基于未确知理论的小清河水环境容量计算

河流系统存在一定的不确定性.设计流量的确定对于水环境容量的计算具有决定作用.将未确知理论引入水环境容量计算,采用未确知理论中未确知有理数概念,将设计流量作为未确知有理数,分别计算其不同情况下的取值可能值以及可信度.以山东省小清河济南段为例,计算得到90％设计流量下水环境容量的区间值及其对应可信度,旨在更充分的了解小清河水环境容量的实际情况,为水环境治理提供更科学的依据.     

水库水环境容量计算中未确知信息的数学处理

由于水体水环境系统信息的不确定性，因此运用未确知数学理论，对未确知信息下的水库水环境容量进行计算。由水库水环境容量的计算公式，依据未确知有理数的运算法则和未确知数学的期望公式，求得水库水环境容量的期望值，还可以获得相应的主观可信度。研究表明，运用未确知数学计算不确定性信息下的水库水环境容量，理论上可行，计算结果可信，为水质管理和保护提供了科学依据。     

基于未确知数的纳污能力计算研究

针对我国许多河流、湖(库)水文、水质资料较少、信息不全的实际情况,提出运用未确知数理论建立水域纳污能力未确知数学模型.该模型不仅能得到水域纳污能力区间值及相应的主观可信度,也可求得未确知信息下的纳污能力确定值,为水资源保护、水污染防治工作提供了更丰富、更科学的信息.实例研究表明,运用未确知数理论进行水域纳污能力计算,理...     

盲数理论在湖泊水环境容量计算中的应用

借鉴已有确定性模型成果,首先建立了一个参量为灰区间数的湖泊水环境容量计算模型。然后从湖泊水环境系统多种不确定性共存的角度,运用盲数理论定义了水环境系统参量盲数。在此基础上,通过对上述包含灰区间数的水环境容量模型参数盲数化,得到了盲信息下湖泊水环境容量计算模型,并给出了大型浅水湖泊水体纳污能力计算方法。实例研究表明,以盲数理论研究湖泊水环境容量,理论上是可行的,计算结果是可信的     

水环境容量的不确定性分析计算

水文系统是未确知系统。用水文资料推求设计标准下的河段水量时,不同的方法、不同的系列很可能得到不同的结果,所以由此计算的水体环境容量也具有不确定性。基于这种特点,采用未确知数学理论进行分析计算,可得到更趋于合理的河段水环境容量结果,其结果有明确的可信度概念。     

基于盲数理论的王英水库水环境容量计算

基于盲数理论的角度,定义了水环境系统参量盲数,在此基础上将确定性水环境容量计算模型的参量盲数化,建立了盲信息下王英水库水环境容量计算模型。根据所建模型不仅可以得到王英水库水环境容量盲数均值和各种可能取值区间,也可以得到水环境容量各区间相应的可信度,为王英水库水环境保护提供了丰富、有用的纳污能力信息。     

地下水允许开采量的未确知风险分析

运用未确知数学理论对地下水资源风险分析问题进行了初步研究。在定义了水文地质参数盲数、未确知风险等基本概念的基础上，尝试性地提出了盲信息下地下水资源补给量计算模型和允许开采量的未确知风险分析方法。实例研究表明，运用未确知数学理论进行地下水允许开采量确定的风险分析研究，所得结果较传统水文地质学方法计算结果更加符合实际情况。     

基于动态模型的湖库水环境容量影响因素重要性解析

湖库入库径流量、库面蒸发、大气干湿沉降、库区降水、沉降自净、水温波动、不均匀混合及库容变化等都会影响湖库水环境容量的大小,为明确各因子的定量影响,基于构建的水环境容量逐日动态计算模型,将模型考虑要素按输入特性划分为物理因子、计算参数、水库管理目标3类,与全要素考量得到的容量基准值进行对比分析。结果表明：物理因子中入库径流量与TN容量结果相关性最强,基准设计水文条件下库区降水对TN容量结果偏差值的影响最大;计算参数中水温修正系数α对TN容量的影响最大,其增大5%对应的TN容量偏差值为8.27%;水库管理目标中的水质管理目标对TN容量的影响最大,而且是所有因素中对容量影响最大的因子。定量分析的结果明确了各影响因素对容量核算结果的影响程度,可为容量核算方法的简化及精度的提高提供依据。     

基于盲数理论的涑水河水环境容量研究

根据涑水河的水文、水质资料,运用盲数理论计算涑水河的COD和氨氮的水环境容量及削减量,并将计算结果与一维稳态河流水环境容量模型的计算结果作比较。由于河流水文、水质具有动态特性,所以运用不确定性信息的处理方法,把涑水河分成9段,对水质、水文参数进行盲数化,利用盲信息下的河流水环境容量的计算模型,计算该河流主要污染物的水环境容量及削减量。计算结果表明:涑水河COD、氨氮的水环境容量分别为:-40207 kg/d和-11675 kg/d。计算结果均为负值,说明它们均已超标,需要对其进行削减,削减量分别为17556 kg/d和9715kg/d。用盲数理论研究河流的水环境容量,其计算结果具有较高可信度,与确定性计算方法相比更有优势。     

基于区间数理论的河流水环境容量计算

基于河流水环境系统的随机、模糊与灰色等不确定性,将水环境系统参数定义为区间数。在此基础上,通过将常规的确定性模型参量区间化,建立了河流水环境容量计算区间数模型。根据该模型,可以计算得到河流水环境容量区间值。结合渭河关中段实例研究表明,基于区间数理论计算河流水环境容量,理论上可行,计算结果可信。     

基于不确定性方法的河流水环境容量计算

为解决中小河流水文水质资料序列长度较短而导致确定性方法计算的水环境容量精度较低,无法科学合理地划定分期限制纳污红线的问题,考虑河流水环境系统参数的不确定性,应用延拓盲数法和蒙特卡洛法计算水环境容量,并结合水功能区目标与污染物排放规模来划定分期限制纳污红线。以丹阳市鹤溪河为实例分析,在现状污染源排放条件下,鹤溪河水环境污染较严重的3～6月共需削减0.06 t氨氮入河量,其余月份氨氮的限制纳污红线为13.67 kg/d。通过实例证明,两种不确定性方法应用在中小河流的水环境容量计算中是可行有效的,在分期限制纳污红线的划定中考虑不确定性方法的计算结果更为科学合理。     

水环境容量的测算方法

提出了按照自产水资源估算各地水环境容量的方法,计算了不同设计流量下,陕西省两种主要污染物COD,NH3-N的水环境容量。     

基于SMS水质模型的蘑菇湖水环境容量分析

蘑菇湖水库是典型的西北干旱区山前洪积扇平原水库,水质长期处于严重污染状态,在污染源调查和污染负荷估算的基础上,基于SMS水质模型对不同规划年份的蘑菇湖水库水质进行模拟,通过得出的各类污染物浓度场分布特征及演变趋势,分析水库水环境容量,并针对性地提出了污染负荷削减总量的防治方案。结果表明,目前蘑菇湖水环境持续恶化为劣Ⅴ类水体,为保障未来年份蘑菇湖水库水质的提升和改善,必须削减流域内污染物的排放量。污染物浓度场模拟结果显示,控制南部的上游入库口污染物排入是蘑菇湖水库主要污染负荷削减的关键。根据削减后污染物浓度场分布预测,可以看出水质的明显改善,说明污染控制方案有效。     

河流水环境容量计算方法研究

为了给河流污染物容量总量控制提供技术支持,以赣江下游化学需氧量和氨氮水质因子为例,提出了动态水文条件下基于WESC2D(Two Dimensional Water Environment Simulation Code)模型水质模拟和粒子群算法中RPSM(Repulsive Particle Swarm Method)非线性优化的河流水环境容量计算方法。该方法直接以水质目标空间约束控制断面允许平均期浓度及超标重现期为条件计算水环境容量,相对于以稳态设计水文条件间接控制风险进行模拟计算的方法,更有利于控制容量计算的风险,同时,因不受Courant数限制的WESC2D模型与无需试算的非线性规划方法有机结合,灵活易用,可以显著地提高容量计算的效率。计算结果表明,赣江下游化学需氧量水环境容量为71 233.4t/a,氨氮水环境容量为2 361.8t/a。该结果可为赣江下游污染物总量分配方案的制定提供决策依据。     

基于盲数理论的绵远河不同水期水环境容量研究

为了充分考虑河流水环境系统中各类参数的不确定性,基于盲数理论构建水环境容量盲数模型,按照枯、平、丰3个不同水期计算绵远河广汉段总磷水环境容量及消减量。结果显示:该河段枯、平、丰不同水期总磷容量动态区间分别为-233.97~-4.38 kg/d,4.48~56.29 kg/d和99.38~251.76 kg/d,枯、平水期总磷消减量分别为60.48,12.76 kg/d,丰水期为0,剩余容量为115.70 kg/d。相比不确定性方法,基于盲数理论计算的水环境容量更接近河流实际变化情况,具有较高的可信度。将确定性方法与不确定性方法有效结合,提出"不同水期可变污染物消减模型",可得到更科学合理的排污消减数据,为水资源利用、水质管控提供支撑。     

基于排污口权重的一维河流水环境容量计算

综合考虑多个点源排污口、支流、取水口以及面源污染,建立了一维河流水环境容量综合模型,给出排污口权重的确定方法,并在此基础上提出了实用化的水环境容量计算方法和排污控制方案。其方法的正确性由恒权水环境容量计算得到了验证。基于排污口权重的水环境容量计算方法与传统的“试算法”相比,具有可操作性强的优点,且可为确定排污方案、河流综合管理提供新的思路。