我们是如何走到这一步的:从过去和未来看雨水水质模型
10.05.2021
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人类的日常活动会产生包括肥料在内的各种污染物, pesticides, oil and grease, toxic chemicals, bacteria and nutrients, and sediments. During rain events, pollutants are transported along stormwater runoff, 可能对生态系统和人类健康产生有害影响. 大多数受污染的径流最终将排入河流和湖泊，并/或补充地球的地下水和水体，这对环境和人类健康构成了挑战. 受污染影响的自然资源可以用于娱乐目的或作为饮用水的来源, potentially exposing humans to these pollutants.
随着社区的发展，人们对污染的影响有了更好的了解, 监测和控制雨水径流中污染物水平的需要增加了. 在监管改革和技术进步的推动下, 水质建模自诞生以来取得了长足的进展. But how did the profession get to where it is now? And how will it look in the future?
是什么推动了雨水水质模型的演变?
法规一直是水质建模演变的主要驱动力. 今天，地方和联邦法规规定了我们行业的许多方面. 但直到19世纪初，国会才颁布了1886年的《十大彩票网投平台》——这是第一批反对将未经允许的污染物排放到通航水域的联邦法规之一.
直到大约一个世纪后的1948年，《十大彩票平台官网》才颁布. 该法案是第一个解决地表水污染问题的主要联邦法规，并为未来的水法规奠定了基础，如1965年的《十大彩票网投平台》和1972年的《十大彩票网投平台》.
饮用水条例也与水污染条例一起颁布. Since 1908, 国会已经颁布了一系列强调保护人类健康的饮用水法规，为进一步发展雨水水质模型提供了动力. Most notably, the Safe Drinking Water Act in 1974, 建立了最低标准来保护美国各地的自来水质量.
As water professionals, 我们的工作是分析和理解这些法规，并找到解决方案，为我们的社区带来干净的水. Since they’ve been released, 这些法规一直是技术进步背后的驱动力，正是这些技术进步把这门学科变成了今天的艺术.
Early Stormwater Quality Models
水污染物法规与水质模拟技术的发展之间存在着密切的关系. Though the earliest model was developed in the 1920s, 直到大型计算机的出现和地理信息系统的使用(1960年)，水质建模的实践才完全扩展。, 随着ARC/INFO(首个商用GIS工具)在20世纪80年代的发布进一步扩展, 图形用户界面(GUI)操作系统.
在这一早期，开发了各种水质模型, 包括水质分析模拟程序(WASP), Dynamic Estuary Model (DEM), the Stormwater Management Model (SWMM) and more.
随后，台式计算机的可用性驱动了顺序开发, 改进了Windows操作系统和互联网(90年代). 这些发展有助于重新定义和一般化旧模型, such as the environmental fluid dynamics code, 在提高WASP等水质模型的预测和能力方面发挥了重要作用.
开发更复杂模型的目的是了解水污染问题，并制定解决方案来应对这些挑战. As these tools evolved, 我们分析和理解涉及多种污染源的复杂问题的能力也有所提高, diverse pollutants and receiving waters, varying goals, 以及我们应对时空变化的能力. 使用更强大的工具，让专业的雨水处理专家找到有效的解决方案，以解决这类复杂的问题.
The Future of Stormwater Modeling
Driven by regulatory changes, technological advances and complex pollution problems, water quality modeling will continue to improve. Tools like faster computers, improved user interface and GIS software, 更多地获取环境数据和更健壮的建模框架只是继续推动水质建模进步的计算机技术中的一小部分.
雨水模型的发展将由当前和预测的模型和功能需求驱动, including ecological response, BMP integration and model integration. 工程师们正在不断地开发更好的工具和收集更多的数据，这将允许持续改进雨水建模和由此产生的工程解决方案.
科学进步也有望改善一些不太为人所知的建模过程的组成部分，比如侵蚀过程, sediment transport and deposition, 水质变化与生态系统十大彩票网投平台的整合.
