Earth
Obieg wody
Przepuść rok pogody nad zlewnią złożoną z lasu, miasta i jeziora: wilgoć nadciąga z wiatrem, pada proporcjonalnie do udziałów powierzchni, okap przechwytuje ćwierć i oddaje ją parowaniem, gleba leśna pije pięćdziesiąt milimetrów na dobę, gdy nawierzchnia bierze pięć, gleby parują i przesączają, wody gruntowe sączą się do rzeki w trzysta dni, a rzeka spływa do morza w dwa. Spuść burzę 50 mm w dniu 100 i porównaj szczyt wezbrania zlewni leśnej z brukowaną; pompuj mocno warstwę wodonośną i patrz, jak odpływ podstawowy umiera; odetnij wilgoć adwekcyjną, a zbiorniki opróżniają się razem. Dziewięć zbiorników plus eksport minus import zachowuje początkową sumę z dokładnością do zaokrąglenia, a recesja wód gruntowych jest zamkniętą eksponentą.
Co się dzieje
Obieg wody w zlewni jako dziewięć skupionych zbiorników w milimetrach na całą powierzchnię: powietrze nad nią, okap lasu, powierzchnia i gleba lasu, powierzchnia i gleba miasta, wody gruntowe, rzeka i jezioro. Wilgoć adwekcyjna i burza zasilają powietrze, deszcz pada proporcjonalnie do udziałów powierzchni, okap przechwytuje ćwierć i ją odparowuje, powierzchnie infiltrują z prędkością lasu lub miasta i spływają we własnym tempie, gleby parują i przesączają, wody gruntowe zasilają rzekę i są pompowane, jezioro bierze połowę spływu leśnego i paruje, rzeka spływa do morza, powietrze eksportuje parę. Jawne kroki setnej doby ze skalowanymi razem odpływami zbiornika, by żaden nie stał się ujemny; sekunda doświadczenia to doba.
Co wypróbować
Patrz, jak poziomy się ustalają, potem burza dnia 100 podnosi rzekę; wybrukuj zlewnię i porównaj szczyt; pompuj warstwę i patrz, jak odpływ podstawowy umiera; sprawdź recesję względem eksponenty.
Model i jego ograniczenia
Skupione zbiorniki liniowe i nasycające się, jedna burza, brak śniegu, sezonowego parowania i opóźnień transportu poza stałe czasowe zbiorników. Zlewnia dydaktyczna, nie model hydrologiczny.
Równania modułu
Równania dS_i/dt = Σ F_in − Σ F_out, R = S_atm/τ_rain I = K_inf·f·S_surf/(S_surf + S_½)·(1 − S_soil/S_max) Q_base = S_gw/τ_gw, S_gw(t) = S_gw(0)·e^(−t/τ_gw) (no recharge) Σ S_i + E_out − I_in = const
