中国人为源VOC排放清单不确定性研究

针对采用“排放因子法”构建的中国人为源VOC排放清单，开展了不确定性研究工作.基于排放清单输入信息的准确性和可靠性，构建了活动水平和排放因子的不确定度评估系统，获得了清单输入信息概率密度分布函数.利用Monte Carlo模型将输入信息的不确定度传递到清单的输出值，计算了2005年我国人为源VOC排放概率密度分布函数.结果表明，2005年我国人为源VOC排放量概率密度呈对数正态分布，相对标准差为±52%，95%置信区间的不确定度为［-51%， +133%］.若利用传统的误差分析法，在相同输入信息基础上，计算同一清单的不确定性时，其结果比上述Monte Carlo数值模拟法的结果偏低约40%.此外，通过敏感度分析找出了对清单不确定性影响最大的20个输入信息，为今后进一步改善我国人为源VOC排放清单提供了指导和依据.  

基于MCMC法的水质模型参数不确定性研究

参数识别是数学模型应用的前提.鉴于常用贝叶斯离散化方法在搜索复杂模型参数后验分布时的计算限制的原因,本文引入了MCMC采样法.为考察MCMC法对参数后验分布的搜索性能和效率,进行了2个案例研究.结果表明,MCMC法对参数后验分布的搜索,无论是搜索性能还是搜索效率,均表现出了独特的优越性.同时,Gelman收敛判别准则计算表明,MCMC采样序列均能稳定收敛到参数的后验分布上.可见,MCMC法适用于复杂环境模型的参数识别和不确定分析研究.  

生命周期清单分析的数据质量评价

生命周期清单分析(LCI)数据质量的分析方法可概括为两类：采用诸如地理代表性、数据年代或数据获取方式等一系列指标来表示；根据不确定性来综合反映LCI质量。笔者在分析了这两类方法各自所存在缺陷的基础上，提出了将这两者相结合的评价方法：采用5个独立的反映数据质量的指标，根据系统各单元各数据属性对各指标从1-5进行打分，形成数据的质量指标向量元素。根据数据质量向量元素的算术平均在总指标范围中所占的百分数将质量指标向量转化为对应的综合数据质量指标(DQI)，继而根据DQI可得出每个数据的随机分布，以便进行清单结果的不确定性随机模拟。最后将方法应用于钢铁生产生命周期清单数据中。  

环境模型不确定性分析方法综述

在环境模型不确定性分类的基础上,介绍了表达不确定性的数学表示方法。总结用于环境模型不确定性分析的各种数学方法,并分析其应用范围和优缺点。阐述了目前环境模型不确定性分析方法应用存在的问题和发展趋势。  

流域社会经济的水环境效应评估新方法及在南四湖的应用

针对我国湖泊生态安全评估及“一湖一策”工作的需要,初步提出一种流域社会经济的水环境效应评估新方法,与以往思路不同的是,新方法体现了正向作用和逆向反馈、现状水平和未来演变趋势相结合的认知框架,并系统阐述了指标优选、评估标准确定、等级划分和不确定性评估方法.最后,选择水质良好的湖泊代表——南四湖开展案例解析.结果表明:通过当前水平和未来变化速率更能全面认识评估结果,也有利于确定流域社会经济系统调控战略的必要性及潜力、方向和阈值；南四湖评估指数从2000年的“Ⅳ级:较严重”提升到2010年的“Ⅱ级:较轻”,尤其是在2003年和2007年存在2个“跳跃式”提升,但若维持现状规模和高速发展速度,未来20年很可能呈现逐渐缓慢下降趋势,并长期处于“Ⅲ级:一般”水平；为了确保维持现状等级且稳中小幅度上升的趋势,到2030年,建议南四湖流域社会经济发展速度控制在过去11年平均增长速度的75％左右以下,环境响应措施力度可能需要提升到评估标准的Ⅰ级水平.  

SWMM模型在城市不透水区地表径流模拟中的参数识别与验证

为了研究城市不透水下垫面的降雨径流过程和污染负荷,以屋面为例,选择径流管理模型SWMM,采用独立场次实测数据,应用基于不确定性分析的HSY算法和Monte Carlo采样方法对模型中的水文水力和水质参数进行识别和验证.结果表明,地表不透水区径流模型中主要包含6个关键参数,分别为不透水区初损填洼深度(S-imperv)、不透水区曼宁系数(N-imperv),指数累积方程中的最大可能累积值(max buildup)、累积常数(rate constant),指数冲刷方程中的冲刷系数(coefficient)和冲刷指数 (exponent).水文水力参数的识别可以最小二乘法偏差作为目标函数,水质参数的识别可以场次污染负荷和污染物峰值浓度作为目标函数.参数识别结果为N-imperv0.012～0.025, S-imperv 0～0.7, max buildup 15～30, rate constant0.2～0.8, coefficient0.01～ 0.05, exponent1.0～1.2.参数的区域灵敏度由大到小排序为 coefficient、S-imperv、N-imperv、max buildup、exponent、rate constant.识别后的参数可以通过模型验证,但是在模拟一些雨型特殊的降雨径流污染物浓度曲线时,仍然存在一定的困难.  

利用TaPL3模型计算p,p'-DDTDDT在天津地区的长距离传输潜力

利用TaPL3(Version 3．00)模型计算了天津地区p，p’-DDT通过大气和水体的长距离传输潜力(LRTP)．通过灵敏度分析，确定了模型的关键参数．利用蒙特卡罗方法对模型结果进行了不确定性分析．结果表明，天津地区p，p’-DDT通过大气的LRlP为473～762km，均值为579km；通过水体的LRTP为940～10958km，均值为2254km．通过大气的LRTP的结果分布比通过水体的LRTP更集中．与国外同类结果比较，通过大气的LRTP略低，而通过水体的LRTP则明显偏低．  

水源区河流非点源污染物入河量计算的水质方程反演方法

以水质一维流方程为基础,建立了水源地区非点源污染物入河量计算的反演模型;计算了浙江省湖州市老虎潭水库水源地区各条支流的非点源污染物入河量;并通过对实测水文水质参数的统计,采用Monte Carlo模拟方法,分析了模型各输入参数的敏感性.由于该模型所有敏感参数都可以实测获得,避免了关键参数取值的人为主观因素的影响,保证了非点源污染过程定量分析的客观性;该模型在计算非点源污染物入河量时不受时间的限制,可以根据研究区域的水文水质监测频率计算任意时段内的非点源污染物入河量.结果表明,该水源区所有溪流中的氮、磷污染物负荷量都与溪流流量呈极显著正相关(r>0.90,P<0.01),因此,丰水期是非点源污染物入河的集中期;对输入参数的敏感性分析显示,对模型输出结果影响最大的是溪流的流量,其次是段末浓度和背景浓度,综合降解系数和流速的影响较小.  

北京市平原区地下水污染防控区划不确定性分析

地下水污染防控区划对地下水保护、污染有效防治和管理有着重要的意义.以北京市平原区为背景建立了以污染风险评价、地下水价值和地下水源保护区三者叠加分析的地下水污染防控区划,为了得到更准确的地下水污染防控区划,本研究对其进行了不确定性分析.通过改变毒性、迁移性和降解性的权重值和地下水污染风险、地下水价值和地下水源保护区的权重值对其进行敏感性分析,研究结果表明,地下水污染风险、地下水价值和地下水源保护区的权重值比毒性、迁移性和降解性的权重值更为敏感.  

气候政策研究中的数学模型评述

按照成本分析和综合分析2个层次，分别介绍了投入产出模型、可计算一般均衡模型、宏观计量经济模型、工程经济模型、动态能源优化模型、能源系统模拟模型、综合评估模型等不同模型方法的特点及其在气候政策分析中的应用。指出可计算一般均衡模型是应用得最为广泛的方法之一。概括了气候政策模型研究的4个发展趋势，包括加强综合评估模型的应用、扩展成本与效益的内涵、注重不同模型之间的比较、强调不确定性分析。结果中国研究现状，分析了当前面昨的问题，认为国内气候政策模型研究与中国在国际气候变化领域的地位仍不相称，强度要进一步加强研究队伍建设、扩展研究领域、跟踪国际研究前沿问题，以便为国家的气候谈判政策提供更有效的科学依据和决策支持。