MOHID
Sistemul de modelare a apei MOHID (abrevierea modelului portughez Modelo Hidrodinâmico , adică modelul hidrodinamic ) este un sistem modular de modelare a apei bazat pe metoda volumului finit și scris în limbajul ANSI - Fortran 95 utilizând o filozofie de programare orientată obiect care integrează diferite modele matematice și care acceptă o interfață grafică care gestionează toate pre- și post-procesarea.
Este un instrument de modelare integrat capabil să simuleze procesele fizice și biogeochimice care apar atât în coloana de apă, cât și în sedimente și este, de asemenea, capabil să simuleze cuplarea acestor două domenii între ele și cu atmosfera.
Dezvoltarea MOHID a început în 1985 și a fost în continuă dezvoltare de atunci. Actualizările și îmbunătățirile puse la dispoziție la intervale regulate au fost utilizate în multe proiecte de inginerie și cercetare.
Aspecte generale
Inițial, MOHID a fost un model de maree bidimensional scris în Fortran 77 (Neves, 1985), utilizat pentru studiul estuarelor și zonelor de coastă utilizând o abordare clasică a diferenței finite . Denumirea modelului este, de asemenea, derivată din această versiune, derivată din abrevierea portugheză MOdelo HIDrodinâmico (model hidrodinamic).
În anii următori au fost incluse în model module de transport bidimensionale Eulerian și Lagrangian , precum și un model Boussinesq (bazat pe aproximarea Boussinesq ) pentru unde gravitaționale non-hidrostatice (Silva, 1991). Prima versiune tridimensională a modelului a fost introdusă odată cu versiunea MOHID 3D care utilizează un sistem de coordonate verticale dublu Sigma (Santos, 1995). Limitările care decurg din coordonatele Sigma duble au arătat necesitatea dezvoltării unei noi versiuni care ar putea utiliza un sistem de coordonate verticale generice pentru a permite alegerea sistemului de referință în funcție de obiectul studiului. Această necesitate a condus la introducerea conceptului metodei volumului finit, care a fost introdus cu versiunea MESH 3D (Martins, 1999).
Un model eulerian tridimensional, un model tridimensional de transport lagrangian (Leitão, 1996) și un model de calitate zero a apei (Miranda, 1999) au fost introduse în MESH 3D. Această versiune a arătat că utilizarea unui model integrat bazat pe un sistem generic de coordonate verticale este un instrument foarte eficient.
Cu toate acestea, modelul s-a dovedit dificil de întreținut și dezvoltat din cauza limitărilor limbajului Fortran 77, în special în raport cu numărul crescut de utilizatori și programatori și natura interdisciplinară a proceselor modelate. Prin urmare, a fost necesar să se stabilească o metodologie care să permită reutilizarea codului mai frecvent și care să îmbunătățească soliditatea în ceea ce privește erorile de programare (Leitão, 2003). S-a decis reorganizarea modelului scriindu-l în Fortran 95, pentru a profita de toate noile sale caracteristici, inclusiv capacitatea de a include programarea orientată obiect , chiar dacă nu este un limbaj orientat obiect. Migrația a început în 1998, implementând caracteristici orientate obiect, cum ar fi cele descrise de Decyk (Decyk, și colab., 1997), cu modificări semnificative în organizarea codului (Miranda, și colab., 2000). Migrația a dat naștere unui model orientat pe obiecte pentru corpurile de apă de suprafață care integrează scale și procese (Leitão, 2003).
Bibliografie
- R. Miranda, F. Braunschweig, P. Leitão, R. Neves, F. Martins & A. Santos, MOHID 2000 - Un model orientat pe obiecte integrate de coastă . Hydrosoft 2000.
- Trancoso AR; Saraiva S.; Fernandes L.; Pina P.; Leitao P.; Neves R. (2005), Modelarea macroalgelor folosind un model 3D hidrodinamic-ecologic într-un estuar puțin adânc, temperat . Modelarea ecologică.
- Chambel-Leitão P., F. Braunschweig, L. Fernandes, R. Neves, P. Galvão. (2007), Integrarea modelului și instrumentelor MOHID cu modelul SWAT . Trimis la lucrările celei de-a 4-a Conferințe Internaționale SWAT, 2-6 iulie 2007.
- Sofia Saraiva, P. Pina, F. Martins, M. Santos, F. Braunschweig și R. Neves (2007), Modelarea influenței încărcăturilor de nutrienți asupra estuarelor portugheze . Hidrobiologie.
