水库水质模型建立教程

沙盘模型水体制作方法沙盘模型是一种用来模拟现实情境的工具，可以用于各种领域的研究和教学。

在环境科学和水资源管理中，沙盘模型可以用来模拟水体的流动和水资源的分配情况，帮助决策者更好地了解和管理水资源。

制作沙盘模型水体的第一步是选择合适的材料和比例。

一般来说，沙盘模型使用的材料有沙子、水泥、木板等。

在选择比例时，要根据实际情况决定，可以按照1:100或1:200的比例制作，这样更加贴近实际情况。

制作沙盘模型水体的第二步是确定模型的形状和大小。

根据实际情况确定水体的形状，可以是河流、湖泊、水库等。

然后根据比例确定模型的大小，可以根据实际地形图进行测量，也可以根据自己的需要进行调整。

制作沙盘模型水体的第三步是确定水体的流动路径和流速。

根据实际情况确定水体的流动路径，可以是单一的流动路径，也可以是多条分支的流动路径。

然后根据实际情况确定水体的流速，可以根据实际观测数据进行测算，也可以根据模型的需要进行调整。

制作沙盘模型水体的第四步是制作水体的地貌特征。

根据实际情况确定水体的地貌特征，可以是河岸的起伏、湖泊的岛屿等。

可以使用沙子、水泥等材料进行塑造，也可以使用绘画等技术进行描绘。

制作沙盘模型水体的第五步是制作水体的生态环境。

根据实际情况确定水体的生态环境，可以是湿地、植被等。

可以使用植物模型、塑料动物等进行装饰，也可以使用绘画等技术进行描绘。

制作沙盘模型水体的最后一步是进行调试和修正。

在完成模型后，需要进行调试和修正，确保水体的流动和地貌特征都符合实际情况。

可以通过放水进行试验，观察水体的流动情况，然后根据观察结果进行调整和修正。

制作沙盘模型水体需要一定的技巧和经验，但只要按照上述步骤进行，就可以制作出符合实际情况的模型。

沙盘模型水体可以在实验室和教学中使用，帮助人们更好地了解和管理水资源，为环境科学和水资源管理提供有力的工具。

《水质模型》教学大纲一、课程编号：0102004二、课程名称：水质模型（Water Quality Models）三、学分、学时：1.5学分；24学时四、教学对象：水文与水资源工程专业本科生五、开课单位：水资源环境学院水文系六、先修课程高等数学、工程数学、物理学、水力学、水文学原理、水环境化学、生态学概论等课程七、课程性质、作用、教学目标该课程为“水文与水资源工程专业”的必修课，课程的主要任务是使学生了解污染物在水体中的混合迁移机制，掌握各种不同水体的主要水质数学模型，及模型参数率定、水质预测等内容，为未来从事水资源与水环境领域的工作打下扎实的基础。

八、教学内容基本要求通过课堂教学、课外做练习与查看文献等教学环节，使学生：1.弄清水体污染的基本概念；2.掌握污染物在水体中的混合迁移机制及水质模型的基本方程；3.掌握河流水质模型；4.掌握湖泊与水库的水质模型；5.熟悉水质模型的差分解法6.掌握模型参数估计方法；7.了解面污染源水质模型；8.掌握水质预测方法。

课程主要内容如下：第一章绪论1.1 水污染概念1.2 污染物来源1.3 溶解氧与水体自净1.4 水体自净能力影响因素1.5 水质评价指标与水质预报项目第二章水质预报基础2.1 污染物在河流中的混合迁移2.2 水体中溶解氧的变化2.3 水质模型基本方程第三章河流水质模型3.1一维稳态单变量模型3.2一维稳态双变量模型3.3一维河流的分段水质模拟计算3.4河口水质模型第四章湖泊与水库水质模型4.1零维水质模型4.2冯伦凡德模型4.3分层湖泊水质模型第五章水质模型的差分解5.1差分概述5.2差分解第六章模型参数估计6.1单参数的估计6.2多参数的同时估计第七章面源污染水质模型7.1面源污染的特征和影响因素7.2水质模型的建立7.3模型的率定和验证7.4面污染统计模型第八章水质预测8.1污染物预测8.2地表水环境预测举例九、实践性环节的内容、要求实践性环节主要是配合课程中的重要章节做课外作业，包括结合实际，需上机编程计算的综合性题目，以巩固基本概念和理论知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。

水质监测布点优化模型设计中南财经政法大学 曹波 高怡宁摘要在本文中我们在大量监测点中随机选取n 个监测点，而每个点有m 个监测指标，利用这些数据建立矩阵，比较所有指标选出虚拟“最优点”和“最劣点”，定义D + i (t)和D -i (t)来描述每个监测点与虚拟最优点”和“最劣点”的距离，最后根据e i =()∑∑∑==+=++Ti Ti Ti t t v t t v t t v 11-i i12i ))(D )(())(D)(()(D)(来对监测点进行分类，其中v(t)为评价各时段权重的指标。

在同类点中选区具有代表性的点来进行监测，以达到优化的目的。

关键字：水质监测 成本最小 监测点优化 动态贴近 监测点分类 一、问题阐述治理好水质，首先要做到的就是对水质实行有效的监测，而有效的监测离不开监测点的选取，该如何选取选取适当的水质监测点以使得监测的效果更好呢？有人会说在水面上多摆放监测点不就可以了吗？答案不然。

在做一项监测时，由于资源的有限性，我们不可能无止境的利用这些有限的资源，因此我们只能合理安排资源，使得监测效果最大化，同时监测成本最小化。

这就是本文所要阐述的思路。

水库水质监测点的布点至关重要。

一般而言，合理的布点要求如下:首先，监测点能采集到有代表性、全面的水质信息，以满足科研监测等需求。

第二、在保证必要的精度和统计学样本的需求上，布点的个数应尽量少。

第三、保证设备的可靠性、数据的正确性。

在以往的国内研究中，例如模糊聚类、动态贴近等很多方法都被学者应用到了水质布点模型的设计中，但绝大部分这些方法都因其复杂性或者其他原因没有得到广泛运用。

另外，大部分的水质模型也存在很多问题。

例如说一些模型只考虑了水质空间上的变化而忽略了时间、季节上的不同。

另有一些模型采用了不同的水质标准，带来比较和理解上的不便。

因此，水质布点模型仍然是一个急需研究的领域。

二、建模原理及步骤1、模型思想本质上，水质监测点的优化是一个多因素指标决定的决策行为，但由于多因素指标的复杂性以及难以决策，并且对于多因素指标我们无法直接对其进行比较，所以我们应建立一个纯实量多元函数，将多指标问题单指标化，用单一化后的指标来衡量各监测点之间的相似度。

国家开放大学《环境水力学》单元自测参考答案第1章绪论1.环境与环境保护的概念是什么？参考答案:环境是指影响人类社会生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然古迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。

环境保护就是利用现代环境科学的理论与方法，在合理开发利用自然资源的同时，深入认识并掌握污染和破坏环境的根源和危害，有计划地保护环境，预防环境质量的恶化，控制环境污染，保护人体健康，促进经济、社会与环境协调发展，造福人民，贻惠于子孙后代。

2.工程水利与资源水利的内涵、区别与联系？参考答案:所谓“工程水利”，就是以水利工程设施的建设为核心，通过工程措施除水害、兴水利，以满足人们安居乐业的需要和实现社会经济的发展。

所谓“资源水利”，就是把水资源与国民经济和社会发展紧密联系起来，进行综合开发，科学管理，实现水资源的可持续发展。

主要体现在水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护等六个方面。

区别与联系：①工程水利是资源水利的基础，资源水利是工程水利的发展与提高。

②工程水利与资源水利相互依存，共同发展。

③资源水利是对工程水利的延伸和发展。

第2章水环境与生态学基础1.水和水体的区别？参考答案:在环境领域中，水和水体是相互有联系的两个不同概念。

水就是指纯粹意义上的H2O，不含任何杂质。

水体则是一个完整的生态系统或自然综合体，除了贮水体中的水外，它还包括水中的悬浮物、溶质、水生生物和底泥。

2.氮、磷、有机物对水质的影响？参考答案:水体中氮、磷的浓度过高，就会使浮游植物大量繁殖，造成水体的富营养化。

有机物可以笼统地分为容易降解的有机物和难降解的有机物。

容易降解的有机物能够立即被微生物所利用，是导致水体溶解氧下降的主要原因。

而难降解的有机物，除腐殖质和纤维素之外，大多是毒性比较大的有机物，在水体中容易积累，导致长期毒理效应。

有机物对水体中其他物质的存在形态起着重要的调节作用。

水资源管理中的模型建立与分析第一章引言水是地球上最宝贵的资源之一，它对人类生产、生活和生态环境的发展具有至关重要的作用。

然而，由于人类的不当利用和过度消耗，水资源已经呈现出了日益减少和流域水库环境恶劣的状况。

解决水资源管理问题的关键在于建立合理的模型，以便预测、评估和管理水资源，这一过程被称为水资源管理模型建立与分析。

第二章模型建立水资源管理模型的建立是指在一定的社会、经济和自然环境条件下，根据这些条件以及相关的操作规程，确定各种影响水资源供给和需求的因素，以及这些因素之间的内在关系，从而做出预测和管理。

2.1 水资源供给模型水资源的供给是影响水资源管理的主要因素之一。

在模型建立时，需要考虑气候、地形、土壤和植被等因素的影响，以及水文和水资源调度等管理措施。

2.2 水资源需求模型水资源需求模型是指在一定的社会、经济和自然环境条件下，分析和预测各类用水的需求和用水行为，以及各种用水方式的优缺点，从而对水资源的需求量进行合理预测和有效管理。

2.3 水库运行模型水库运行模型是指实现水库运行的规律和原则，以及流域水库运行的影响因素，建立相关的运行算法，加强流域水库管理。

2.4 灌溉水务模型灌溉水务模型是指在灌溉农田时考虑水资源、植被和土壤质量等要素的影响，建立灌溉水的调度模型，保证农田的水与肥的统一。

第三章模型分析3.1 模型应用在模型应用时，需要把模型与实际问题相结合，找到各种危机，并给出相应的管理措施和预测。

3.2 效果评估模型的效果评估是指对模型应用后进行效果评估的一种过程，这里我们可通过使用评估指标来实现对模型效果的评估以及对水资源进行合理利用的评估。

3.3 评估指标水资源管理模型的评估指标包括充分利用水资源、合理节约和更高效的水资源利用，以及水资源管理等；同时，还需要建设一个完善的评估指标体系，保证评估指标的科学性、全面性和可操作性。

第四章模型应用案例4.1 考虑污泥曝气池的污水处理流程这个案例考虑了在污水处理过程中，污泥曝气池的影响，根据模型建立了流量调节器的定量模型，通过模型分析，可以对所产生的滞后效应进行预测和管理。