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。     

离子色谱技术及其在水环境检测中的应用

离子色谱法测定阴离子是现阶段地表水分析中常用的一种方法,其操作简单、结果准确并且耗时短。它在原有离子检验的基础上进行了简化,并加入了自动化设施,提高了检测结果的精度及准确度,降低了人为因素的影响。然而在实际检测工作中,如果发现问题必须及时处理,以免损坏色谱柱或仪器。     

生态动力学模型在太湖水质模拟中的应用

考察了西澳大利亚大学水研究中心开发的生态动力学模型CAEDYM与三维水动力模型ELCOM的耦合模型在太湖的应用效果,用该模型模拟了2005年5月~6月太湖的水温、总氮、硝氮、氨氮、总磷、磷酸盐、叶绿素a,通过实测数据进行参数率定。并用2005年8月的实测资料作为初始条件,9月的模拟资料与实测资料进行对比,对模型进行了验证。结果显示模型较好地模拟了太湖的水质变化和分布。     

EFDC模型在河口水环境模拟中的应用及进展

EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)是EPA最为推荐使用的水质模型之一,使用范围较广泛,能够模拟河流、湖泊、河口、水库、湿地和近海区域等多种水体的三维水流、泥沙迁移和化学过程。文章综述了相关文献的研究结构,分别介绍了EFDC的基本原理、模块结构、基本方程、应用流程以及其在河口模拟方的应用和发展。     

SWAT模型在我国流域水环境模拟应用中的评估验证过程评价

模型评估验证是模型开发和应用过程中的重要环节,是管控模型应用于管理决策风险的重要手段.近年来,以SWAT模型为代表的流域水环境模型在我国流域水环境管理中得到广泛应用,但模型评估验证过程尚缺乏规范性指导.结合SWAT模型建模过程和模型评估验证的基本步骤,梳理总结SWAT模型评估验证过程的评价方法,针对确定研究或决策目标、获取输入数据、构建模型、模型率定验证、展示模型结果等5个阶段分别设计评价指标.筛选中国知网收录的2015—2017年发表的以SWAT模型为主题的428篇学术论文作为研究对象,评价现有研究的模型评估验证过程,分析我国SWAT模型评估验证的现状以及存在的问题和不足.评价结果表明,我国现有的SWAT模型应用研究总体比较重视模型评估验证过程,能够清晰定义研究区域、建模目标和期望产出,说明输入数据来源和质量以及模型概化、参数灵敏度分析、参数识别、不确定性分析的方法和结果,模型模拟效果较好.但是,针对SWAT模型评估验证方法的研究较少,在模型参数识别方面还存在参数选取未考虑研究区域特征、参数识别结果不合理等问题.建议在SWAT模型应用研究中关注参数灵敏度分析和参数识别,结合研究区域特征建立本地化应用数据库,加强模型评估验证方法研究.当模型应用于流域水环境管理决策时,应完整地开展模型评估验证,并分析模型不确定性对决策的影响.      

复杂水环境模拟研究与发展趋势

从水质变化过程、水体空间维度和边界条件三个方面简要回顾了水环境模拟的研究与发展进程。介绍了目前国内外广泛应用的综合性水质模型软件：QUAL2E/2K、CE-QUAL-RIV1、MIKE11、CE-QUAL-W2、MIKE21、Delft3D、WASP、EFDC、BASINS、WARMF、SMS的特点和适用范围,重点讨论了EFDC和WASP集成应用于复杂水环境模拟的优势。对复杂水环境模拟的发展趋势进行了展望。     

有限单元算法在水质模拟中的应用研究

利用模拟河流水质的二维水质模型和有限单元算法,使用MATLAB软件进行计算程序的编写,开展该模型和有限单元算法在三峡库区水质模拟的适用性研究。有限单元法的基本思路是把一个连续的环境空间离散为若干个单元,每一个单元都可以是作为一个完全混合的子系统,通过对每一个单元建立质量平衡方程,从而建立起体系模型。模拟因子包括:BOD5、COD、NH3-N三项。由计算值与监测值进行比较后可知,与监测值误差最大的为NH3-N,可达23.8%;最小的为BOD5,误差为5.3%。由此可以说明,本课题的用于三峡水库水质预测的二维水质模型具有较高的精度,能够用来模拟预测三峡水库蓄水以后的水质变化状况。     

层次分析法在水环境规划中的应用

根据层次分析法的基本原理，在流域水环境规划中建立各层次模型．并以府河流域为例，通过对该流域中不同断面水质状况排序，确定其水质优劣次序，为污染优先控制奠定基础。     

武汉汤逊湖未来水环境演变趋势的模拟

以流域为基本单元进行水质水量耦合,构建武汉汤逊湖水环境演变模型(TXHwater);借助Monte Carlo分析方法,对未来汤逊湖的水环境演变趋势进行了分析.结果表明,来水不确定条件下,COD模拟结果的不确定性较大,NH3-N和TN的不确定性中等,TP的不确定性最小.来水不确定性对流域汇流、巡司河入流过程影响较大,主要体现在汛期的5~9月份.如按现有规划,不考虑对污染物指标的削减,到2010年和2020年该湖未来水环境形势严峻,水质将演变为劣V类,主要控制指标为TN和TP,汛期6~8月浓度达到峰值.     

河流综合水质模型QUAL2E在河流水质模拟中的应用

QUAL2E模型，该模型是美国国家环境保护局(USEPA)推出的一个河流综合水质模型，该模型具有综合性、多样化和灵活通用的特点，是进行河流水质定量模拟的有力工具。较详细地介绍了QUAL2E模型的功能、原理及其在实际工作中的应用方法和步骤。     

地质统计学在水环境研究中的应用

污染物迁移参数的空间变异性是当前水环境领域的研究热点之一,而地质统计学在这方面的研究,有着很好的应用前景。简单叙述了地质统计学的理论及方法,并介绍了其在水环境研究中的最新应用,基于这些应用的案例,对地质统计学在水环境研究中的应用现状进行了分析与评价。     

河流水污染定量研究进展

水质模型可定量地反映出水质状况与污染物排放之间的关系,从而为进行水质评价与预测、选择污染控制方案以及制定水质标准和排放污染规定提供可靠的依据.文章从建立模型所采用的数学方法角度出发,较为详细的概述了近年来水质模拟的研究进展,并对确定性模型所存在的问题和河流水质模型的发展趋势做出评价.     

张家港水环境调水实验研究及数学模型建立

为改善张家港地区河网水环境,尤其是污染严重和常年淤积的城区以及南部水系,引长江水对张家港河网进行冲洗。为确定引水能力和张家港河网的水质改善效果,在张家港进行一次调水实验,对监测成果进行了分析和讨论,使张家港河网水量水质模型得到可靠验证。     

饮用水在蓄贮过程中二次污染数学模拟与应用研究

对饮用水在贮存过程中二次污染的原因进行分析,定性定量地模拟研究了在静态条件下,饮用水在蓄贮过程中二次污染的水质空间变化规律。     

滇池水环境容量模型研究及容量计算结果

水环境容量的研究目的 ,其一是为水污染控制的技术路线提供科学依据 ;其二是为水污染控制的管理制度提供技术支持。在水环境容量研究中 ,关键的技术问题是容量模型的选定。通过研究 ,选取Vollenweider模型 (W =S×A×Z [σ +Q/V])和完全混合湖泊非保守污染水质模型 (W =Cs [Q +KV])分别为滇池水环境中N、P和CODMn、BOD5的容量模型 ,计算出了滇池相应的水环境容量。     

镇江市征润州水源地水质自动监测网络的建设及应用研究

2012年2月3日,韩籍货轮苯酚泄漏造成镇江市自来水异味,造成市民的恐慌,严重影响着镇江市市民的正常生活,也引起镇江市市委市政府的高度重视。为了进一步实时动态监控水质变化状况,镇江市在征润州取水口上游新建两个水质自动站并结合原有的征润州水源水水质自动站,形成三点一线的长江沿岸的水质预警监测网络机制。在此着重介绍水源水水质自动监测系统的建设发展和应用,重视自动监测信息建设与数据共享问题,加强监控管理,质控管理体制和运行机制。     

基于多模式逆向水质模型的程海水位调控-水质响应预测研究

以云南省程海为例,基于CE-QUAL-W2计算平台开发了水动力-水质模型.由于程海现有的数据不足以支撑开发可靠的流域水文与污染物负荷模型,为弥补由此引起的水质模型边界条件缺失的限制,本研究提出了基于逆向模拟与遗传算法的多模式负荷-参数识别方法来实现对水质模型的校正和鲁棒校验.应用校验后的模型对程海不同水位调控情景的水质...     

WASP水质模型在辽河干流污染减排模拟中的应用

运用WASP模型对辽河流域实施水质改善方案后水质的变化进行模拟,以辽河干流铁岭段水质指标COD为例,结合流域污染削减目标寻求合理的减排任务分配方案。结果袁明：根据不同季节灵活地分配减排任务,辽河干漉铁岭段年削减COD1．74—2．49万吨可使其水质状况得到明显改善,迭到减排耳标。     

艾比湖区域景观格局与河流水质关系探讨

为进一步明确景观格局对河流水质的影响.本研究选择新疆艾比湖区域为研究对象,以28个水质采样点为中心,建立100、200、300、400 m的河流缓冲区,并提取土地利用/覆被-景观格局数据.首先,通过主成分分析获得水环境的主要水质变量.其次,利用多元线性回归探讨研究区不同宽度缓冲区土地利用/覆被-景观格局变化对河流水质的影响,获得水质管理的有效缓冲区.结果表明：①2015年5月,在艾比湖区域测得的18个地表水水质指标中提取TDS、SO₄^2-、NH₄⁺-N、HCO₃^-、Na⁺和TP这6个水质指标.②对斑块密度（PD）、最大斑块指数（LPI）、边缘密度（ED）、景观形状指数（LSI）、蔓延度指数（CONTAG）进行统计分析,发现人类活动在4个缓冲区内强弱不均.③本文在不同尺度的缓冲区下,将PD、LPI、ED、LSI、CONTAG和TDS、SO₄^2-、NH₄⁺-N、HCO₃^-、Na⁺、TP分别进行相关性分析,发现300m缓冲区相关性最为显著.④在300m缓冲区内,通过多元线性回归分析,将TDS、HCO₃^-与其各自对应的景观指数的关系进行定量化表达,进一步探明区域流域地表水与周围一定缓冲区范围内的景观格局的内在关系.