城市水環境模型工程師成長記之一：寫在開始學習模型之前

城市排水管網綜合流域模型到底是什麼，在很多會上講過很多次， 今天想簡單的總結一下幾個時期的想法：

第一時期： 模型包含了三個內容，基礎資料，模型軟體，以及模型工程師，這三樣具備，才能真正的做好模型，解決問題。就像好的廚師，有好的工具，好的素材，就可以做出好菜來，或者專業的飛行員，駕駛著專業的飛機（不是拖拉機，也不是包了拖拉機發動機的汽車，更不是腳踏車），載滿了汽油，就可以快速舒服的飛到想去的地方；

第二時期：模型其實背後就是數學公式，數學模型，我們每時每刻其實都在用模型，所以不要怕，你也可以成為模型工程師，只不過你面臨的城市水環境，太過複雜，包含了水文，城市管網，開放水體形成的網路（明渠、河網與池塘湖體等），地面二維積水過程，以及貫穿其中的水質過程等等，因此，我們需要一個一個的學習和了解，針對具體的問題，學習對應的模型建立和解決的方法，就可以逐步成為一個專業的模型工程師了。

第三時期：就是現在，其實每個工程師，很早以前，就是模型工程師了。拿排水管網設計來講，我們在學校裡面學習，如何計算每個檢查井的受水量，如何計算管道的輸送流量（推理法）等等，實際上就是一個個計算不同內容的模型。 所以，很早以前，各位工程師，就已經是開始使用模型，也可以算是模型工程師了。

那麼到底，為什麼，當你開始工作時，面對工作中的種種問題，你卻仍然不知道怎麼用模型解決問題？

1。 規劃或改造管網，確保滿足規範的要求，比如二年一遇的降雨下，沒有積水，30年一遇的積水情況下，最高積水深度不超過0。15米；或者；

2。 如果解決現實管網執行過程中，旱天截流乾管就發生溢流，造成河道水體的汙染，以及雨天的溢流負荷很高，河道水體自淨能力難以滿足，必須降低到能夠承受的範圍？或者；

3。 汙水廠在雨季的時候，總是BOD過低，造成汙水廠難以正常處理來水，到底怎麼半，才能解決這個問題，大家都在提提質增效，可以解決的方案時是什麼？

4。 目前國家很重視水環境治理，各種措施，源頭以及河道中的種種治理措施，目的就是改善河道中的水環境，那麼應該做哪些措施，哪些最有效，哪些可能未必有效，最終到底能解決到什麼程度？

5。 還有很多，很多，不在這裡一一贅述，但是可以看到，基本上對模型需要解決的問題，已經包含洪澇，水環境，提質增效等等的目前比較熱門的問題了，我還忘了提海綿；

那麼，如果你還沒有開始用過模型軟體，或者已經用過甚至做過一些模型專案，比如Infoworks ICM（ Integrated Catchment Model），城市排水及河道綜合流域一體化模型軟體，但是總有一個疑問，

到底我如何成為一個專業的模型工程師，能夠自如的解決現實的種種問題呢？

那麼我的第一個建議就是：

拋開模型，用圖形描述你面對的系統，你需要解決的問題，可能造成的原因，你能想到的工程和非工程的措施，都在一張圖中展現出來。對的，一張圖！

然後列出來，其中涉及到了多少計算的原理，比如計算管道流量、流速水位的方程(模型），計算進入檢查井的流量需要的方程(模型），還有嗎？

然後我們再來思考怎麼建立反映整個系統的模型（其實是多個模型的組合），重現可能的原因，可能的措施，最終利用模型來解決實際的問題。