Earth
Колообіг води
Прогоніть рік погоди над водозбором із лісу, міста і озера: волога приноситься вітром, випадає дощем пропорційно частці кожної землі, намет ловить чверть і видихає її назад, лісовий ґрунт п’є п’ятдесят міліметрів на день, а асфальт бере п’ять, ґрунти випаровують і просочують, підземні води сочаться в річку за триста днів, а річка стікає в море за два. Скиньте ливень 50 мм на сотий день і порівняйте пік паводка лісового водозбору із забудованим; качайте водоносний горизонт — і базисний стік помре; відключіть принесену вологу — запаси зійдуть разом. Дев’ять запасів плюс винесення мінус принесення тримають початкову суму до округлення, а спад підземних вод — замкнена експонента.
Що відбувається
Колообіг води водозбору як дев’ять зосереджених запасів у міліметрах на всю площу: повітря над ним, лісовий намет, лісова поверхня і ґрунт, міська поверхня і ґрунт, підземні води, річка і озеро. Принесена волога і ливень живлять повітря, дощ випадає пропорційно часткам земель, намет перехоплює чверть і випаровує її, поверхні всотують з лісовою або міською швидкістю і стікають кожна у своєму темпі, ґрунти випаровують і просочують, підземні води живлять річку і відкачуються, озеро бере половину лісового стоку і випаровує, річка стікає в море, повітря виносить пару. Явний крок у соту дня, витоки запасу масштабуються разом, щоб жоден не пішов у мінус; одна секунда досліду — один день.
Що спробувати
Дивіться, як встановлюються рівні, а ливень на сотий день підіймає річку; забудуйте водозбір і порівняйте пік; качайте горизонт і дивіться, як помирає базисний стік; перевірте спад за експонентою.
Модель та її обмеження
Зосереджені лінійні і насичувані запаси, один ливень, без снігу, сезонного випаровування і затримок добігання понад сталі часу запасів. Навчальний водозбір, не гідрологічна модель.
Рівняння модуля
Рівняння 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
