基于GIS的湄洲湾易溶液化品污染扩散数值模拟

利用ArcGIS、VF与VB等软件,进行湄洲湾二维潮流和污染扩散数值模型的计算边界获取、网格生成、水深数据提取及污染浓度可视化等应用,实现一种GIS与数值模型的嵌入式紧密集成模式,并进行易溶液化品溢漏污染扩散模拟的时空分析,探讨污染扩散的规律。结果表明GIS可为具有空间特性的数值建模提供有效支持,二者嵌入式紧密集成模式是可行的。     

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.     

WebGIS和SLAB模型的突发性大气污染事故模拟和应用

事故性污染源扩散模型和基于GIS模拟结果表达技术是突发性大气污染事故应急系统的重要组成部分。应用SLAB模型框架,采用ArcGIS Server提供的GIS服务,运用Silverlight RIA(rich internet applications)技术,WebService技术,以及C#与Fortran混合编程技术,实现了SLAB模型在Silverlight客户端下对突发污染事故的模拟预测以及地图表达。以CH4为示例,给出了不同释放源情况下CH4浓度随时间变化的情况,以及不同浓度所覆盖的区域和面积,并将事故造成伤亡的区域范围在地图上进行可视化输出。该技术及所开发的软件可为环境与安全应急部门提供了决策工具。     

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。     

珠江口区域海上溢漏污染物动态预测系统的开发与应用

为了对《珠江口区域溢油应急计划》提供决策支持,在国内外最新研究成果基础上,针对珠江口海域的环境特点研究开发了先进实用的“珠江口区域海上溢漏污染动态预测系统”,综合有三维潮流模型、三维溢油与化学品漂移扩散模型、溢油风化模型、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,能够快速准确地预测并可视化显示不同种类的溢漏油品、化学品在水面及水体中的漂移扩散范同和性质变化过程,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,系统的预测结果与现场实际情况相符。此系统的成功开发应用将有效地提高对船舶污染事故的应急指挥效率。     

大连海域溢油应急预报信息系统及其应用

在国外溢油应争信息系统基础上针对大连海域的特点研究开发了先进实用的“大连海域溢油模拟信息系统”，综合了三维溢油扩散模型、应急反应模型、以及电子海图、地理信息系统（GIS）、数据库等技术。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、性质变化，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。经实际益油案例应用表明，系统的预测模拟结果与现场实验情况完全相符，可用效地提高对海上溢油污染事故的应急决策效率。     

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。     

大气污染事故应急监测、预警与风险评估系统建设

大气污染事故应急监测、预警与风险评估系统应用快速高技的污染信息监测、突发性环境污染事故应急预警技术、大气污染要素评估与决策技术等关键技术,预报预警突发性大气污染事件大气环境、污染物扩散过程、浓度时空分布,并在此基础上建立污染物扩散过程评估及救援决策方案计算模型,为突发性环境污染事故提供可靠、强有力的技术支撑,有效提高污染事故的应急处置能力,为政府救援决策提供科学依据.     

生物毒性检测系统在水环境污染事故应急监测中的应用

针对突发性环境污染事故对我市水体造成的危害,对挥发性及半挥发性有机物、重金属类、农药类等特征污染物对水质毒性的研究,对各类污染物水质生物毒性的进行研究建立毒性评估模型及其指标体系,以便在事故中快速了解污染扩散范围以及确定污染物造成的毒性危害,为水环境应急监测污染事故的及时处置争取宝贵时间和提供科学决策依据。     

基于GIS和Surfer的工业点源大气污染扩散模拟

采用组件GIS和Surfer,建立了基于高斯扩散的大气污染扩散预测系统,用以模拟工业点源污染对区域大气质量的影响,实现了工业点源下风向预测点污染物浓度的准确预测,并将生成的大气污染物扩散等值线图在MapObjects中与影响区的电子地图进行叠加,直观地显示了每个区域受此工业点源污染的程度,为城市空气环境问题的管理和决策提供了科学的依据.     

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。      

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.      

流域地表生态信息的卫星遥感图像处理技术

以福建省九龙江流域为例,利用计算机技术和遥感-GIS工具软件,探讨利用多源卫星遥感影像获取流域地表环境信息的图像处理与分析技术,列举卫星遥感可获取的流域地表生态环境专题信息。重点分析利用遥感-GIS界定流域范围的方法、流域地表覆盖状况和植被覆盖密度的卫星遥感影像处理方法。      

广州市道路交通噪声地图的绘制

基于速度-密度关系模型,由浮动车速推算出广州市路网的交通流量,并从地理信息系统(GIS)加载道路及建筑物的属性信息作为噪声计算的输入参数;然后结合单车辆噪声排放模型及噪声传播扩散的基本原理,考虑城市建筑物群对交通噪声的遮挡衰减,建立了城市尺度的交通噪声计算模型,计算出了广州市的交通噪声值,并绘制出了广州市的交通噪声地图,结果可为广州市交通噪声污染的控制提供科学参考依据。     

深圳市南山区环境管理信息系统研究

以深圳市南山区为例,分析研究环境管理与分析信息系统的设计、建立与应用,首先,根据结构化程序设计思想,从用户需求分析,数据库设计,基本业务管理,环境评价分析模型和系统定义５个方面论述了环境管理信息系统设计的概念模型,其次,在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下,以ＦｏｘＰｒｏｗ为主要支持工具,结合其它ＧＩＳ软件,建立了全中文界面的深圳市南山区环境管理与分析信息系统,其中有数据库、业务管理、环评模型、统计分析、空间分     

环境模型库与地理信息系统的耦合

针对基于GIS开发的环境信息系统多数存在环境专题分析能力不强与环境专题模型缺乏有效的整合和协同运行的问题 ,建立了一个基于面向对象的环境模型库 ,并耦合在GIS的平台之上 ,有效地对环境模型进行管理与选型 ,利用GIS的空间优势直观地分析解决环境问题 ,从而为环境信息系统增加新的强大功能。最后以区域大气环境管理决策支持系统的研究与开发为例子介绍了其框架结构和应用情况。     

基于GIS的辽宁省环境监测信息管理系统建设

结合辽宁省环境监测信息管理系统的建设,利用先进的网络、通信、信息技术,以GIS技术为工具整合各类环境信息资源。该系统以数据库提供数据支持,对属性数据和空间数据进行信息管理,并对所得数据进行统计、分析与评价。     

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。     

An emergency computation model for the wind field and diffusion during accidental nuclear pollutants releases

Since 1986, a simple computation model for a nuclear accident has been operating in the emergency information center of Japan Agency for Science and Technology. It was developed by introducing the variation method for wind and a random walk particle model for diffusion in 50–100 km scale. Furthermore, we developed a new model with dynamic equations and a diffusion equation to predict more accurately the wind and diffusion, including local thermal convection, as an improvement on the present system.In the new model, the momentum equation and the continuity equation are solved numerically in non-hydrostatic and incompressible conditions, using a finite difference technique. Then, the equation of thermal energy preservation is solved for potential temperature in the predicted wind field of every time step. Pressure is given as a deviation from the average value of each level by a numerical solution of a parabolic equation introduced from the momentum and continuity equations. The diffusion of nuclear pollutants is computed numerically by the finite difference method in the predicted wind field, using diffusion coefficients obtained from the predictive dynamic equations.These computations were verified with meteorological surveys and gas tracer diffusion experiments over flat land, along a sea shore and over a mountainous area. As the result of new model development, horizontal circulations and vertical convections can be computed in any mesh size from several tens of meters to several kilometers, while small vertical convections less than 1 km or so cannot be represented with the former hydrostatic circulation models.