SWMM: 一个全面的城市水文模拟软件

一、SWMM概述

Storm Water Management Model（SWMM）是一款用于计算城市区域内降雨径流的开放源代码软件。SWMM最初由美国环境保护局（EPA）开发，旨在为处理城市区域内的水文问题提供帮助。SWMM模拟了城市区域内的径流和污染物传输，可以用于设计和评估绿色基础设施系统、排水系统、开洞池、城市河流的治理和河道调蓄等研究。

SWMM提供了一个完整的模拟平台，包括雨水和污染物的输入、防洪设施的设计和评估、传输和转移河流的计算等模块。SWMM也提供了多种方式输出计算结果，例如时序图、报表和地图视图。

二、SWMM的主要特点

1. 雨水模拟：SWMM提供了多种雨水模型，包括普通雨和设计暴雨。用户可以根据特定区域的流域特点选择适合的雨水模型。SWMM还允许用户对雨水径流进行处理，例如捕捉、汇流和过滤等。

[SUBCATCHMENTS]
;;Name                                                         Raingage                                                       Outlet                                                      Area      %Imperv   Width     %Slope    CurbLen   SnowPack                     
;;-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
V1A                                                           V1Arai                                                        V1A                                                           291.7    50.0      82.68     0.00      0.00      none                         
V1B                                                           V1Arai                                                        V1B                                                           229.4    47.2      82.68     0.00      0.00      none     

2. 水务设施模拟：SWMM支持多种水务设施的设计和评估。例如，可以模拟蓄水池、河流、口细等，并对人工泵站和自流控制器设施进行模拟。SWMM还允许用户设置各种设施参数，包括流量、深度、水位和出水口位置。

[NODES]
;;Name                                                         Type           Invert     MaxDepth   InitialDepth  SurchargeDepth PondedArea  GwHead     GwDrawdown  
;;----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1650520_01                                                    STORAGE        83.3001   1.0000     0.0000        0.0000        0.0000       0.0000     0.0000      
1650520_02                                                    STORAGE        83.3001   1.0000     0.0000        0.0000        0.0000       0.0000     0.0000 

3. 污染物传输模拟：SWMM模拟了城市区域内的污染物传输。用户可以自定义污染物的生成模式和排放模式，并根据管理需求对于污染物的生成和传输进行各种实时模拟。

[QUALITY]
;; Constituent       Chemical        Units         Mass Units
;;-----------------------------------------------------------
;; WASHLOAD          TSS             MG/L          LBS         
;; WASHOFF           LEAD            MG/L          LBS         
;; WASHOFF           ZINC            MG/L          LBS         
;; DECAY             BOD             1/DAY         LBS         
;; DECAY             COD             1/DAY         LBS         
;; DECAY             TKN             1/DAY         LBS         
;; DECAY             TP              1/DAY         LBS         
;; DEPOSITION        G           #/S*MILE-YR   G/MILE-YR   
;; INFILTRATION      C               HR           PERC        

4. 易用性：SWMM提供了友好的用户界面，适用于不同类型的用户使用。SWMM可以用于教育、政府机构、咨询公司和工程承包商等多个领域。

三、SWMM的使用案例

SWMM已被广泛应用于城市排水和水文学领域。下面介绍SWMM在实际工程项目中的几个应用案例：

1. 洪水预报：SWMM可以用于洪水预报模型，帮助城市规划部门更准确地预测雨水径流的变化，并根据洪水情况采取措施，以减轻洪水对城市带来的影响。

2. 水文学分析：SWMM不仅可以模拟雨水径流的传输，还可以模拟河流中各种污染物质的传输和处理。这些分析可用于研究河流的水质和水力，以便更好地管理和保护水源。

3. 雨水安排和管理：SWMM可以帮助城市规划师安排和管理雨水流量。例如，可以使用SWMM确定在雨季期间需要使用哪些收集设备来收集和过滤雨水。

四、如何使用SWMM？

SWMM提供了不同版本的软件，包括Windows、Linux和Mac OS X。用户可以从SWMM官方网站下载完整的安装程序。此外，SWMM还提供了许多教程和培训手册，帮助新用户熟悉该软件。在SWMM的操作界面中，用户可以使用不同的模块设计、模拟和分析他们所需的城市水文学应用。

五、总结

SWMM是一个全面的城市水文模拟软件，可用于计算城市区域内的雨水和污染物的径流。SWMM支持多种水文模型，包括雨水、水务设施和污染物传输模拟。此外，SWMM易于使用，并且已被广泛应用于城市排水和水文学领域。