基于ArcGIS和MikeBasin模型的还乡河流域污染负荷通量估算

阐述了污染负荷的概念及国内外研究进展,利用Arc GIS及Mike Basin模型对还乡河流域内污染负荷产出量、污染负荷通量进行模拟,给出流域内不同污染物的流出系数及距离衰减系数。模拟结果显示,还乡河流域污染负荷产出量为化学需氧量2100.053t/a、氨氮103.615 t/a、硝酸盐氮209.073t/a;并与降雨径流模型(NAM)耦合,计算出流域内污染负荷通量。为水环境管理提供了新的思路方法。     

基于环境基尼系数的流域排污权初始分配

从协调经济发展、环境保护和社会发展的关系出发,以流域水污染物目标总量控制为前提,将水污染物排污权初始分配的公平性作为重点,通过与常见初始分配方式的比较,构建了定性与定量相结合的基于环境基尼系数分配方法,体现出分配—优化—再分配的过程。同时,以渭河流域陕西段工业COD分配为例,根据地区实际情况,以区域土地面积、人口和GDP作为分配指标,优化分配方案,计算出流域各地区排污量的分配结果。结果表明,以环境基尼系数的方法进行排污权初始分配能更好地体现公平性,同时兼顾各地区的实际情况,易被各方所接受,更适合目前我国流域排污权的初始分配。     

流域污染负荷分割研究

根据排放方式的不同,水体污染可以分为点源污染和非点源污染两大类。鉴于产生机理、污染特性、污染范围等方面的不同,两类污染在区域内各自所占比重、防治方法等亦有所区别。在现实环境保护工作中,为了使污染防治措施更有针对性,有必要了解区域内两类污染各自所占的份额。以渭河流域陕西段为实例,分别运用径流分割法、降雨量差值法对流域内1991～1999年污染负荷进行了分割,并进行相互比较。结果表明,两种方法可以从不同的侧面分别对流域污染负荷进行分割,且两者分割结果相近,可以为流域污染防治政策的制定提供参考;流域内两类污染负荷所占比重大体相当,枯水年点源污染比重略高,而丰水年非点源污染比重较大。     

桃林口水库流域氮磷污染负荷对土地利用的响应分析

非点源污染是目前水体污染防治的主要对象,土地利用方式与污染物流失量密切相关。以桃林口水库流域为研究对象,通过构建SWAT非点源污染模型对流域非点源污染负荷进行模拟,研究不同土地利用结构对子流域TN、TP流失率的影响,并定量分析了研究区在2014和2019年土地利用类型下TN、TP流失量的变化。结果表明：构建的SWAT非点源污染负荷模型适用于该流域的非点源污染模拟,在单一的土地利用类型中,污染物流失率排序为耕地>草地>住宅用地>林地,与相对应的单一土地利用类型相比,林地的组合能有效降低子流域的污染物流失率;不同土地利用类型的产污能力差异较大,林地的单位面积产污量最低,耕地最高,与2014年相比,2019年流域林地面积增加而耕地和草地面积减少,TN、TP负荷分别减少了34.43%、23.75%。研究结果可为桃林口水库流域的水环境管理提供科学依据。     

基于污染负荷计算分析的茅洲河流域水环境治理效果评估

为定量评价茅洲河水环境综合治理效果,本文根据2016—2020年茅洲河水质监测数据、流量和降雨资料,计算了该时期内茅洲河污染负荷总量,并对点源、面源和内源污染负荷分别进行了计算。结果表明,随着茅洲河流域相关水环境治理工程的实施,点源污染在污染负荷总量中的占比大幅降低,而面源污染在污染负荷总量中的占比逐年增加;经过治理,至2020年已削减89.3%的污染负荷总量,其中点源负荷削减比例达到97%左右,面源削减比例达到80%,内源污染基本全部消除,说明茅洲河综合整治项目治理效果显著。     

基于Vague集的水污染负荷分配方法

摘要：从水污染负荷分配涉及的社会、经济、环境、技术与管理等因素出发,筛选出16个评价指标,构建了具 有多层次结构的水污染负荷分配评价指标体系。结合Vague集理论,同时考虑隶属与非隶属信息的特点,建立了 基于Vague集的区域水污染负荷分配多目标决策模式,并将其应用于巢湖流域9个市、县间水污染负荷削减量的 分摊,得到各市县的分摊量。实例研究表明本文模型在水污染负荷分配方面具有可行性和灵活性。     

基于Vague集的水污染负荷分配方法

摘 要：水污染负荷分配是水污染总量控制的关键环节。从水污染负荷分配涉及的社会、经济、环境、技术与管理等因素出发,筛选16个评价指标,构建了具有多层次结构的水污染负荷分配评价指标体系。结合Vague集理论同时考虑隶属与非隶属信息的特点,建立了基于Vague集的区域水污染负荷分配多目标决策模式,并将其应用于巢湖流域九个市、县间水污染负荷削减量的分摊,取得了较为满意的效果。实例证明了新建模型在水污染负荷分配方面的可行性和灵活性。     

密云水库非点源污染负荷评价研究

多年来，在我国水环境非点源污染研究中，收集基础数据时，多为追求精度，投入大量的人力、物力和财力，专门进行水质、水量监测，而对水利、环保等部门所取得的常规监测数据挖掘不够．我们认为，不考虑研究目的一味追求精度意义不大，利用常规监测数据估算的非点源污染负荷仍能满足许多宏观研究的需要．基于上述考虑，本文利用密云水库两大入库河流常规监测数据，估算其非点源污染负荷，并对非点源污染负荷的时空分异规律进行了初步分析．     

基于多断面水质达标的河网区点面源污染负荷优化分配模型

从污染物总量控制的核心——污染负荷分配的角度出发,对水系复杂的平原河网区点面源协同影响下污染负荷优化分配方案进行分析。通过引入水质达标保证率概念,将随机分析方法与确定性降雨产流、点面源产污及河网水动力、水质数学模型相结合,基于公平及可行性原则,以满足多控制断面水质达标保证率、点面源环境管控要求及污染治理水平为约束条件,构建了基于多控制断面水质达标保证率的点面源污染负荷优化分配模型。选取太湖某河网区域作为验证区域,区域点面源污染负荷优化分配后,各控制断面氨氮、总磷质量浓度均可达到全年90%水质达标保证率,表明所建模型是合理可行的,能够有效实现区域点面源污染负荷的优化分配,提高区域污染物全局管理效率。     

基于GIS的官厅水库流域非点源污染负荷计算研究

以官厅水库流域为研究背景,应用地理信息系统(GIS)技术进行了流域空间分析、水文过程模拟和非点源污染负荷计算的研究,为官厅水库流域面源污染治理工程提供了依据,可供干旱半干旱地区非点源污染研究借鉴.     

透水性流域非点源产污模型的初步研究

产污量过程计算是流域非点源污染模型的一个重要组成部分. 通过对负荷率过程进行标准化处理，提出了一个简便易用的流域非点源产污计算模型，即标准产污量与净雨量相等，产污量过程与净雨过程一致. 实测资料检验表明，该方法可用于多种不同类型的污染物。     

基于GWLF模型的流域总氮负荷模拟及污染源解析

污染物来源的定量解析,是污染物削减方案制定及控制措施优选的重要依据。选取了GWLF(Generalized Watershed Loading Functions)模型,对其农村生活及畜禽养殖模块进行改进,模拟了柳河上游的月径流及总氮负荷,并基于模型结果分析了各污染源的贡献率及其季节性差异。除个别汛期峰值月份模拟值偏低外,模型对月径流及总氮负荷模拟效果较好。污染源解析结果表明:总氮污染源贡献率季节性差异明显,总体上,非点源污染的贡献率在汛期要高于非汛期;点源污染在非汛期的贡献率远高于汛期,是非汛期的最主要的污染源。为了有效地削减和控制柳河流域氮污染,在负荷削减方案制定及控制措施选取中应充分考虑汛期与非汛期污染源组成的差异。     

基于纳污控制的沙颍河流域排污权交易多目标优化模型

近年来,我国水环境污染问题日益突出,排污权交易成为统筹区域经济发展与环境保护的重要手段。本文在综合考虑经济效益最优和水质保护效果最优的基础上,提出基于纳污控制的排污权交易多目标优化模型,运用带有精英策略的非支配排序遗传算法生成方案集,并采用冲突解决理论对方案集进行优选,将以上方法应用到沙颍河流域得到推荐的排污权交易方案。计算结果显示,在推荐方案下全流域有9个计算单元参与排污权交易,交易的COD排污权总量为1 888 t,通过交易增加的经济效益达38 327万元,而交易后的水质达标率可由81%提高到85%。     

基于小波分析的水电站动荷载识别

结合西龙池水电站厂房的实际振动观测资料,利用小波分析提取出水力脉动荷载的时频信号,并利用遗传算法识别出该荷载的瞬时最大值。基于FFT变换的识别进行对比分析,说明了小波分析在水电站动荷载识别中的意义和必要性。研究结果可为今后深入探讨水电站结构的振源形式和动力计算分析提供参考。     

基于ANUGA和SWMM耦合模型的车陂涌流域内涝模拟分析

为探究设计暴雨雨峰位置对城市内涝的响应规律,以广州车陂涌流域某片区为研究区,基于ANUGA和SWMM构建耦合模型AGSWM,采用实测降雨的流量和内涝数据对AGSWM进行验证,并对不同雨峰位置的设计暴雨情景进行了内涝模拟与分析。结果表明：耦合模型AGSWM具有良好的模拟精度,能够较好地反映车陂涌内涝时空演进过程;在低重现期后峰情景和高重现期中峰情景下,内涝积水总量、总淹没面积、重度内涝等级的淹没面积和重度内涝等级的易涝点最大水深较大;在低重现期前峰情景、高重现期后峰情景下,积水峰现延迟时间较长。     

基于GWLF模型的新安江上游练江流域面源污染特征解析

应用通用流域污染负荷模型(GWLF),对新安江上游练江流域2005-2012年的水文化学过程进行了模拟,在月尺度上评估了流域把口断面的水量及溶解性总氮污染物通量,并解析了其负荷来源分配。结果表明:GWLF模型能够作为有效的决策支持工具对目标流域开展有效评估,模拟结果纳氏效率系数在0.75以上。从年均水平上看,流域溶解态总氮主要通过地表径流和地下水传输,分别占到全部负荷量的42%和40%,且与流域水文关系密切。水质较差的风险敏感期主要出现在水量较少的时段,且该期间内农村生活源(37%)和点源(9%)贡献相对显著,应予以特别关注。上述流域面源污染特征解析结果能够为实施有针对性的管理措施提供参考。     

基于改进重叠投影法的空间耦合水污染评估模型

为准确评估库区上游河流突发水污染的危害程度,针对库区上游区域河床中上游窄、下游宽的结构特点,在传统重叠投影法的基础上,于重叠区域上边界引入流速、水位、污染物浓度等物理量的二次横向分布函数,基于神经网络的思想,采用最速下降法构建训练算法,对各分布函数中的未知参数进行训练,将收敛后的分布函数作为模型的连接条件,进而建立改进...     

基于ReNuMa模型的长春石头口门水库流域非点源污染负荷模拟

应用区域营养盐管理模型ReNuMa,以长春市饮马河石头口门水库流域为研究对象开展研究,通过对流域总氮非点源污染的调查和模拟,定量计算和分析了总氮非点源污染时空分布规律.结果表明:该模型在研究区域适用性较好(月径流校准期R2=0.7884,Ens=0.7816;验证期R2=0.7602,Ens=0.7092;月负荷校准期R2=0.7429,Ens=0.7008;验证期R2=0.7066,Ens=0.6618).时间尺度上,雨季期总氮非点源污染负荷占总量的69％.空间尺度上,饮马河上游流域对非点源污染负荷比例最大,不同土地利用类型的总氮非点源污染负荷不同,耕地贡献比例最大,其次是农村居民点.