基于太湖数字流域系统的水质模型参数灵敏度分析

太湖流域水资源综合规划系统是一个覆盖全流域的,包括污染负荷模型、河网湖泊相耦合的水量水质模型的数字流域系统。该系统的水质模型参数众多,描述了整个太湖流域水体物理、化学和生物过程。其取值正确与否将直接影响到所选用的模型模拟水质变量在水体中演化特征好坏。通过灵敏度分析得出：①参数变化率在40％之内,水质浓度变化率在30％之内;⑦降解参数较释放参数灵敏;③5个等效释放参数敏感次序为：SD、Sn、Sc、Sb、Sm;④5个等效降解参数敏感次序为：Kb、Kn、Kc、Ktn。     

太湖自动监测站水质分析及影响评价

近年来,太湖流域的水污染问题受到极大的关注,水量水质监测站在监控和改善太湖流域的水环境中起着举足轻重的作用。介绍了太湖流域水质自动监测站的建设情况,分析了2008年引江济太期间常熟等5个自动监测站的监测数据,并对监测站的重要性进行详细的分析和评价。由监测数据得知,5个自动监测站水质总体上有所改善。为进一步改善太湖流域的水质,建议加大监测站的建设和优化力度,加强监测站之间和监测站与水量控制单位的联动性。     

漕河段水环境影响预测及自净化分析

以漕河大册营至西庄段河流为研究对象，运用一维稳态水质模型对河流水质进行了分析和预测。通过Excel对模型参数采用单一参数估算法完成估算并进行模型参数的确定和验证。所建水质模型得出的计算值与实际河流的实测值相比，二者的相关系数达到高度相关。说明此预测模型具有较高的精度，可运用到实际中。模型预测结果及漕河河流自净化分析的结果表明漕河河水流往下游时，有机物的污染趋于减缓，对白洋淀的水质未造成严重影响；总汞及氮可能对沿岸地下水和白洋淀水质有一定影响，应控制水质的恶化程度。     

太湖流域河网水质和水环境管理研究简介

太湖流域河网严重的水污染已威胁到本地区经济可持续发展，水污染治理刻不容缓．采用国际合作开展太湖流域河网水质研究和太湖水环境管理计划调查，旨在充分调查水污染现状和趋势，根据社会经济和发展的目标和要求，运用较新技术手段，建立一个水质管理系统和一个切实可行的高效益分期治理计划，保护和改替水环境．     

太湖流域阳澄淀泖区河网有序流动调度方案研究

针对太湖流域阳澄淀泖区独特的地形地貌和水文特点,在分析河网水体流动及调度现状的基础上,研究提出了基于河网有序流动的调度目标参数和调度方案。以太湖流域河网水量水质耦合模型为技术手段,对调度方案进行模拟计算,从水位、流速、流向、水质4个方面定量分析了优化调度方案实施后的效果,并与拟定的调度目标进行可达性分析,制定了有利于该区域河网有序流动的调度方案。研究成果可为完善流域综合调度提供技术参考。     

水质数据合理性检验方法探讨

本文利用数理统计方法，建立了水质指标间时间关系和空间关系的检验方法，并以太湖流域为例，通过统计分析，建立了几个重要水质指标间的检验关系，在水质数据的质量控制方面作出了初步探索。     

环太湖河流入湖水质控制浓度分析

以《太湖流域水环境综合治理总体方案》中2012年和2020年太湖水质保护目标为基础,结合太湖现状水质,确定太湖各湖区水质保护目标。选择1976年型降雨条件,采用太湖二维水量水质模型调算,获得满足太湖各湖区水质保护目标条件下的各湖区对应环湖河道水质控制浓度。     

Dobbins模型参数识别反问题的导数-正则化方法

Dobbins模型是水质模拟和水质规划中经常使用的BOD-DO耦合模型。本文即以此模型为基础，依据数学物理反问题理论，构造了BOD-DO耦合模型有关分布参数的反演问题。并与复合形优选方法进行对比，证明了本文提出的水质参数FR反演辨识方法的有效性和避免多参数时维灾问题，为水环境参数提供了新的方法和思路。     

水质模型参数计算方法研究

以O’Connor提出的S—P水质模型修改形式中的参数为研究对象，分别使用4种常用的参数估值方法，针对淮河水质实测资料进行参数估值。计算的结果表明，正交化方法是其中较好的一种水质模型参数确定方法。     

太湖流域河网水质管理决策支持系统

太湖流域河网水质管理决策支持系统 (TAIHUDSS)将数据库、水量模型、水质模型、污染负荷模型、河网概化和图形动态显示软件、案例分析工具等从资料到模型至计算结果的图形动态显示集合于一体 ,该系统使用的水量、水质模型经过 1987年 ,1988年 ,1994年 ,1995年 4年实测资料的率定与验证 ,计算结果的逐日变化可在电子地图上动态显示 ,为决策提供直观、科学的技术支持。TAIHUDSS所有的工作程序均可通过人机对话完成 ,提高了复杂河网系统水质管理决策的速度、实效和精度。     

湖泊-河网耦合水动力水质模型研究

根据太湖地区水系复杂、湖泊众多、河道水流方向复杂多变且受到人为干扰的特征,基于一维河网水质模型,二维湖泊水质模型,采用有限控制体积法获得离散的水动力学和水质模型控制方程,通过河网与湖泊连接断面上河流的流量、水位、水质与湖泊的流速、水位和水质耦合求解,解决了河网湖泊水质模型的耦合,并将闸站控制对河流湖泊水动力水质影响过程进行了时间空间的线性化处理,以边界条件方式将闸站控制带入模型代数方程中进行统一求解,建立了适合于太湖流域的湖泊河网耦合水动力水质模型.采用太湖典型流域河网区2007年实测水文水质资料对耦合模型进行率定和验证.结果表明,模型计算值与实测资料吻合较好.该模型适用于复杂湖泊-河网区的水动力和水质变化的模拟和研究.     

太湖流域河流水质变化分析

通过对太湖流域１９９０～１９９６年七月间地表水水质监测资料（采用ＧＢ３８３８－８８标准）的研究表明，近年来，随着农业生产的发展和人口的增长，污废水排放量和污染物日趋增加，导致流域内地表水水质明显下降东体污染日益加剧，污染河段比重逐渐增大，污染区域逐渐扩大。     

太湖流域城镇污水处理厂进水水质特征分析

针对太湖流域204座城镇污水处理厂,利用实际运行数据系统分析了水质特征以及有机物、氮、磷和悬浮物之间的概率分布和相关关系。结果表明,太湖流域污水处理厂污水中NH3-N和TN浓度分布符合正态分布,COD、BOD_5、SS和TP的浓度分布均呈正偏态分布。进水BOD_5/COD值在0.4～0.6之间分布的污水处理厂概率为39.2%,说明太湖流域整体进水的生化性较差;进水SS/BOD_5分布超过1.5的概率为36.3%,表明太湖流域进水易造成生物系统污泥的活性的降低;BOD_5/TN的均值为3.82,表明进水反硝化碳源不足;进水BOD_5/TP20的概率为82.8%,基本满足生物除磷的要求。水质指标中BOD_5和COD,SS和BOD_5、COD,TN和NH3-N之间存在显著的一元线性相关关系。结合新排放标准和太湖地区进水水质特征,提出适用于太湖流域污水处理厂提标工艺技术路线建议,为新一轮提标改造提供借鉴和参考。     

实验室法测定东江惠州段干支流BOD水质模型参数的研究

对东江惠州市内主要干支流BOD水质模型参数的估算进行了室内模拟实验研究。采用一级反应动力学方程室内实验方法估计出河流中BOD的耗氧系数，并通过方差分析检验参数估计的可靠性。BOD水质模型参数的获取，为建立东江各干支流河流水质模型，提供了重要的基础数据。     

水质多参数辨识与反演算法

本文应用系统理论，建立了水质多参数输入输出之间的响应关系；根据河不文水质变化特点和参数反问题的需求，建立了水质常微分方程多参数反问题模型。     

随机噪声干扰下水质模型参数的鲁棒估计方法

本文采用Dobbins-BOD-DO水质模型，用仿真试验模拟了随机噪声干扰对河流水质模型参数估计的影响。试验表明，最小二乘(LS)估计方法关于有色噪声和较高水平白噪声干扰不具鲁棒性，噪声干扰使估计参数漂离系统真实参数。为了克服随机噪声对河流水质模型参数估计的干扰，提出了一种水质模型参数的鲁棒估计方法，即基于M-估计的信赖域算法。通过对比试验和计算表明，M-估计对于有色噪声和白噪声干扰具有鲁棒性，无论是没有扰动情况还是有各种水平各种噪声类型的干扰情况，该方法能稳健可靠地搜索到真实值，且在估值精度、收敛性、抗噪性和鲁棒性方面均优于最小二乘(LS)估计方法。     

河流水质纵向弥散系数的频域反演

本文考虑水质参数随空间变化的特点，建立了河流水质纵向弥散系数反演模型，给出频域反演计算模式.为了检验计算精度，推导出时域数据的频域转换公式，最后给出计算实例.本文提出的参数反问颗模型和分布参数辨识方法不仅适用于河流，也适用于水库和湖泊的分布参数辨识。     

针对水功能区划水质目标的可供水资源量联合评价方法

通过水量平衡和污染物质的质量平衡原理，建立参数较少、结构简单、实用的单元系统水量水质模型；依据实际的水质监测以及流域来水和用水资料确定水量水质模型参数：然后，通过将水环境容量分析与系统优化分析结合的研究思路．定量出水功能区划水质目标以及河道生态需水量、水量平衡的约束条件下，单元系统的最大取用的，临界供水量，以及推广到流域多河段系统的可供水资源量，回答针对水功能区划水质目标的水资源可利用性水量水质联合评价问题：并以河北滦河山区为例，给出具体的评价结果。     

三峡水库整体一维水质数学模拟研究

以三峡整个库区作为研究对象体，根据三峡水库河道型特点，开发了一维非恒定水流水质数学模型，利用稳定性比较好的四点隐格式有限差分法进行模型数值求解。以主要污染指标BOD5、DO为例，介绍了三峡水库一维水流水质数学模型的开发、研制过程。模型中充分考虑了三峡水库建成前后水流条件巨大变化对库区水流水质的影响，对主要水质模型参数，如污染物纵向离散系数、有机污染物衰减系数和大气复氧系数等建立了与水流条件相关的经验关系式，建立的数学模型经过三峡库区江段长河段水文水质和污染源同步观测资料验证，具有较高的模拟精度，可为预测三峡水库水流水质总体变化趋势提供技术支持。     

太湖流域污染负荷模拟研究

通过研究太湖流域各种污染负荷的排放去向、排污当量和各种处理系数，将荷兰Delft水力学研究所研制的污染负荷模型应用于太湖流域，经过模型的率定和验证，其输出结果为太湖流域水质的模拟计算准备了完整的污染源强输入资料，不再需要繁杂地手工计算整理各种污染源强的输入资料。