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Questo tutorial descrive come aggiungere la batimetria del serbatoio (area e livello), l'evaporazione e le precipitazioni.
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Perdite per evaporazione e spazio di archiviazione aggiunto tramite precipitazioni sono componenti principali del bilancio di massa di un giacimento. I tassi di evaporazione e precipitazione sono entrambi generalmente misurati in lunghezza/tempo. In unità metriche questo è spesso mm/giorno.
Per ottenere le portate volumetriche giornaliere richieste per Pywr, queste velocità vengono quindi moltiplicate per Zona del serbatoio. Nei modelli metrici in WaterStrategy quest'area è generalmente espressa in Km2.
Per un modello che utilizza flow in MM3/giorno, è necessaria una conversione di 0.001 per ottenere MM3/giorno.
Evaporazione (mm/giorno)* Area (km)* 0.001 = MM3/giorno
Per un modello che utilizza il flusso in ML/giorno, non è richiesta alcuna conversione per ottenere ML/giorno.
Evaporazione (mm/giorno)* Area (km)* 1 = ml/giorno
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L'area coperta da un serbatoio o Storage node dipende da quanto è pieno il serbatoio.
Le Curva di valutazione dell'area determina dà l'area di un serbatoio in funzione del suo livello o stoccaggio. In WaterStrategy e Pywr, la fase temporale di stoccaggio di un serbatoio è nota in ogni fase temporale. Possiamo utilizzare questo stoccaggio con una cura di classificazione dell'area per calcolare l'area del serbatoio e quindi la sua evaporazione in ogni fase temporale.
Di seguito è riportato un esempio di tabella di classificazione dell'area:
0
1
7
2
10
4
15
6
25
14
Quando viene tracciato si presenta così:
Parametri Pywr sono funzioni che restituiscono un valore nel modello in ogni fase temporale. Questi valori possono essere una costante, basata sull'ora (ad esempio sul giorno o sul mese), un calcolo basato sulla fase temporale di stoccaggio del serbatoio e molti altri calcoli. In questo caso, siamo interessati a un parametro che restituisca l'Area di un serbatoio o storage node in funzione della sua memorizzazione in fasi temporali. Per fare ciò utilizziamo un Parametro del volume interpolato.
Il parametro del volume interpolato utilizza un matrice (tabella) di Volumi del serbatoio e valori corrispondenti. In questo caso i valori associati sono i corrispondenti Area del bacino idrico per un dato Volume. Tra i punti indicati nella tabella, il parametro si interpola.
_Si prega di notare: I parametri possono essere definiti direttamente su un nodo oppure possono essere definiti nella scheda Parametri dell'interfaccia. I parametri definiti nella scheda Parametri dell'interfaccia possono essere utilizzati su più nodi e annidati all'interno di parametri diversi. _
Questo tutorial include entrambi i tipi di definizioni. L'area verrà definita sul nodo, mentre il parametro di livello (passaggio successivo) verrà definito nella scheda Parametri.
Clona il «Domanda con perdite di trattamento» scenario e chiama quello nuovo «Aggiungere i serbatoi P ed E». La P sta per Precipitazione e E sta per Evaporazione.
Clicca sul Serbatoio e modifica il Zona attributo.
Il parametro Interpolated Volume attualmente non dispone di un editor JSON in WaterStrategy. Per definire questo parametro su questo attributo, dobbiamo usare il generico PYWR_PARAMETRO. Questo ci permette di inserire il JSON per qualsiasi parametro Pywr.
Premere OK
4. Copia e incolla il codice JSON qui sotto nel testo in scheda JSON
È possibile scegliere di registrare il valore del parametro come serie temporale selezionando Serie temporali nel Uscite scheda. Quindi, salvalo.
Esegui il modello e visualizza Simulato_Uscita Area
Questo mostra l'area del bacino nel tempo.
Aree più piccole corrispondono a volumi di stoccaggio del serbatoio inferiori.
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L'acqua Livello La capacità di un serbatoio può essere calcolata allo stesso modo di un serbatoio. Il livello dell'acqua di un bacino è necessario per poter calcolare l'energia idroelettrica. Sebbene il modello nazionale del Botswana non includa l'energia idroelettrica, per completezza è incluso in questo tutorial.
Nota: a differenza del parametro Area definito nel nodo Resevoir. Definiremo il parametro Level nella scheda Parametri dell'Interfaccia. Questo serve a dimostrare la scheda Parametri, il Livello può essere definito anche sul nodo.
Di seguito è riportato un esempio di tabella di classificazione del livello di area rispetto al volume per:
0
1
7
8
10
16
15
18
25
20
Quando viene tracciato si presenta così:
Fai clic su Parametri scheda sull'interfaccia.
Fai clic su + per aggiungere un nuovo parametro. Seleziona PYWR_PARAMETRO
Nel campo di testo che appare scrivi «Livello della diga»
Copia e Incolla il Json qui sotto nell'editor e fai clic Salva.
Clicca su Serie temporali nel Uscite scheda per abilitare il salvataggio delle serie temporali di Level.
Clicca su Mappa per tornare alla visualizzazione della mappa
7. È necessario fare riferimento al parametro Dam level sull'attributo Level sul serbatoio, per fare ciò, fai clic sul Reservoir e scrivi il nome del parametro nell'attributo Level (Livello della diga). Tieni presente che il nome fa distinzione tra maiuscole e minuscole.
Esegui il modello.
Lo vedrai perché Livello della diga il parametro non è definito sul nodo, simulato_livello non viene emesso sul nodo del serbatoio. Invece di visualizzare l'output, fai clic su Tasto Attributi di rete.
Clicca sul simulato_Livello diga. Nota che il nome del nodo Reservoir è nel nome dell'output del parametro.
Le serie temporali di Level possono essere visualizzate di seguito.
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In questa fase, aggiungeremo i tassi di evaporazione e precipitazione (mm/giorno). Internamente, il serbatoio moltiplica l'area del serbatoio in tempo reale per l'evaporazione.
L'evaporazione può essere definita da un parametro o da uno scalare. Ad esempio, è possibile utilizzare una serie temporale correlata alla serie temporale dello scenario di flusso. Tuttavia, in questo caso, utilizzeremo un che assegna un valore diverso a ciascun mese dell'anno.
Seleziona il serbatoio e modifica l'attributo Evaporazione.
WaterStrategy ha un editor Json per un parametro di profilo mensile. Per usarlo, nella scheda delle opzioni seleziona PYWR_MENSILE_PROFILO.
Nel Scheda Profilo mensile, inserisci le velocità di evaporazione nella tabella seguente:
Quindi, salvalo.
Segui la stessa procedura per l'attributo Rainfall utilizzando la tabella sotto la figura.
Infine imposta il Penalità di evaporazione a -2000 e il Conversione dell'unità di evaporazione sul nodo del serbatoio a 0.001.
La penalità di evaporazione altamente negativa di -2000 ha una priorità più alta rispetto al serbatoio e a qualsiasi altro nodo del sistema. Ciò garantisce che deflusso per evaporazione viene incontrato per primo prima tutte le regole di gestione sono implementate.
Le Conversione di unità consente al modello di convertire correttamente l'evaporazione in mm/giorno e l'area del serbatoio in Km2 nelle unità di flusso corrette nel modello che sono mm3/giorno
Esegui questo scenario e confronta il volume simulato con «Domanda con GW» scenario.
È dimostrato che l'evaporazione provoca una diminuzione dei livelli dei serbatoi durante la siccità. L'aumento delle precipitazioni non compensa le perdite.
Evaporazione (mm/giorno)
2.70
4.02
1.45
1.98
0.98
0.10
0.04
0.03
0.04
0.48
1.14
2.45
Precipitazioni (mm/giorno)
4.91
2.33
1.24
2.30
0.39
0.01
0.01
0.00
0.01
0.48
1.76
2.23
