Clicca su Trama per vedere un grafico delle serie temporali.

Poiché il\ _flow massimo del nodo di domanda è stato impostato su 0, non vi è alcun flusso in questo nodo.

Nel flusso successivo, creeremo un nuovo scenario e modificheremo il flusso massimo del nodo di domanda.

Qual è il flusso simulato sul nodo di uscita a valle che rappresenta lo sbocco del fiume?

Questa pagina mostra come aggiungere una regola operativa di base. Guarda il video per implementare la regola operativa.

Guarda il video per aggiungere un nodo serbatoio al modello creato nel tutorial precedente. Per fare ciò, crea una copia del modello come mostrato nel video e lavora nel Con astrazione scenario

Trascina e rilascia un Conservazione nodo sulla rete. Quindi elimina il link che collega il Bacino nodo al Link nodo. Connetti il Bacino nodo al Conservazione nodo e quindi connettere il Conservazione nodo al Link nodo.

Inizialmente impostate il massimo_volume del storage node a 0 Mm3 e il iniziale_volume_pc a 0 ed esegui il modello.

Quindi clona il Con_astrazione scenario e crea un nuovo scenario chiamato **«Serbatoio con deposito e astrazione» . **

Nel nuovo scenario, imposta massimo_volume del storage node a 6 Mm3 e il iniziale_volume_pc a 0.33. Il serbatoio inizierà quindi la simulazione al 30% pieno. In alternativa, iniziale_volume può essere impostato a 1.8 Mm3. O iniziale_volume o iniziale_volume_pc deve essere impostato.

Esegui il modello e visualizza simulato_volume del serbatoio.

Il bacino si svuota ogni stagione secca e si riempie ogni stagione umida.

Confronta i simulato_flusso sul nodo di domanda per «Serbatoio con deposito e astrazione» e 'Con astrazione' scenario**. **

Lo storage ha ridotto il deficit nel nodo di domanda. Tuttavia, possiamo vedere che anche con lo storage, a volte il nodo di domanda non riceve l'intera richiesta di 0.7 Mm3.

Esercizio

Abbiamo visto che nello scenario di flusso 1, il serbatoio si svuotava ogni anno. Quanto deve essere bassa la domanda perché il serbatoio abbia ancora un certo volume di stoccaggio anche nella stagione secca?

Guarda il video per ulteriori dettagli.

Crea un nuovo scenario e confrontalo con Baseline

Gli scenari consentono agli utenti di esplorare e valutare diverse condizioni o strategie di gestione all'interno del modello del sistema idrico.

1. Per creare un nuovo scenario, fai clic su Clona uno scenario icona. («clonare» significa «fare una copia di»).

scegli Linea di base come scenario da clonare, aggiungi un nome al tuo scenario, in questo caso «Con astrazione», e fai clic su Clona.

Vedrai che il nuovo scenario viene attivato automaticamente.

Al momento, il nuovo scenario è un clone esatto del linea di base scenario.

In questo scenario, assegneremo una domanda al nodo di domanda. Modificare il\ _flusso massimo del nodo di uscita della domanda su 5.0 mm3/giorno

Esegui il nuovo scenario e quindi visualizza il simulato_flusso del nodo di domanda.

Ora, la quantità di acqua fornita al nodo di domanda non è più 0. Il nodo di domanda tenta di estrarre 5.0 mm3/giorno di acqua. Tuttavia, quando non c'è abbastanza acqua nel fiume, non è possibile estrarre l'intero valore di 5.0 mm3/giorno.

Vediamo il\ _flow simulato del nodo di uscita del fiume.

Confrontiamo il deflusso del fiume in entrambi gli scenari.

Possiamo vedere che meno acqua raggiunge lo sbocco del fiume nel Con astrazione scenario e talvolta non c'è acqua che scorre nello sbocco del fiume.

description: In questo tutorial aggiungeremo un nodo serbatoio e alcune regole operative al modello costruito nel tutorial precedente.

Apportare modifiche a un modello

Creazione ed esecuzione di un modello semplice