流域计算机集成模型系统及其在水库流域水质规划中的应用

随着社会的发展,流域中出现了新的问题和特征,流域规划和管理越来越复杂,传统的方法和工具已不能充分满足流域规划和管理的需要．因此本文以开放复杂巨系统研究方法论为指导,提出了流域计算机集成模型系统的概念,探讨了其构成和结构．指出该系统应是专家系统、地理信息系统、遥感、全球定位系统、数据库技术、数学模拟和优化等多技术综合集成的系统．最后对其在水库流域水质规划中的应用进行了初步的探讨．     

流域计算机集成模型系统及其在水库域水质规划中的应用

随着社会的发展，流域中出现了新的问题和特征，流域规划和管理越来越复杂，传统的方法和工具已不能充分满足流域规划和管理的需要，因此本文以一蔟复杂巨系统研究方法论为指导，提出了流域计算机集成模型系统的概念，探讨了其构成和结构。     

负投入法在循环经济规划中的应用

采用基于物质流核算框架和三维物质投入产出表(PIOT)的物质代谢调控模型编制循环经济规划时,在实际中存在着同一行业的产品计量单位不一致的问题,给物质代谢调控模型的构建带来了困难,尝试用负投入法对此加以解决.首先,在理论上对负投入法的可行性进行了探讨.其次,给出了如何在三维PIOT框架下运用负投入法解决前述问题的具体方法.最后,以河南省义马市循环经济规划为例,对所提出的方法进行验证.结果表明,在PIOT中,负投入法仍能够准确地反映主产品和副产品之间的技术关系.而负投入法在价值型投入产出表中的2个缺点,在PIOT的应用中都可以克服.在具体应用中,需要处理好由投入产出分析行模型计算所得的“负投入”量与实际总需求量之间的关系,以及副产品的需求量与供应量之间的关系.案例分析表明该方法是实用、可行的.     

离散规划在沱江水质规划中的应用

传统水质规划中,采用污水处理厂的费用函数作目标函数,用线性规划等方法进行最优化运算。但限于我国目前的经济和技术条件,大多数是在污染源控制上采用一些单项治理技术措施来减少排污量,进行水污染控制。这些治理措施的污染物削减率与费用之间并没有连续的函数关系,只能是一种离散的对应关系,即一般的映射,而没有解析表达式。这样不可能用传统的优化方法进行最优化运算。在沱江水质规划中,我们用文献[3]中提出的离散规划方法进行了水污染防治的优化决策运算,取得了较好的效果。     

水质标识指数法在鉴江流域水质评价中的应用研究

通过单因子水质标识指数法和综合水质标识指数法,以2008年-2015年茂名市4条主要干支流的监测数据为基础,选取溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮和总磷为监测对象,对同一条河流不同断面及同一时段不同河流的水质监测数据进行分析,评价河流综合水质的污染情况及功能区达标情况,并对鉴江、罗江、袂花江和小东江的综合水质随时间变化进行了定量评价.结果表明,2015年鉴江上游与下游单元对干流的污染贡献最大,中游单元的污染程度最小,由中游至下游污染程度逐渐加重,即鉴江的污染主要来自下游;支流中小东江污染程度最高,袂花江与罗江的水体相对较好.2008年-2015年期间鉴江、罗江、袂花江、小东江的年综合水质变化呈现出不同程度的改善、恶化,其综合水质曲线呈波浪式并在一个水质类别之间上下浮动,综合水质均达到水功能区水质目标要求.     

系统动力学在阿什河流域水污染控制规划中的应用

文章简要介绍了系统动力学,分析了流域水污染控制系统的特点,然后以阿什河流域为例,建立了阿什河流域水污粢控制规划系统的系统动力学模型。该模型以18个状态变量为核心,19个速率变量以及其他辅助变量组成。并对模型做了有效性检验,通过历史性检验和灵敏度分析,可以认为该模型能够真实反映现实系统,稳定性较强,可用于阿什河流域水污染控制的分析及预测。     

人工神经网络在水质规划和管理中的应用

对人工神经网络在水质规划与评价、给水处理与污水处理等几方面的应用研究现状、发展趋势进行了综述，并通过一些实例分析得出：人工神经网络用于水质规划和管理不但可行，而且适应性强、结果客观、合理、具有深入开发的研究价值和良好的应用前景。     

遗传规划方法在水质预测中的应用

为克服现有水质预测方法的不足,应用遗传规划方法进行水质预测,用遗传规划个体表征预测函数,预测精度为评价标准,通过复制、交叉等操作,不断改变遗传规划个体结构,最终找到预测值的最佳显式预测函数.以漓江为例,建立了基于GP的预测模型,仿真计算结果表明模型具有较高的预测精度.     

发光细菌法在水质监测中的应用

详细叙述了发光细菌的生理特性及其应用原理，与其它生物监测方法相比具有快速、简便、灵敏等特点，重点评述了发光细菌法在工业废水以及水域水质毒性监测中的应用情况，其测试结果与传统的鱼类毒性试验结果具有良好的相关性，实际应用方便可行。同时，结合现代电子技术和化学分析技术对发光细菌法的发展进行了展望。     

影响系数矩阵在河流水质规划中的应用

河流水质规划中常常要用水质数学模型来模拟水体的水质、刻划岸边污染带、对水质进行预测，并结合其它模型对污染物排放进行总量控制，以及对污染方案进行水质验证。由于水质数学模型的单向性（即数据只能从输入流向输出），在实际工作中当需要逆计算时（如计算水环境容量等）往往采取试算法，工作量较大。本文介绍的影响系数矩阵法可以方便快捷地完成上述各项工作。此法在中英国际合作项目“长江、嘉陵江水污染控制规划研究”中已采用，效果较好。     

随机模拟在常州运河水质规划中的应用

以常州运河的水质规划为实例,讨论了确定性水质模型的随机模拟。讨论中引进了主观概率和客观概率的概念,用泰勒级数确定客观概率分布,用可能最大机率法估计主观概率分布,并给出了在实施不同规划方案时的水质概率曲线和水质达标的保证率。计算结果表明,使水质恶化的各种随机因素的作用不容忽视,各种水污染治理措施只能降低水质超标的风险水平。     

包钢中水水质特性分析及其在高炉循环水系统的应用研究

通过现场测试对包钢中水水质类型及其用于高炉循环冷却系统的现状进行了调查研究。确定了在现有条件下4#高炉循环冷却水系统的水质类型为腐蚀为主,兼有结垢;包钢中水为微量结垢和腐蚀型水质,随着浓缩倍数的增加逐步转化为严重结垢型水质。     

传感器及其在水质监测中的应用

介绍了化学传感器，光导纤维传感器及生物传感器的工作原理，论述了它们在水质监测中的应用，对传感器再生性问题，小型化问题，载体材料问题进行了探讨。     

水质指数法在过境河流水质综合分析中的应用

河流水质评价是水环境管理的基础性工作,采用合理的水质评价方法说清河流水质情况,摸清污染来源,明确治理方向,是当下水环境管理的迫切需求。该文首次将水质指数法应用到过境河流的水质评价中,充分发挥其简便直观的特点,实现了既能反映过境河流的沿程水质变化情况,又能发现河流沿线的主要污染来源。为环境管理准确把握河道治理成效,明确治理目标提供了有力支撑。通过实例运用,进一步证明了水质指数法在水环境管理中的实用价值,建议加以推广和应用。     

指数平滑法在水质预测中的应用

指数平滑法是一种时间序列方法，本文简要介绍了该法的原理及建模、预测和精度分析的过程，并以莆田市东圳水库出水口处近７年的高锰酸盐指数的时间序列为例，对该法的应用效果进行探讨。     

流域环境系统不确定性多目标规划方法及应用研究──洱海流域环境系统规划

应用不确定性模糊多目标规划（IFMOP〕模型对云南洱海流域进行了可持续发展环境规划研究．通过对流域内各种有关的人类行为时空分布的建模与求解．得到了在不同子区和不同时段的优化方案．由于IFMOP充分考虑了各种不确定性因素．并将其直接引入建模与求解过程．因此得到的解不仅能够为决策者提供经济与环境协调发展的优化框架．而且给决策者留下了发挥经验与才智的空间．     

累积流量模型在河流水质管理规划中的应用

借助混合率与保存率的概念,将累积流量模型应用到河流水质管理规划中,提出了一个新的可考虑向扩影响的规划模型,并将水质管理目标定在取水口水质达标上。     

情景分析法在赣江流域水污染控制规划中的应用

采用在水污染控制规划中有广泛应用的情景分析法，从流域水环境功能分区出发，根据赣江流域各市县的社会经济发展规划和污染源排放量的预测结果，对流域的水污染控制设计了一系列不同的情景方案，首先通过情景水水质模拟和情景经济分析，初选出适用的方案，再运用多目标决策方法，从水质，经费，施工，社会影响等方面进行综合评定，据此定出筛选方案优劣和先后的顺序，并提出赣江流域水污染控制规划的推荐方案，研究表明，情景分析方法对于流域的整体规划的综合性，完整性，可持续性等方面具有着良好的指导意义。     

流域结构分析在水电梯级开发规划环评中的应用

以长江右岸一级支流磨刀溪流域为研究对象,利用卫星影像和地形图为基础数据,在GIS技术支持下,进行流域结构分级,并通过对各级溪流的河流属性、空间结构、生态特征等的分析,就流域结构分析在磨刀溪水电梯级开发规划环评中的应用进行了研究。     

GSA法在水质模型参数估值中的应用

在传统遗传算法(Genetic Algorithms,GA)基础上引入模拟退火技术(simulated Annealing,SA),提出了遗传模拟退火算法(GSA)，并将其应用到水质模型参数估值中。计算结果表明，GSA法综合了2种优化方法各自的优点，克服了传统GA容易早熟的缺点，加强了算法的收敛速度，因而具有良好的优化性能。不同的参数估值方法比较，进一步验证了新方法的有效性。