GSHA

GSSHA
GSHA
개발자엔지니어 연구 개발 센터
안정적 해제
6.0 / 2013년 1월 30일; 9년 전(2013-01-30)
기록 위치C++
운영 체제Linux, Microsoft Windows
유형수문 모델링
면허증공용 도메인 소프트웨어
웹사이트http://chl.erdc.usace.army.mil/gssha

GSHA(Grided Surface/Subsurface 수문학적 분석)[1]는 미국 육군 공병대의 엔지니어 연구 개발 센터에서 개발한 2차원 물리 기반 유역 모델이다.그것은 지표수와 지하수 수문학, 침식 및 침전물 수송을 시뮬레이션한다.GSHA 모델은 수력 공학 및 연구에 사용되며, 홍수 수력그래프 추정을 위한 국가 홍수 보험 프로그램에 사용하기 위해 승인된 수문학적 모델 리스트에 있다.입력은 모델을 지리적 정보 시스템(GIS)과 효과적으로 연결하는 유역 모델링 시스템 인터페이스에 의해 가장 잘 준비된다.[2]

GSHA는 디지털 고도 모델 표현과 유사하게 유역 지형과 특성의 정사각형 그리드 크기 표현을 사용한다.관련 모델 매개변수를 인덱스 맵을 사용하여 모델 그리드에 할당한다.인덱스 맵은 토양, 토지 이용/토지 커버, 식물 또는 기타 생리학적 맵에서 파생되는 경우가 많다.

역사

GSHA 모델은[3][4][5] CASP2D 수문학적 모델에서 파생되었다.[6][7]GSHA는 CASP2D의 기능, 옵션 및 숫자 절차 측면에서 상당한 개선을 나타낸다.GSHA는 안정성 기준에 따른 동적 타임스텝, 서로 다른 수치 프로세스에 대한 다른 시간 단계, 다중 프로세서 컴퓨터에서 실행할 수 있는 능력을 포함한다.GSHA에 포함된 프로세스에는 지표수 및 지표수 흐름, 채널 유압, 증발 가스, 침식 및 침식, 폭풍 배수 네트워크, 기와 배수관, 다양한 유압 구조물, 오염/영양 운명과 운송이 포함된다.

공식화

GSHA는 유역의 정규 제곱 그리드 계산 디스커트화를 사용한다.표고 데이터는 디지털 표고 모델에서 가져온다.

GSHA는 벡터 채널 표현을 사용한다.이 기능은 그리드 분해능에서 독립적으로 어떤 방향으로든 채널이 흐를 수 있도록 한다. 이 기능은 채널 길이와 기울기를 정확하게 보존한다.

GSHA 모델은 처음부터 여러 이벤트로 구성된 '장기' 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 개발되었다.이와 같이 필요한 입력에는 기상 변수 및 표면 에너지 균형 매개변수가 포함된다.증발 가스 매개 변수의 계절성은 모델에 포함되어 있다.

육상과 채널 흐름 유압은 명시적이고 유한한 부피, 확산성 파동 체계에 기초한다.육상과 채널 흐름 루틴은 동적 시간 스텝을 사용하여 모델 안정성을 개선하고 시뮬레이션 시간을 줄인다.

표면 저장소와 지표면 하위 저장소는 다양한 선택적 숫자 방법을 사용하여 바도세 영역을 통해 연결된다.2차원 유한차 지하수 용해기는 스트림베드 전도층을 통해 하천에 결합된다.

침식 및 침전물 수송을 계산하는 방법에는 여러 가지가 있다.이 모델은 모래와 다른 특정한 중력을 가진 퇴적물 수송을 시뮬레이션하는 데 사용될 수 있다.

특정 프로세스 시뮬레이션 옵션

현재 GSHA 모델에 추가된 사항으로는 영양소와 오염물질의 발생원/싱크/운송원 등이 있다.

계산 세부 사항

GSHA는 C++로 프로그래밍되며 윈도우즈 또는 리눅스 시스템에서 실행된다.이 모델은 명령줄 기반이며 배치 모드에서 사용할 수 있다.병렬 컴퓨팅은 현재 MPI 또는 OpenMP 접근방식을 사용하여 활성화되어 있다.대규모 병렬 분산형 메모리 아키텍처 머신에서 실행할 코드를 포팅하는 작업이 진행 중이다.

현재까지 적용 대상

참조

  1. ^ 다우너, C.W., F.L. Ogden, 2004, GSHA: 다양한 스트림 흐름 생성 프로세스 시뮬레이션을 위한 모델, J. 하이드롤. engrg. 9(3):161-174.
  2. ^ WMS
  3. ^ 다우너, C.W., F.L. Ogden, 2004, GSHA: 다양한 스트림 흐름 생성 프로세스 시뮬레이션을 위한 모델, J. 하이드롤. engrg. 9(3):161-174.
  4. ^ 다우너, C.W., F.L. 오그든, J. M. 니지알렉, S.류, 2006, 격자 표면/표면 수문 분석(GSHA) 모델:유역모델, V.P. 싱 및 D의 다양한 흐름 생성 프로세스 시뮬레이션 모델, 페이지 131-159프리버, 에드,Taylor와 Francis Group, CRC Press, 637 pp.
  5. ^ Downer, C.W., and F.L. Ogden, 2006, Gridded Surface Subsurface Hydrologic Analysis (GSSHA) User's Manual, Version 1.43 for Watershed Modeling System 6.1, System Wide Water Resources Program, Coastal and Hydraulics Laboratory, U.S. Army Corps of Engineers, Engineer Research and Development Center, ERDC/CHL SR-06-1, 207 pp.
  6. ^ 줄리엔, PY; 사가피안, B. 1991.CASP2D 사용 설명서 - 2차원 유역 강우량-유출 모델커미셜 엔그.보고서, CER90-91PYJ-BS-12.콜로라도 주립대학, 포트 콜린스.66페이지.
  7. ^ 오그든, F.L., P.Y.2002년 Julien, 분산 모델 CASP2D, 소유역 수문학의 수학적 모델, Vol 2, V.P. Singh, R. Frevert, D.마이어스 에이드, 수자원 출판사, ISBN1-887201-35-1, 972ppp.
  8. ^ Ogden, F.L., B.Saghafian, 1997, J. 관개 및 배수 엔지니어링을 통한 녹색 및 암페트 침투, 123(5):386-393.
  9. ^ M. Y. Kilinc, Richardson, E. V. (1973)"시뮬레이션 강우량에 의해 발생하는 육지 유동에 의한 토양 침식의 기법"콜로라도 주립대학의 수문학 논문 제63호, 포트 콜린스, CO.
  10. ^ 잉글런드, F, E.1967년 덴마크 코펜하겐, 테키스크 보레그 62pp, 충적천 침전물 수송에 관한 모노그래프.

외부 링크