Matematické modelování

AQUATIS a.s. je společnost s dlouholetou tradicí v oblasti matematického modelování ve vodním hospodářství. V rámci našich služeb nabízíme 1D, 2D, kombinované 1D+2D a 3D modely.

Nejčastěji se jedná o:
• hydrodynamické modelování,
• srážkoodtokové modelování,
• modelování erozních procesů,
• modelování jakosti vod

Pro simulace 1D proudění používáme SW MIKE+. Toto rozhraní poskytuje možnost využít funkce programového prostředku ArcGIS jak v podkladové části tak i pro prezentaci výstupů.

Využívá se pro následující činnosti:
• Komplexní řešení koncepce městského odvodnění a zásobování vodou.
• Kalibrace a verifikace matematických modelů stokových a vodovodních sítí na základě měřených dat.
• Identifikace problémových míst na základě porovnání dat z monitoringu a výstupních dat z matematických modelů.

Výstupy z 1D modelů lze využít jako podklad pro návazné simulace ve 2D a 3D modelech.

Pro simulace 3D proudění používáme komerční software FLOW-3D, jehož silnou stránkou je řešení proudění o volné hladině. Ve vodním hospodářství lze 3D modelování proudění využít v široké škále aplikací:
• hydrotechnika – návrh/posouzení/optimalizace bezpečnostních přelivů, skluzů, vývarů, nátoků do MVE,
• ČOV – proudění v objektech ČOV s vyhodnocením jejich účinnosti (lapák písku, usazovací/dosazovací nádrž), míchání kalu v uskladňovacích a vyhnívacích nádržích,
• vodárenství – proudění v usazovacích nádržích, chlorování vody, hydraulické mísení chemikálií,
• kanalizace – návrh/posouzení odlehčovacích komor, spadišť, rozdělovacích komor,
• jakost vody – šíření tepelného/látkového znečištění v říčních systémech či vodních nádržích.

​Výsledky srážkoodtokového modelování mohou sloužit jako vstup do hydrodynamických modelů, nebo se uplatňují samostatně ve specializovaných studiích. Srážkoodtokové modely dělíme podle časového hlediska na tzv. epizodické (řešíme jednu jasně ohraničenou událost, např. odtokovou odezvu území na přívalovou srážku) a bilanční (řešíme delší období a zajímá nás vývoj sledovaných veličin v čase a poměry mezi nimi). Jiný způsob dělení srážkoodtokových modelů je např. podle míry jejich prostorové podrobnosti. Dříve převládal koncept tzv. celistvého modelu, kdy je celé řešené území reprezentováno jednou sadou parametrů. Podle tohoto přístupu je například celé zájmové území zasaženo stejnou srážkou. Existují také složitější koncepty. Distribuované modely se vyznačují unikátní sadou parametrů v každé prostorové buňce, což umožňuje získat velmi podrobnou prostorovou informaci. Na druhé straně je třeba zvážit, nakolik je získaný, detailní výsledek věrohodný vzhledem k nejistotám vstupních.