基于GIS的船运液化气泄漏事故大气扩散模拟研究

船运液化气泄漏后会对船舶和港口造成极大危害，有必要对泄漏气体的实时扩散过程和影响范围进行准确预测和显示。由于基于粒子概念的Monte—Carlo模式能够反映气体扩散所具有的随机特性，因此文中采用Monte—Carlo模式建立能够较好模拟液化气实际扩散过程的数值模型，并应用组件技术与GIS进行嵌入式紧密集成，实现泄漏液化气扩散过程连续、直观、动态的可视化表达，为液化气船运泄漏事故应急决策提供有效的辅助工具。     

GIS与大气环境模型的集成及其应用

分析了GIS与环境模型集成的松散集成、紧密集成、完全集成等3种模式,论述了GIS与大气环境模型集成的组件式方法与服务式方法,对比了5种集成方法的优缺点,认为组件式集成方法具有较大优势,是目前流行的集成方法,服务式集成是未来的趋势. 基于组件式集成方法,采用GIS二次开发组件ArcGIS Engine 9.3开发了大气污染扩散模拟与预测系统,该系统充分利用了GIS的空间分析与可视化功能,实现了大气环境模型与GIS的紧密集成,以福建省为例进行了大气污染扩散模拟,取得了较好的模拟效果.      

基于开源GIS的城市非点源污染负荷模拟研究

随着点源污染不断得到控制,非点源污染在城市水污染中所占的比重逐步增大,通过建立城市非点源污染负荷模拟系统,可以从空间上了解城市非点源污染产生和扩散过程,为治理非点源污染提供数据依据。该研究在借鉴目前城市非点源污染模型与GIS集成应用的基础上,针对商业GIS组件开发成本较高、开放性较差、开发灵活性较弱以及SWMM模型本身空间分析能力弱和空间可视化表达效果差等问题,借助开源GIS组件DotSpatial和MongoDB数据库,实现GIS与SWMM模型的紧密集成,并以MongoDB数据库为数据交互中心管理模型数据,开发出具有开发出低成本、扩展性强、高开放、灵活度高等特点的城市非点源污染负荷模拟系统。该研究选择昆明市东风东路片区作为研究区域,并用实测降雨数据进行模拟分析,结果表明系统具有良好的实用性。     

面源模型与GIS集成应用研究综述

利用国内外关于面源模型与GIS集成的资料,结合面源模型与GIS集成的一些应用,介绍了面源模型与GIS集成的方法——松散集成与紧密集成,分析了各自的优势与劣势,指出集成方法的发展趋势。从国内外一些集成成功的例子可看出,利用GIS处理面源污染是一种较为有效的方法。     

建立典型化工区突发性大气污染事件预测预警软件系统的构想

本系统主要包括污染气象模型、大气扩散的数学模型的建立,利用地理信息系统(GIS)技术,按照污染事故发生的地理位置,将模型的数值解和GIS相结合,从而可以在时间和空间上对污染扩散进行分析,得到不同地点的污染物浓度和污染程度,获取受污染范围内的人口和周边单位等重要信息;从而预测污染事故对环境的影响程度和范围,为突发性环境污染事故的应急监测、现场救护和灾后评估提供科学依据。     

环境模拟与组件GIS的集成策略

分析了环境模拟模型类型和GIS功能及其优势,在此基础上,根据GIS在环境领域的应用特点,对基于GIS的环境模拟系统的结构进行了研究,重点探讨了GIS与环境模型集成的2种耦合方法,并应用于地下水污染模拟与GIS的集成.     

GIS与水质模型集成研究与实践

从水质模型研究现状出发,对GIS在水质模型方面的应用进行了阐述,探讨了二者在不同层次上的集成模式,然后给出了GIS与环境水质模型集成系统的体系框架,并以此为基础进行了GIS与环境水质模型集成的实践。     

基于高斯线源模式的主要尾气扩散模型综述

机动车排放污染扩散模式口可分为高斯模式、经验模式、数值模拟模式和箱式模式。而目前世界各国环保部门推荐应用于污染浓度预测的模式大多属于高斯扩散模式。主要介绍了基于高斯模式的几个主要扩散模型，并比较了它们的优劣，指出开发新模犁需解决的问题。     

大气污染扩散空间信息系统

将GIS(地理信息系统)引入大气多源扩散研究领域,成功地解决了GIS与大气污染扩散数据的连接问题,实现了大气污染扩散数据的计算机图形可视化与计算机一次成图的功能。在此基础上开发了一套带GIS图形处理和分析功能的大气污染扩散空间信息系统软件包,该软件包对传统的G－H面源模式进行了改进工作,提高了其计算速度及计算精度。对线源模式进行了研究,提高了其计算速度及计算精度,解决了在普通微机上实现线源污染扩散的计算问题。      

环境空气动力学

X169 200501312 街道峡谷中汽车排放的CO气体扩散特性的数值模拟/陈朗…(北京理工大学爆炸灾害预防、控制国家重点实验室)//安全与环境学报/北京理工大学.-2004,4(4).-70-73 环图X-142 为了研究平行街道中汽车排放的污染气体扩散特性,本文采用RaNG k-ε湍流模型和污染气体扩散方程对几种不同结构的平行街道进行了二维数值模拟,得到厂峡谷内的流场和质量浓度场分布。结果表明,与单个街道峡谷相比,平行街道内污染气体扩散特性有很大不同,通过增加街道单侧建筑物的高度,可使污染气体容易扩散,减少污染气体在峡谷巾的聚集。图9参8 X169 200501313 基于高斯线源模式的主要尾气扩散模型综述/王文…(北京交通大学交通运输学院)//交通环保/     

地理信息系统与一维水质模型的集成开发

水质模型是研究和解决水体污染的一种常用方式,已大量应用于工程可行性研究中,并取得一定的成效。研究了地理信息系统(GIS)与一维水质模型的集成开发,GIS所特有的空间数据分析及地图输出功能,缩短了模型建模周期,提高了模型精度,实现了模拟结果可视化,并以紧密耦合的集成形式建立了江苏省水环境容量信息管理系统。     

远程污染信息采集系统嵌入式设计研究

通过对环境污染信息采集,进行环境污染的远程监测和控制,并针对性地开展环境污染治理措施,提出基于DSP技术的环境污染信息嵌入式采集系统设计方法,采用Zig Bee网络模型进行环境污染数据的多传感器组网设计,采用声传感器进行噪声污染检测,采用水文信息传感器进行水质污染检测。将采集的数据输入的集成控制模块中,实现污染成分分析,系统在嵌入式ARM中进行集成开发,以TMS32010DSP芯片作为信息处理器,完成系统嵌入式开发。     

重大事故后果分析模型与GIS的集成

通过ArcGIS Engine组件和Visual C 6.0实现了事故后果在二维GIS中的直观表现,同时对危险气体泄漏扩散模型与三维GIS的集成进行了探讨,实现了气体扩散过程的三维动态模拟,这样既能实现事故后果分析模型计算结果空间分布范围和趋势的直观表现,又能对事故发生、发展态势进行形象、动态的三维景观模拟,为应急管理和响应决策提供直观、准确的信息支持.     

环境模型与GIS的集成技术研究

首先介绍了环境模型发展现状,重点论述了环境模型与GIS集成的必要性和优势;环境模型与GIS集成的方式、集成系统的体系结构以及它们各自的优缺点,最后以福建省海岸带环境决策支持系统为例具体介绍了环境模型与GIS的集成,并对环境模型与GIS集成未来发展提出了几点看法。     

交通仿真与GIS在尾气扩散模拟中的应用研究

以机动车尾气扩散模型为核心,采用集成微观交通仿真平台PARAMICS和地理信息系统建立城市道路交通环境模拟系统(UTESS)的方法,将交通仿真技术与GIS技术应用到机动车尾气污染扩散模拟中。以广州市为例,给出了该系统的验证过程与应用实例。文章通过模拟道路下风侧接受点逐时的CO与NOX浓度进行验证,模拟值与实测值的平均相对误差分别为25.1%和15.6%;应用实例采用UTESS模拟路网上空10m高度的CO浓度分布,模拟结果较好的反映了不同路段交通流对CO浓度空间分布的影响。     

杂质在海洋中扩散的数值模型

本文提出了一个深海沿岸杂质流动与扩散的三维数值模型。根据借助该模型进行的一系列数值试验,研究了各种水力因素和杂质固有特性对污染物质浓度场形成的影响。     

风浪作用下海岸区域的酸性污染物扩散

基于风浪和水流计算模型,综合考虑风浪作用的影响,建立了计算酸性污染物的输移扩散模型。通过计算三门湾海域在常浪向情况下四个时刻的污染物排放模式,将有无风浪影响的两者结果进行对比,初步分析了风浪作用下的酸性污染物扩散规律。结果认为:潮型、排放时刻、风浪等因素都会使酸性污染物的扩散面积与污染持续时间发生变化;并且在该方向风浪影响下,扩散面积与污染持续时间都有减小的趋势。     

基于BP神经网络的污染物浓度多模式集成预报

基于中国气象局雾-霾数值预报系统CUACE、北京区域环境气象数值预报系统BREMPS和华东区域大气环境数值预报系统WRF-Chem三个环境气象模式预报产品,利用BP神经网络方法建立多模式集成预报模型.首先通过实验得到BP神经网络的训练函数、隐含层节点数和训练样本长度分别为贝叶斯归一化训练函数trainbr、10和50.随后选取北京、天津和石家庄站点的预报结果检验该模型的预报性能.结果表明：（1）相对于单模式,BP神经网络集成预报的3~72h逐3h污染物浓度和观测之间的归一化平均偏差从-100%~200%降低到-20%~20%,污染物浓度和观测的均方根误差比各单模式降低15%以上,相关系数从0.1~0.8提升到0.3~0.85之间,说明其预报结果优于各单模式.（2）2016年AQI等级评估表明,集成模型预报的北京轻度和中度污染的TS评分分别比CUACE提高22%和10%,在天津重度污染的空报率和漏报率分别降低31%和25%.（3）2016年12月份的重污染过程评估发现,集成模型预报的PM_2.5浓度的演变趋势和实况基本相符.     

基于GIS的渭河流域水污染控制支持决策系统

以结构化系统分析为主要技术路线,介绍了GIS在渭河流域水污染控制决策系统中的应用。文中采用了GIS软件Arcview、Mapinfo结合VisualBasic6.0语言开发渭河流域水污染管理系统,实现了对渭河全流域的基础地理信息、水污染信息、水质信息等的查询,并利用水质预测模型、污染扩散模型进行评价、预测,从而为环境管理者做出正确的决策提供信息支持。     

珠江口区域海上溢油应急预报信息系统的开发研究

为了对《珠江口区域溢油应急计划》提供决策技术支持,针对珠江口海域的环境特点研究开发了“珠江口区域海上溢油应急预报信息系统”,综合有潮流快速预报模型、、三维溢油行为模型、溢油风化模型、溢油应急反应模型、以及电子海图、地理信息系统(GIS)、数据库等关键技术,数据库等关键技术,不但能够快速准确地预测模拟并可视化显示海上溢油的漂移扩散和性质变化过程,还可以同时显示环境敏感区和应急人．员设备分布等相关信息。经实际溢油案例应用表明,系统的数值模拟结果与现场实际情况符合较好,可有效地提高海上溢油污染事故的应急反应效率。