土壤一维模型“模型主参数”中的“时间离散参数”选项卡,主要功能是设置时间离散信息,它包含了初始时间步长、最小时间步长、最大时间步长和时间可变边界条件的设置。
时间步长简单来说就是模型在计算过程中间隔的时间长度。
时间可变边界条件就是边界条件随时间变化的,即用户可指定某时间段模型的水力模型边界条件和溶质边界条件。
下面将介绍每个参数的设置方法。
1、初试时间步长 #
指初始时间增量。初始时间步长的建议值取决于所使用的模拟类型和边界条件。当模拟初始为积水渗透或边界浓度突然变化时(例如用户设置了较大降雨量),可以使用较小的初始时间步长值(例如,1s)。当模拟具有可变边界条件的长期过程(例如季节性或多年模拟)时,可使用更大的时间步长(例如15分钟)开始。
初始时间步长只是为模型运行提供一个大概时间步长参考,在实际运行中模型会自动选择合适的时间步长,因此初始时间步长的设置不需要过度纠结,选择一个在最大时间步长和最小时间步长之间的值即可。
2、最小时间步长和最大时间步长 #
最小时间步长,时间增量的最小允许值。当初始时间步长不能使模型达到收敛时,模型会根据用户设置的最小时间步长,主动向下选择更小的时间步长。如果最小时间步长仍不能使模型达到收敛,则最终计算结果会报错,此时用户需要设置更小的时间步长,或者修改其它参数(如:土壤质地参数、水力模型边界条件等)。
最大时间步长,时间增量的最大允许值,一般不会影响模型的收敛,可以指定一个较大的值。
3、时间可变边界条件 #
当水流边界条件选择可变边界条件(除定水头和定通量以外的边界条件)时,必须勾选时间可变边界条件,并且设置时间的条目。需要注意的是,这里设置的时间条目最小值以及间隔值都必须大于最小时间步长。
时间条目可以以具体模拟的工况来确定,例如:模拟某企业污水池底防渗层破裂,污水通过裂隙进入土壤,该企业污水设施检修周期为180天,预测该企业事故工况对于土壤10年内的影响。则在该案例中,180天为持续入渗的边界条件,180天至十年为0入渗边界条件,情况具体的时间条目应设置如下图所示。
通过本文的介绍,希望能对广大用户在实际工作中有所帮助。