环境模型参数识别与不确定性分析

在对水文模型实例的参数不确定性分析基础上,分别采用传统灵敏度分析方法、HSY算法、线性回归等方法对模型参数特性进行了识别与比较研究.结果表明参数优化算法与传统灵敏度分析方法不能解释模型结构复杂性特征,采用不确定性分析方法对环境模型参数进行识别提供了深入分析与理解模型系统的有效途径.     

区域水环境污染预警系统的建立

深入分析水环境污染预警系统的目的，结构，实现以及各子系统的耦合，提出区域水环境污染预警系统应由区域内多个主要预警中心组成，每个预警中心包括通讯子系统，技术支持子系统，应急风险分析和决策支持子系统等。区域水环境污染预警系统的实现由实时处理和离线处理2个部分组成，前者包括现场流量，蒸发，降雨实时信息的收集，数据的传递和接收，预警模型计算和输出，决策管理，后者包括历史数据和区域特征输入，预警模式选择；参数率定等。目前建立预警系统面临的主要困难在于实时信息的获取和系统不确定性分析方法，相应地，对系统的持续改进也就是要加强信息交流，提高模型的识别能力，扩展系统的评价与决策功能等。     

城市非点源污染模型研究进展

回顾了城市非点源污染模型的发展历史,分析了能够模拟城市非点源污染的7个国外模型(SWMM、STORM、SLAMM、HSPF、DR3M-QUAL、MOUSE和HydroWorks)的特点、适用性和局限性,介绍了国外城市非点源污染模型不确定性研究方法和成果以及城市非点源污染分析概率模型,总结了国内城市非点源污染模型的研究成果.指出国外城市非点源污染模型在污染物累积和冲刷、泥沙和污染物运移、污染物的生化反应等方面模拟能力不足,而国内城市非点源污染模型多是经验模型,模拟面积较小,模拟精度较差.提出未来城市非点源污染模型研究应提高泥沙和污染物的模拟能力,探索无资料和不完全信息下城市非点源污染的模拟和预测,加强城市非点源污染随机性模型的研究,发展城市非点源污染模型与GIS的耦合应用.     

基于"R-L"技术的风电系统可靠性预测分析

随着化石燃料的日益枯竭和生态环境的逐渐恶化,风能凭借其清洁、环保、可再生等诸多优势,引起了能源行业的高度重视。然而,由于风速具有显著的随机性和波动性,风电场馈入电网的功率往往具有较大的不确定性,从而影响电网的安全经济运行,甚至会造成严重的电力故障。因此,有必要采用合理的预测方法获取风电场在未来某一时间段的出力,并量化其对电力系统运行可靠性的影响。本文提出一种风电出力的预测方法,以已有历史风电出力和负荷数据为基础,应用"R-L"技术建立风电系统的等效模型,通过对该模型的模拟,得到未来一年内满足负荷需求量的预期发电量,以此评估风电系统的可靠性。以某一装机容量为15 MW的风电场为对象,将采用所提方法得到的模拟数据与实际数据进行比较,验证了所提算法的有效性。     

钢铁企业副产煤气系统模糊优化调度模型

钢铁企业副产煤气系统调度过程中存在很多的不确定因素,使得传统的确定性模型难以有效的描述副产煤气优化调度问题。针对此问题,考虑到副产煤气的产生量和生产过程中煤气的消耗量的不确定性,基于模糊机会约束规划方法建立了一种新的副产煤气系统优化调度模型。该模型引入可信性理论,将模型中的不确定性约束转化为确定性约束,进而对模型进行求解。应用某钢铁企业生产数据进行了实验验证,结果表明模型可以得到在不同置信水平下满足约束的煤气系统优化调度方案,给调度人员提供更加可靠的决策支持。     

海洋排放二甲基硫通量的研究进展

综述国内外二甲基硫（DMS）海气通量的研究进展，总结了DMS海气通量的各种估算方法。重点讨论滞膜模型及其传输速率常数的确定，进而分析DMS海气通量估算中存在的不确定性。     

地下水DNAPLs污染多相流的随机模拟及其不确定性分析

水文地质参数本身存在不确定性,为分析水文地质参数不确定性对地下水DNAPLs污染多相流数值模拟模型输出结果的影响,本文针对假想算例展开研究,首先建立了研究区地下水DNAPLs污染多相流数值模拟模型;然后,运用灵敏度分析法筛选对模型输出结果影响较大的参数作为随机变量;为减少反复调用多相流模拟模型产生的计算负荷,运用克里格方法建立多相流模拟模型的替代模型,利用替代模型完成蒙特卡洛随机模拟;最后,对随机模拟的结果进行统计分析并完成地下水污染风险评价.结果表明,利用污染物浓度分布函数可以估算单井遭受污染的风险;利用地下水污染风险图可以对全区地下水遭受不同程度污染的风险大小进行分区,为地下水污染防治提供更加科学、丰富的参考依据.     

水污染负荷优化分配模型研究进展

水污染负荷优化分配是总量控制的关键技术要点,对流域水环境管理有极为重要的意义。文章从线性方程、非线性方程以及基于动态、随机和模糊条件下的污染物通量削减分配和基于多目标以及不确定性和概率约束条件下的污染物通量优化分配模型等几个方面进行综述,并指出它们各自的优缺点及各自适用情况,提出针对线性及非线性模型与其他模型的耦合、多目标以及不确定性等问题的优化模型以及分区、分期、分类、分级的优化模型是水污染负荷优化分配下一步的研究方向。     

中国海水养殖污染负荷估算

近年来,在国民对水产品消费需求的驱动下,中国海水养殖规模不断增加,加剧沿岸水域富营养化程度。本文基于水产养殖排污系数调查手册和渔业统计年鉴,估算我国海水养殖过程中污染物排放总量,建立养殖总产量与污染负荷总量之间的回归关系,使用蒙特卡罗方法量化参数的不确定性并进行情景模拟。结果表明:2012年,中国海水养殖过程向相关海域排放TN、TP、COD、Cu和Zn分别为17414 t、3146 t、55503 t、53 t以及242 t;各沿海省份污染负荷总量与养殖总产量存在线性关系,其总氮、总磷和COD的相关系数r分别为0.974、0.975和0.996;敏感性分析表明,养殖类型是影响污染物排放总量的最重要因素。优化养殖类型和调整养殖方法是减少我国海水养殖污染负荷的重要途径。     

不确定性流域污染负荷优化分配模型及其应用

流域优化决策模型以最优化建模方法指导流域管理决策过程,然而流域系统的不确定性会导致决策存在一定风险.本研究通过建立区间参数机会约束线性规划(ICILP)模型来处理流域决策过程中的不确定性,并将该模型运用于太滆运河流域优化决策中,探讨在不同违反概率下系统最优解.结果表明,随着允许入湖量约束违反概率增加,系统对污染物削减量和削减成本有所降低.由于受到经济成本和削减量约束,系统优先减小环境代价较大、削减效率较低的工程项目规模.但受到最低处理率约束,违反概率增加到一定水平时各工程项目趋于定值.虽然较高的违反概率使系统成本降低,但也会导致削减效率降低,不利于流域保护.因此,在实际管理中应根据管理需求选择合适的削减方案以达到保护流域水质的目标.