水质模型软件：EFDC二次开发_（2）.EFDC模型构建与参数设置.docx

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EFDC模型构建与参数设置

在上一节中，我们已经对EFDC的基本概念和应用领域进行了初步了解。接下来，我们将深入探讨EFDC模型的构建与参数设置。模型的构建与参数设置是EFDC应用中的关键步骤，直接影响模型的模拟结果和准确性。本节将详细介绍如何构建EFDC模型，并设置相关参数，以确保模型能够有效模拟水质变化。

1.模型构建的基础

1.1模型网格的定义

EFDC模型的网格定义是模型构建的第一步。网格可以是结构化或非结构化的，但EFDC主要使用结构化网格。结构化网格的特点是每个网格单元的形状和大小都相对一致，便于计算和管理。网格定义主要包括水平网格和垂直网格两个部分。

1.1.1水平网格

水平网格的定义主要涉及以下几个步骤：

网格划分：根据研究区域的地形和水文特征，将研究区域划分为若干个矩形或正方形网格单元。网格的大小可以根据需要进行调整，通常越精细的网格能够提供更准确的模拟结果，但计算成本也会相应增加。

网格编号：对每个网格单元进行编号，以便在后续的参数设置和计算中进行引用。

边界条件：定义研究区域的边界条件，包括水体的流入、流出、水位变化等。

1.1.2垂直网格

垂直网格的定义主要涉及以下几个步骤：

层数确定：根据水体的深度和分层特性，确定垂直方向的层数。层数的选择会影响模型的计算精度和效率。

层厚设置：设置每个层的厚度，通常越靠近水面的层越薄，以便更准确地捕捉水面附近的变化。

网格类型：选择网格类型，如等厚网格、变厚网格等。

1.2模型输入文件的准备

EFDC模型的输入文件主要包括控制文件（.ctl）、网格文件（.pre）、初始条件文件（.ic）、边界条件文件（.bc）等。这些文件的准备是模型构建的重要环节。

1.2.1控制文件（.ctl）

控制文件是EFDC模型的主要配置文件，包含了模型运行的基本参数和设置。控制文件的格式如下：

!EFDCControlFile

!

!GeneralModelInformation

TITLE=MyEFDCModel

START_DATE=2023-01-01

START_TIME=00:00:00

END_DATE=2023-12-31

END_TIME=24:00:00

TIME_STEP=600!Timestepinseconds

SIMULATION_PERIOD=365!Simulationperiodindays

!GridInformation

HORIZONTAL_GRID_FILE=grid.pre

VERTICAL_GRID_FILE=grid.vrt

!InitialConditions

INITIAL_CONDITIONS_FILE=initial.ic

!BoundaryConditions

BOUNDARY_CONDITIONS_FILE=boundary.bc

!OutputFiles

OUTPUT_FILE=output.out

1.2.2网格文件（.pre）

网格文件定义了模型的水平网格结构。以下是一个简单的网格文件示例：

!EFDCGridPreprocessorFile

!

!GridDimensions

NX=10!NumberofhorizontalgridcellsinXdirection

NY=10!NumberofhorizontalgridcellsinYdirection

X0=0.0!Xcoordinateoftheorigin

Y0=0.0!Ycoordinateoftheorigin

DX=100.0!HorizontalgridspacinginXdirection(m)

DY=100.0!HorizontalgridspacinginYdirection(m)

!GridTopography

0000000000

0111111100

0122222100

0123332100

0123432100

0123432100

0122222100

0111111100

0000000000

0000000000

在这个例子中，NX和NY分别定义了水平网格在X