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海岸带环境调控决策支持系统
基于基础通用GIS平台和组件,利用开放式面向对象开发环境,开发出了一套集空间数据管理、空间应用模型分析和可视化空间决策支持于一体的海岸带环境空间决策支持集成原型系统,实现各类信息的查询、检索、数据维护、统计分析、空间预测与模拟、可视化表达,满足环境管理部门对基础和环境专题数据管理、环境信息统计与表达、污染源管理、环境监测站点信息维护、(厦门)城市大气污染扩散模拟(点源、线源)、(湄洲湾)近岸海域液化品溢漏事故污染扩散模拟的要求。
主要功能介绍
 
1.环境要素(污染源、环境监测站点、基本的环境设施等)的查询、检索、统计和可视化表达。图1 交互式空间与属性数据的联合、双向、组合查询。

2.重点环境要素,如污染源、环境监测站点的维护和管理(增、删、改、查)。提供空间点位的坐标和鼠标等两种输入生成,属性数据提供屏幕交互和数据关联的方式生成。图2 直接输入定点坐标(经纬度或平面高斯坐标)生成新增的污染园及其设计属性特征值。

3.采用国际上权威的“法规应用级”模型HPDM(耦合烟羽扩散模型)、CALINE4(线源空气质量模型),建立符合厦门市区域特点的大气点源污染扩散模型(体系)和 交通线源污染扩散模型(体系),并实现地理信息系统与大气污染扩散模型体系的嵌入式紧密、无缝集成,用于反演和模拟在不同时间和气象条件(给定时刻、典型气象条件和平均条件)下典型污染物(二氧化硫SO2、一氧化碳CO、氮氧化物NOX)的分布,并实现环境污染物扩散模拟结果的可视化表达。

图3 厦门市高架点源大气污染扩散模拟用户界面

图4 模拟得到的高架点源SO2一次浓度分布

图5 模拟得到的高架点源SO2(年平均)浓度分布

图6 厦门市交通线源污染扩散模拟用户界面

图7 模拟得到的交通线源CO一次浓度分布(静风)

图8 模拟得到的交通线源CO浓度分布(年均)

4.运用GIS技术在湄洲湾的二维潮流潮位数值模拟和污染扩散数值模拟中进行了计算域确定、网格生成以及模型参数获取等方面辅助建模。其中利用GIS的数字高程模型(DEM)分析功能,将海图等深线通过线性内插得到与模型网格相匹配的具有栅格结构的计算海域水深数据(模型的主要参数)。利用软件紧密集成技术,将潮流潮位数值模型和污染扩散数值模型与GIS进行了嵌入式的紧密集成,基本实现了溢漏事件的污染扩散浓度等值线的可视化表达。

图9湄洲湾易溶液化品污染扩散模拟用户界面

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