Xi'AN University of Architecture and Technology
WASP6 中文操作手册
Translator :
Longtao zhang,
Xi'AN University of Architecture and Technology
英文来源:Water Quality Analysis Simulation Program (WASP) Version 6.0
DRAFT: User’s Manual
By
Tim A. Wool
Robert B. Ambrose1
James L. Martin2
Edward A. Comer3
US Environmental Protection Agency – Region 4
Atlanta, GA
1Environmental Research Laboratory
Athens, GA
2USACE – Waterways Experiment Station
Vicksburg, MS
3Tetra Tech, Inc.
Atlanta, GA
Xi'AN University of Architecture and Technology
1 前言
WASP6 是 USEPA 的一个改进了的 Windows 版本水质分析模拟程序(WASP) 。建模者对
WASP6 的开发完成有助于 WASP 的应用。 WASP6 包括一个前处理器, 一个快速数据处理器和
一个图形处理器，这使得其必先前的 WASP 运行更快而且更便捷地以数字与图像评估模拟结
果。在 WASP6 中, 模型的运行能被比早先的 USEPA DOS 操作系统界面快十倍。当然，WASP6
采用与 DOS 版本相同的算法解决水质问题。
WASP6 包含 1) 一个用户友好的 windows 界面, 2)一个前处理器，用于协助 modelers 把
数据处理成 WASP 识别应用格式, 3) 高速 WASP eutrophication 和有机化合物模型处理器,
和 4) 一个图解 post processor ,对 WASP 结果 WASP 并与实际测定数据对比。由于可以采用
模块设计，WASP6 可轻易地用于开发其他动力学模型。当前, 我们计划开发一个改进的
eutrophication 模型，包含以下变量: 2 个另外的藻类, 盐分, 充分的热平衡, coliforms,
二级 BOD, 底泥 digenesis 模型。
2 感谢
美国 EPA 感谢 ASci Corporation 做出的慷慨捐赠，并将 WASP Windows 界面公布给 EPA
和公共领域表示感激。他们认识到这个模型的应用会营造美好环境以及他们不谋私利的态度
值得称赞。
此外, 作者们感谢 EPA Region 4 Jim・Greenfield 先生,对在 WASP6 开发和改进的支持
和鼓励,。作者会想表达对 Mohammed ・Lahlomo 先生的谢意，感谢他的支持和努力把 WASP6
公布给公共领域。
Xi'AN University of Architecture and Technology
3. 介绍
水质分析模拟程序(WASP 6),是对起先的 WASP 的改进(Di Toro 等, 1983 年; Connolly
和温菲尔德 1984 年; Ambrose, R.B. 等, 1988) 。用户通过这个模型对自然和人为污染引
起的反应进行解释和预测从而有助于各种污染管理决策。WASP6 是应用于水生系统一个动力
学控制体程序,, 包括水体和水体下面的底层。对流、扩散作用、点源和扩散源负荷的时间
变化的过程和边界替换在基本程序中都有体现。
水质过程由程序库或用户编写的特殊的动力学子程序表现。允许构建的 WASP 动力学子
程序轻易地代替程序包中的程序以建立具体问题模型。WASP6 来源于这两个模型—关于毒物
的 TOXI 和常规水质的 EUTRO。WASP 更早期的版本用于预测坦帕湾的 eutrophication; 湖
Okeechobee 的磷负荷; Neuse 河和出海口的 eutrophication; eutrophication 和大湖
(Thomann 1975 的 PCB 污染年; Thomann 等 1976 年; Thomann 等 1979 年; Di Toro 和
Connolly, 1980), 波托马克出海口的 eutrophication (Thomann 和 Fitzpatrick 1982), 詹
姆斯河出海口 kepone 污染, (O'Connor 等 1983 的) 特拉华出海口(Ambrose 1987 的) 挥
发性有机污染, 和深河, 北卡罗来纳(JRB 1984 的) 重金属污染。除这些之外, 还有许多应
用。
水质分析模拟程序地执行多样性相当独特。WASP6 允许建模者构建一维, 二维, 和三维
空间的模型; 允许时间的尺度-变数交换系数、对流, 污染物的负荷和水质边界条件的变化;
而且许可替换描述动力学过程的程序, 不用写入或更改大量的程序编码。WASP6 模型包含两
个基本的操作 TOXI 和 EUTRO。 除此之外，使用者可以开发新的动力学或开放的程序。然
而这需要建模者要有一定判断力，洞察力和程序设计经历。 在 WASP 的动力学子程序有一个
单独的码区，需要时是可以应用。
3.1. WASP6 模型系统的概况
WASP6 系统有二个单独的计算机程序, DYNHYD5 和 WASP6,能被在联合或单独地运行。 流体
力学程序 DYNHYD 模拟水体的运动, 而 WASP6 模拟在水里面污染物运动和两者地交互作用。
当 DYNHYD5 与 WASP6 一起运行时, 其他的水力学程序也是可以和 WASP6 联用的。RIVMOD 模
拟一维河流非稳态流,而 SED 3D 立体处理湖和河口中 (连络 CEAM 因为有效)非稳态, 三维
流态。
在 WASP6 带有二个动力学子模型模拟两种主要的水质问题: 传统的污染 (包括溶解氧,
生化需氧量、营养物和 eutrophication) 和有毒的污染 (包括有机的化学药品、金属和沉
淀物)。 任一子模型都可与 WASP6 单独联合，建立 EUTRO 和 TOXI 模型 。在如图 3-1 有的
Xi'AN University of Architecture and Technology
区段可以进入不完全的 WASP6 模型之内替换。 追踪剂区段忽略运动学物质交换作用成为一
个虚拟子模型。 在大多例子中, TOXI 用于叙述作为没有衰退追踪剂。
流体力学和水质程序的基本原则是质量的保证。通过一系列的质量守恒方程追踪和释疑
被研究一定时间和空间水的体积和水质成份。 流体力学程序也包含时间和空间尺度上动力
或能源的变化。
WASP 6.0 版完全对美国环保署水质分析模拟程序 (WASP) 的功能和外观进行了在开
发。WASP 使美国环保署模型原始码作为基本的模型引擎。 开发了新的 windows 预处理程序
而且合并模型结构。 现在模型和预处理程序之间的没有什么区别。 事实上,
eutrophication 模型是预处理程序运行的动态的联码(DLL) 。WASP 不再需要输入文件, 运
行模型需要的数据通过动态的数据交换被传给模型的 DLL。 模型输入数据组阅读程序是已
从从模型移走。 这被做时一种有效的储存模型-输入的数据组的方法和不必为 DOS 操作系统
为基础的模型担心。
3.2. 安装
WASP6 安装像其他的 windows 软件安装一样。
开始安装:
1. 把 WASP6 光盘放在你的光盘驱动器。
2.选择来自窗口菜单的开始/运行。
3. 进入 d:/安装
4.选择 ok。
5. 跟随荧屏提示的操作完成安装。
3.3. 技术支持
3.4.工具栏定义
当使用者最初装载 WASP6 会显示一个工具栏。 这一个工具栏让使用者引导选取程序的
不同选项和数据输入表格。 根据使用者偏爱的设定可能看到一些或所有的工具栏图标 (图
3-3)。 如果其中一个工具栏图标是看得见而不是彩色,这表示其功能不能应用。
这典型地意味着一些现决条件没有满足。
这一个图标引导开始一个新的文件。
这一个图标允许插入先前产生的输入文件或者项目文件。
这个保存活跃文件到磁盘。 注意保存是可以从文件菜单可见的 。
这个插入输入定义图标 ON/OFF。
Xi'AN University of Architecture and Technology
这典型地意谓一些首要事物不被仍然遇见。这运行以适当的模型为基础的那现在
装载了输入文件。
这一个圣像唯一的是可得的当模型实际上流动的时候。
使用者能藉由压迫这一个圣像失败样板模拟。这装载图解式的职位处理器。 如果使用
者有一个计画或
选择这数据的样板输入文件被传给职位
处理器。
模型的 Parameterization
模型的时间步长定义荧屏 (第 3 页 -31)
模型模拟结果间隔 (第 3 页 -32)
模型的片段定义荧屏 (第 3 页 -17)
模型系统定义 (第 3 页 -15)
分割叁数刻度因素 (第 3 页 -23)
模型的运动持续的定义 (第 3 页 -35)
污染的负荷时间系列定义 (第 3 页 -29)
环境的时间系列定义 (第 3 页 -33)
扩散数据输入 (第 3 页 -24)
流动数据输入 (第 3 页 -26)
边界以时间为条件系列 (第 3 页 -28)
输入数据组有效性检查 (第 3 页 -39)
3.5. 文件菜单
因为WASP已经改变了使用者储存模型输入数据的方法，可能必须在新的结构中输入旧的
数据组。 老的WASP输入文件有一个INP 的后缀,代表输入文件。 这些旧的类型输入文件是
美国信息交换标准代码格式，可以被大多数文件处理器和实效本文编辑的文件。WASP仍然在
个别的文件中储存模型-输入的数据，但是现在它们有WASP输入文件的后缀WIF。新的类型输
入文件是二进位的，可以迅速的储蓄/取回数据。 预处理程序只能查看这类文件。 WASP6 也
支持使用者从提供其他的WASP 6 相关的文件。project file在project file中进行编辑。
3.5.1. 输入旧的WASP输入文件
如果你有早先版本输入文件，可以把他们输入WASP成为新的文件。 因为一个旧的文件
成功地被进入文件一定的新的结构之内其必须是一个有效的WASP输入文件(被WASP和DOS操
