径向基函数神经网络在多河段水质模拟中应用

为了更好地模拟与预测河流水质,运用人工神经网络的原理与方法,在分析河流多河段水质模型基础上,建立了RBF人工神经网络水质模型,应用滏阳河邯郸市区段实测水质数据对模型进行训练与检验,结果表明,该模型应用于水质模拟精度高,是可行的.     

浑河流域水功能区达标性分析

目的分析浑河流域沈抚新城下游河段的污染物流经水体的水质状况,解决沈抚新城面临的水环境问题,确保当地水环境安全.方法选取COD和氨氮为污染因子,计算浑河东陵大桥至长青桥河段的水环境容量.利用QUAL2K软件模拟污水经杨官河和白沙河进入浑河后,研究区域的污染物质量浓度变化.结果计算出东陵大桥至长青桥河段的水环境容量为COD 18.23 t/d,氨氮2.54 t/d.污水集中处理后经白沙河排放,对下游浑河水质影响较小,能够满足水功能区划;合理分配水量,使污水经白沙河和杨官河分别排入浑河时,下游水质符合水功能区要求;污水全部通过杨官河排放,下游水质不能满足水功能区划.结论从而确定沈抚新城的污染物排放量、污水处理厂出水水质及污水排放位置.为浑河水资源的开发利用和保护管理提供科学依据,进而实现水资源的科学合理可持续利用.     

合肥市南淝河水环境容量研究

根据南淝河的水文资料,选用一维稳态模型来模拟水质。以河段的功能分区情况为基础,利用已建立一维稳态的模型,选择段首控制法,对南淝河主要污染物CODcr,TP,NH3-N三项指标在不同水情保证率下进行环境容量的计算,并结合实际排放情况计算出削减量。南淝河水环境容量的确定,可用于河流的水质模拟和预测,为实施南淝河污染物总量控制提供基础资料,为南淝河水污染控制的管理和决策提供科学依据。     

七星关区倒天河不同河段冬季水质污染状况及原因分析

通过对七星关区倒天河不同河段水质实验分析,采用行业标准方法检测水质污染:悬浮物、pH、氨氮、总磷等指标。了解该河流冬季受污染的现状,为城市地表河流治理提供相关科学依据。结果表明:倒天河在天河水库出口附近,氨氮和总磷指标表征水环境分别为Ⅰ类和Ⅱ类水质,符合生活用水相关标准,之后污染总体上呈加重趋势,河流并未出城已受人类活动污染为Ⅴ类水质。     

清江恩施城区河段水域纳污能力分析

根据清江恩施城区河段水功能区水质管理目标,结合实测水质水量等参数,采取河流一维水质模型,以恩施城区排污口现状,进行该河段各水功能区的纳污能力分析,经计算清江恩施城区河段饮用水源及工业用水区、排污控制区、过渡区NH_3-N的纳污能力分别为0.034、0.079、0.013 g/s,要满足远期(2030)城市排污需求,可采取增大上游大龙潭水库的生态流量和调整城市排污规划等措施.     

河流水质预测的有限差分模型的修正解

及时准确地了解河流水质状况能更好地对河流水体污染进行控制和治理.利用一维水质模型来近似模拟河水的水质状态.采用有限差分法对模型进行求解,并在求解的过程中对有限差分模型的截断误差进行修正.通过解析解与没有修正的差分解进行对比,结果表明,没有修正的截断误差是不能忽略的.该研究为河流水质污染的防治和预测提供了一种依据.     

河流型饮用水源地保护区划分敏感水质指标确定——以晋江流域为例

晋江水系是泉州市的主要饮用水水源,流域水资源环境压力与经济社会发展的矛盾突出.以晋江流域为例开展河流型饮用水源地保护区划分对保障饮用水安全具有重要示范意义,而河流敏感水质指标确定是保护区划分的重要基础.为了合理选取水质指标,使保护区划分具有针对性,本研究将敏感水质指标划分为超标、有毒有害、后期超标风险较大、季节变异较大等4类污染,并分别采用水质评价、健康风险评价模型、spearman轶相关系数、统计分析等方法对晋江流域河流型饮用水源地敏感水质指标进行了确定.结果表明,流域主要超标污染物为氨氮、总磷、铁和锰;化学致癌物致癌风险水平砷大于镉大于六价铬,非致癌污染物的风险最大为氟化物,化学致癌物所致的健康风险大于非致癌物;硫酸盐的质量浓度随着时间有明显的上升趋势,而溶解氧、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷、氨氮、挥发酚等质量浓度呈上升趋势,但不明显;铜、铁、挥发酚、氨氮、锰和砷6种污染物质量浓度变异较大.     

黄河兰州市区段泥沙特性及水质预测研究

河流中的泥沙对污染物既具有吸附作用,同时会引起河流水力学结构(流变特性)的变化,这使得含沙河流中污染物的扩散迁移及转化具有其自身的一些特点,简单地运用清水水质模型预测含沙河流中污染物的时空变化将产生较大的误差。本文对黄河兰州市区段的水沙特征进行了分析,认为黄河兰州段河流水质预测模型中降解系数的确定应充分考虑泥沙的影响,并运用双边反射二维水质模型对黄河兰州段新城桥控制断面主要排污口CODCr排放对河流的水质影响进行了预测研究。     

基于多维参数估计的河流水质数学模型研究

河流水质数学模型的建立可以为河流中污染物排放与河水水质提供定量关系.通过对河流的参数同时估值,该方法的优点是从模型的整体出发,计算模型中的参数,从而大大提高了所选模型的可靠性.     

葫芦河流域污染物降解规律研究

基于葫芦河静宁、秦安水文站数据以及实测断面数据,采用分析借用法、二断面实测法以及经验公式法分析了葫芦河中上游静宁、庄浪工业、农业用水区(属于二级水功能区)的综合降解系数,确定该区的水质模型.结果表明,葫芦河流域静宁水文站-高家峡段化学需氧量和氨氮降解系数分别为0.22和0.17/d,相比其他河流较小;常规水质监测表明, 2018年葫芦河经过专项治理,水质得到显著改善,基本满足Ⅲ类水质标准,葫芦河2018年枯水期降解性能较差可能受流量、流速较小的限制;通过对模型参数(设计流量、流速等)的分析确定了河段污染物枯水期的一维水质模型.     

基于随机过程的南通市西山河水质超标风险分析

以南通市西山河为研究对象,通过现场采样、实验室检测获取了氨氮、总磷、六价铬、挥发酚及COD等水质指标的监测数据．采用基于复合泊松过程建立的天然水体水质超标的随机风险模型．估算了监测水质指标的超标风险率,并通过拟合优度检验,证明该模型的合理有效性．通过超标风险率的分析,得出在未来时间内,除六价铬较为安全外,氨氮、总磷的超标随机风险率均为100％,COD为99．95％,挥发酚为99．01％．西山河水质超标的风险性极大．应及时预防．     

PSO-MLP模型预测降雨对府河氨氮的影响

为研究白洋淀上游的保定市区降雨径流对府河水质的影响，采用府河2019年、2020年的常规水质监测数据，基于粒子群算法（particle swarm optimization，PSO）和多层感知机（multi-Layer perceptron，MLP）建立PSO-MLP水质预测模型。分别使用PSO-MLP、MLP、一维水质模型进行对比预测。结果表明：PSO-MLP与一维水质模型相比，平均绝对误差相对降低64.5%~74.7%；与MLP模型相比，平均绝对误差相对降低6.6%~12.6%。选取2021年7月的一次典型降雨对府河膳马庙、安州和南刘庄3个控制断面进行预测，表明PSO-MLP泛化能力更强，预测误差更小，优于一维水质模型和 MLP模型。所建立的府河PSO-MLP水质预测模型，可以提前 4 h准确预测府河各断面氨氮浓度，平均绝对误差小于0.3 mg/L，可应用于保定市区降雨径流对府河水质污染的预测预警，避免降雨径流通过府河影响白洋淀水质。     

鲍邱河水质分析与评价

采用分级型指数法对鲍邱河在三河市区域内上游断面和下游断面的水质进行了评价,结果表明:三月份上游断面的水质为劣Ⅴ类,下游断面和五月份的水质受主要污染物COD、氨氮、汞和石油类的影响均为劣Ⅴ类,两断面的水质下游好于上游,五月好于三月.     

天沙河水环境质量调查

调查了江门市天沙河的水文、水体功能和污染及沿岸的地形、地貌,按国家标准方法对天水河１５项指标进行了检测,检测结果表明,天沙河水的氨氮、总磷、化学耗氧量、生物耗氧量和挥发酚含量超标,为较重污染水质。对此提出几点治理意见。     

浊漳河水环境质量分析

文章通过对浊漳河污染源调查和河流水质现状评价 ,建立了浊漳河吴家庄水库的水质模型 ,并利用该模型预测了水库建成后的水质变化情况     

以氯离子为例的北大港水库水质调控技术

针对南水北调配套水库——北大港水库水质咸化问题,采用数值模拟方法,应用EFDC三维水动力水质模型形成水库水质模拟技术,调控水库运行方式,提高水库蓄水利用率.以氯离子为模拟指标,通过实测数据与模拟结果比较分析,验证了模型的可靠性.将北大港水库分为主库区和辅库区两部分,利用该模拟技术调控水库运行方式,对水库3种典型蓄供水方案进行水质模拟研究,探讨底泥氯离子释放对水质的影响,指出主辅库联合调度为较优的调控方案.该套水库水质模拟技术可推广应用于其他南水北调配套水库.     

碧流河水库下游河道的现状防洪能力

针对缺乏实测流量资料的水库下游河道,利用一维河网模型系统MIKE11,采用多种工况组合,模拟计算并分析了碧流河水库下游河道主要断面的现状防洪能力。建模过程考虑水库调度与潮位等因素的影响:使用水库下游河道最新实测断面数据与网上遥感数据,参考设计资料,并结合计算经验综合确定计算模型参数。研究成果可为碧流河水库及其下游河道组成的联合调度系统提供决策支持。     

基于空间相关性和神经网络模型的实时河流水质预测模型

基于高频水质在线监测数据,利用水质数据的空间相关性构建神经网络模型实现对河流水质的实时预测.应用此模型对广州市白坭河流域的水质参数溶解氧和氨氮进行预测和分析,验证水质模型的效果.根据预测时间的不同,搭建6种水质预测模型,结果显示溶解氧提前6小时预测的模型具有更好的预测效果,氨氮提前24小时内预测的水质模型效果较好.训练...     

漠阳江流域水环境容量的时空分布特征研究

针对实测径流资料较缺乏的漠阳江流域, 通过流域水文模型HSPF(hydrological simulation program-Fortran)模拟各支流和子流域详细的径流时空特征, 利用一维稳态水质数学模型计算不同时间和空间上化学需氧量(COD)和氨氮的水环境容量。结果表明: 1) 在漠阳江流域, HSPF模型对年与月径流模拟的相对误差小于15%, Nash-Sutcliffe系数大于0.9; 水质模型的相对误差在 10%左右, Nash-Sutcliffe 系数大于0.8; 2) 在90%, 50%和10%保证率下, 漠阳江流域COD的环境容量分别为16.45, 21.84和24.97 万t, 氨氮的环境容量分别为0.51, 0.88 万t 和1.14 万t; 受径流季节波动影响, 枯水期与丰水期季节水环境容量差异明显; 1月份的水环境容量及其变差最小, 6月份的水环境容量及其变差最大; 3) 空间分布上, 漠阳江干流流域承载力较大, 一级与二级支流的承载力较小。因此, 在水文资料缺乏的流域, 可基于HSPF模型模拟的水文条件, 开展水环境容量的时空分布分析, 为水环境容量总量控制方案的制定提供指导。