负荷历时曲线在流域水质特征分析中的应用

介绍了负荷历时曲线(LDC)的概念和建立方法,以及针对不同水质标准时,LDC应用于水质评价、关键水质条件和主要污染机制判断、现状及允许负荷通量估算等问题的分析。结合国外已有案例,并以洱海弥苴河流域作为典型研究区域,分别探讨了不同水质限制要求下,运用LDC具体分析和解决各类水质问题的方法。结果表明,LDC包含众多水质特征信息,可以在较少数据信息条件下,合理分析各类水环境问题,从而为流域水环境管理提供可靠决策依据。     

皮尔逊Ⅲ型曲线在风速频率计算中的应用

１引言广东省面临南海，全省大陆海岸线长３３６８ｋｍ，是我国沿海受台风侵扰最频繁的地区。海堤建设任重道远。波浪在海堤上的爬高是决定海堤设计高程的三大要素之一，其计算公式都与风速相关。为使海堤设计高程的选定，能较大程度地符合实际，须研究选用与海堤设计标准...     

渭河陕西段水环境污染历时分析研究

为了解渭河陕西段主要污染因子的污染历时现状,对渭河陕西段的年径流量与水质污染程度的关系以及在不同水期水环境的质量进行了分析,利用1990~2000年系列水质监测料,采用频率曲线法分析研究了渭河陕西段水质的动态变化规律。结果表明,渭河水进入陕西段后不仅在空间上被严重污染,而且水中主要污染因子持续的时间长。     

负荷历时曲线法在汉江中下游污染控制中的应用研究

负荷历时曲线法是用于研究水质变化和污染负荷于一体的方法。为了研究汉江中下游污染控制的效果,提出合理的污染控制措施,根据2006—2020年的水文数据和水质资料,以水污染防治和当地区域的水质要求作为设计水质目标,绘制总磷、COD_Mn和氨氮的负荷历时曲线,建立水体流量、水质、污染负荷三者之间的关系。结果表明：皇庄断面在其相应地表水水质规定的条件下,COD_Mn、氨氮和总磷指标均符合要求,且剩余负荷较大,无需进行削减措施;仙桃断面在COD_Mn和氨氮方面不需要削减,仅需在总磷的高流量区和低流量区进行削减,削减量分别为6.05、0.09 t/d。该研究可为河流不同水文条件下水质达标管理提供技术支持。     

滦河流域河流水质评价方法比较与分析

在水资源管理与污染控制的研究过程中,水质评价是保护、开发、利用水资源的基础,具有重要意义,能否获得真实反映水环境现状的评价结果取决于是否选择了合适的水质评价方法。选取单因子评价法、分级评价法、水质标识指数法等6种常用的水质评价方法,对滦河流域（承德地区）主要河流的溶解氧、高锰酸钾指数、氨氮、总磷等14项监测指标进行分析评价。研究结果表明,水质标识指数法可较好地反映目标河流的综合水质类别、主要污染因子、与水体功能区类别的比较结果等信息,结果客观符合实际,因此推荐在滦河流域水质评价中使用该方法。     

皮尔逊Ⅲ型分布曲线的简易数值解法及应用

采用对数变换法,推导出一种简单的直接求解皮尔逊Ⅲ型分布曲线的方法,并通过C语言编程,在普通计算机上实现。同时,将该方法应用于北京市水文手册暴雨图集的模型化工作。方法简便实用,可以满足工程水文设计暴雨频率分析计算一般需求。     

流量历时曲线法在年径流计算中的应用

本文针对目前在设计年径流计算中,对从河道直接引水或调节能力较低的蓄水工程设计,采取通常的“典型年”分配方法进行计算已不适应的情况,提出了应采用“流量历时曲线法”。     

高斯牛顿法在皮尔逊Ⅲ型曲线适线中的应用

皮尔逊Ⅲ型曲线是水文频率计算的常用曲线,其参数的精确估计是一个难点。基于复杂非线性拟合的最小二乘法基本思想,通过绝对值准则、平方和准则和期望值公式,采用高斯牛顿法对皮尔逊Ⅲ型曲线进行参数估计,通过matlab2013a软件编程,实现皮尔逊Ⅲ型曲线的自动优化适线,寻求最优适线结果。实例应用结果表明高斯牛顿法参数估计有较好的拟合效果。     

试用概率方法进行大辽河水质评价

天然河流应按其功能和防治情况为标准进行分级，而不宜只用抽象的污染、轻污染等方法去分级。本文应用概率统计方法对污染强度的污染历时及变化趋势进行评价，以具体用途和防治方式重新划分水质等级，结合河流的流量大小制定各评价参数的具体浓度标准，区别了不同级别水质中的内部差别，使水质在管理和控制上得到保障。     

基于R软件优化绘制皮尔逊Ⅲ型频率曲线

皮尔逊Ⅲ型(P-Ⅲ型)频率曲线是水文分析过程常用的频率分析曲线。以某水文测站47年的年径流量实测资料,根据适线法和纵向离差平方和最小准则确定最优适线参数和频率分布曲线。利用R和Notepad++软件实现了水文频率计算、拟合和制图过程,并且在拟合过程中增加自动查找最优适线参数;最终输出经验频率、统计参数初值、最小纵向离差平方和及最优频率曲线。应用结果表明:运用R软件进行水文频率分析,可以快捷、高效地计算出不同分布参数和频率曲线的离差平方和,提高了拟合精度和工作效率,降低了水文频率计算的工作量,为水文频率曲线的优化绘制提供了一种新的实现方法。     

随机流量历时曲线及其在生态流量计算中的应用

河流生态流量是生态水文研究的重要部分,其相关理论和计算方法一直是当前国内外学者研究的热点。尝试基于随机流量历时曲线计算河流系统的生态流量,给出了维持河流生态系统健康各等级流量的历时或频率,并进而估算生态需水,为流域水资源的合理配置提供参考。以松花江干流8个断面为例,研究结果表明,在随机流量历时曲线上基于Q97,10估算得到的最小生态需水量与7Q10法所得到的需水量数值接近且相关性好,而基于保证率P=75%的随机流量历时曲线可求得河道的适宜生态需水量。研究区内嫩江流域大赉断面以上河段最小生态需水量、适宜生态需水量分别为4.6亿m3和99.1亿m3,约占总水资源量的2.6%和56.2%;松花江下游佳木斯控制断面以上河道最小生态需水量、适宜生态需水量分别为79.1亿m3和388.9亿m3,约占总水资源量的13.4%和65.7%。     

皮尔逊Ⅲ型曲线新的数值算法及其应用研究

瞬时单位线中S(t)曲线和水文频率分析中皮尔逊Ⅲ型曲线的计算方法 ,可归纳为求Γ分布函数和分位数的值 ,目前所应用的算法都还有一定的缺陷。为此从Γ函数与不完全Γ函数的恒等关系出发 ,导出了Γ (α)与lnΓ (α)的精确解析式 ,从而导出Γ分布函数新算法的 5种精确解析式。把迄今Γ (α)、lnΓ (α)和Γ分布函数的计算只能应用各种逼近算法的近似公式现状 ,提高到精确解析式的计算水平 ,并归纳为收敛的级数展式和连分式展式的数值计算 ,使其算法统一成为现实。对求解Γ分布分位数的二阶迭代式和二分算法作了新的改进 ,还在牛顿二阶导数法的基础上给出了一种新的迭代式 ,以及初值处理的新技术。用新算法的数学模型设计的电算程序 ,经过大量的数值实验分析和近 30项实际工程设计的计算 ,结果表明新算法更为优越     

皮尔逊Ⅲ型频率曲线图解适线软件开发

皮尔逊Ⅲ型曲线是我国水文频率计算的首选线型,其通用图解适线软件的开发具有一定的实用价值。介绍了一种计算皮尔逊Ⅲ型分布ΦP值的通用算法,应用Microsoft Visual Ba-sic.net软件,结合TeeChart Pro ActiveX V5.0控件开发了频率曲线图解适线软件,可以对一个或多个站的水文时间序列进行多站分别或综合适线,具有良好的精度、较强的交互性和通用性,有一定的应用价值。     

基于模拟退火算法的皮尔逊Ⅲ型分布参数估计

以渭河流域3个气象站的年降水量资料为例,采用模拟退火算法按照离差平方和最小准则、离差绝对值和最小准则、相对离差平方和最小准则对皮尔逊Ⅲ型分布进行参数优化,并与矩法、极大似然法、线性矩法3种常规分布参数估计方法计算结果作对比。结果表明:模拟退火算法是一种可行的水文频率曲线参数估计方法,其估计精度优于3种常规参数估计方法。     

季节性Kendall检验法在滦河干流水质分析中的应用

应用季节性Kendall检验法分析滦河水质变化趋势,并进行污染源识别。结果表明：滦河干流CODMn和NH3-N 2个指标的浓度、污染物输送率及流量调节浓度均没有明显变化;通过流量调节后上下游各站点浓度变化趋势趋于一致,同一站点CODMn和NH3-N的变化趋势也较一致,流量调节浓度趋势分析能够更好地反映水质变化趋势。5个监测站点中只有三道河子和乌龙矶2个断面的CODMn浓度出现小幅上升;5个监测站点NH3-N输送率均未出现上升趋势,三道河子、乌龙矶和滦县3个监测站点CODMn输送率呈现上升趋势。郭家屯监测站点以上CODMn和NH3-N主要受面源污染影响;郭家屯以下的4个监测站点受点源和面源污染的双重影响,以点源为主。总体上,滦河干流水质有所好转,污染源中含氮有机物浓度在不断降低或稳定不变,有机污染物总量呈增长趋势。指出郭家屯监测站点以上要积极推进水土保持工作,减少水土流失造成的面源污染;滦河下游要加强对点源污染的治理。     

皮尔逊-Ⅲ型分布曲线最佳配线及自动化绘图

通过对皮尔逊-Ⅲ型分布曲线的数学表达式分析变换,利用数值积分进行频率计算,采用一致逼近拟合确定皮尔逊-Ⅲ型分布统计参数,通过Fortran—LISP接口自动输出已拟合好的皮尔逊-Ⅲ型理论频率曲线。验证结果表明该方法得到的皮尔逊-Ⅲ型理论频率曲线与经验点据拟合较好,在水利工程设计中有较大的使用价值。     

模糊综合评判在松花江水质评价中的应用

采用模糊数学理论对松花江水质监测情况进行评判,将复杂的事物简单化,既考虑到各种影响河流水质的参数,又可得到准确的结果,事实证明评价得到的水质污染程度结果与实际情况相符合。     

基于Excel的PⅢ型频率曲线绘制

在频率曲线绘制过程中,常遇到计算繁琐、频率格纸绘制难的问题,为解决这些问题,介绍了利用Excel进行PⅢ型频率曲线绘制的方法。该方法简单、易学,为进行大量频率曲线的绘制及修改提供了方便。     

水质距离法在地表水水质评价中的应用

水质距离评价法是水质综合评价方法的一种,它将水质评价问题转化成度量空间中各点之间相对距离的问题,原理简单,评价结果精确.本文采用该方法对潭江干流三个断面和全河段水质进行综合分析评价,结果表明,潭江干流总体水质较好,符合国家地面水Ⅱ类水标准,但部分监测断面处溶解氧、氨氮、总磷等超标.     

对数P—Ⅲ型分布曲线在年最大流量频率分析中的应用

年最大充量作水文频率分析目前采用Ｐ－Ⅲ型分布，参数估计采用适线法并要引入年最大流量历史洪水调查值，构成的是不连续系列。实际工作咽为历史洪水调查特大值的数据精度及频率定位有许多不确定因素，这会影响到计算值成果的评价。本文拟借助水文数据对数化后分布呈直线化的特性，采用对数Ｐ－Ⅲ型分布曲线对年最大流量作频率分析，本文介绍参数估计不同方法对比，特征值精度估计，曲一拟合检验等内容的分析成果。