基于WASP模型的桃林口水库水质模拟研究
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基于WASP模型的河流水质模拟及模糊风险评价作者:程铭孙强来源:《森林工程》2019年第03期摘要:为了对河流流域内水质风险进行高效且直观地评价,本文首先建立某河流流域的WASP水质模型,以碳化生化需氧量(CBOD)和氨氮(NH3-N)为水质指标,对比分析数值计算结果与河流监测断面的实测结果,验证所建立的WASP水质模型的准确性,并依据所建立的水质模型的计算结果,运用模糊数学理论,对该河流流域内水质风险进行模糊评价。
结果表明,所建立的WASP水质模型的数值计算结果与实测值吻合较好,能够较准确地模拟河流中污染物输移扩散规律,通过对该河流流域进行水质模糊风险评价,可对河流水质受不确定性因素影响的安全风险程度进行定量化分析。
因此,WASP水质模型结合模糊风险评价模型可实现对河流水质所存在的风险程度进行高效地预测和评价,为该河流流域的进一步污染治理奠定理论基础。
关键词:WASP模型;河流水质;数值模拟;模糊风险评价中图分类号:U616;X522文献标识码:A文章编号:1006-8023(2019)03-0087-06Numerical Simulation and Fuzzy Risk Assessment of Water Qualityfor Rivers based on WASP ModelCHENG Ming1*, SUN Qiang2(1.China Construction Second Engineering Bureau CO., LTD., Beijing Branch, Beijing 100160;2.School of Civil Engineering, Northeast Forestry University, Harbin 150040)Abstract:To evaluate the water quality risk of river regions effectively and intuitively, this paper firstly develops a water quality model using WASP model for a specified river region. Moreover, the numerical results, including the water quality indexes of both carbonized biochemical oxygen demand (CBOD) and ammonia nitrogen (NH3-N), are compared with the corresponding measured ones to validate the accuracy of the WASP model. Then, based on the calculation results of the water quality model, fuzzy mathematics theory is employed to estimate the fuzzy risk of water quality of the river. The results show that the numerical results are in good agreement with the corresponding measured ones. The WASP model is able to simulate transport and diffusion of the pollutants in the rivers accurately. Through evaluating the fuzzy risk of water quality, it could analyze the water quality safety risk level of the river affected by various uncertain factors numerically. Therefore, WASP water quality model combined with fuzzy risk assessment model can effectively predict and evaluate the risk degree of river water quality. It would be the theoretical foundation to the further pollutant treatments of the river regions.Keywords:WASP model; water quality of rivers; numerical simulation; fuzzy risk assessment 0引言河流的水質预测及其水质状况风险评价可为河流流域内水质规划及环境质量管理提供重要依据。
《基于WASP模型的岱海水质模拟及归因分析》篇一一、引言随着中国经济的快速发展,水环境问题日益突出,湖泊水质的保护和改善已成为环境保护的重要任务。
岱海作为我国北方重要的内陆湖泊之一,其水质状况的监测和改善工作显得尤为重要。
本文将基于WASP(Water Quality Analysis Simulation Program)模型对岱海水质进行模拟分析,以进一步探索水质状况的成因和影响。
二、研究区域与背景岱海位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗,是中国重要的湿地和生态系统。
然而,由于长期的过度开发利用,如工业排放、农业面源污染等,岱海的水质逐渐恶化,富营养化现象日益严重。
为了更准确地掌握岱海的水质状况,本文采用WASP模型进行模拟分析。
三、WASP模型简介WASP模型是一种用于湖泊水库水质模拟的模型,具有较高的精度和可靠性。
该模型能够模拟湖泊水库中各种化学物质在时空分布、变化趋势和生物种群分布等方面的情况。
本文利用WASP模型对岱海的水质进行模拟,旨在揭示水质变化的成因和影响因素。
四、岱海水质模拟及归因分析1. 模型构建与参数设置在构建WASP模型时,我们根据岱海的实际情况,设置了合适的参数和边界条件。
包括气象、水文、生物地球化学等方面的数据,以及工业、农业等排放源的污染物数据。
通过调整模型参数,使模拟结果更接近实际情况。
2. 模拟结果分析根据模拟结果,我们分析了岱海的水质状况及其变化趋势。
结果表明,岱海的水质受到多种因素的影响,包括工业排放、农业面源污染、气候等。
其中,工业排放和农业面源污染是导致水质恶化的主要因素。
在时间和空间上,水质变化也存在明显的差异,特别是在某些特定区域,水质问题尤为严重。
3. 归因分析针对岱海水质恶化的原因,我们进行了详细的归因分析。
首先,工业排放是导致水质恶化的重要原因之一。
随着工业的发展,大量的废水被直接排放到岱海中,导致水体中的化学物质含量超标。
其次,农业面源污染也对岱海的水质造成了严重影响。
桃山水库水动力和水质模拟研究
张怡;盛连喜;田竹君;张琪
【期刊名称】《东北师大学报:自然科学版》
【年(卷),期】2011(43)4
【摘要】Delft-3D模型可以很好地模拟水域的水动力和一系列物理化学生物过程所造成的水质变化,运用该模型对黑龙江省的重要水源地———桃山水库的水动力和水质情况进行了模拟.结果表明:桃山水库水流流速较小,一般为10-3 m/s数量级,局部地方会出现回流环流现象.出现突发污染事故时,水库自上游至下游的空间分布上,溶解氧(DO)质量浓度由1.00mg/L升高至7.30mg/L,氨氮(NH3—N)质量浓度由0.20mg/L降低至0.11mg/L.时间分布上,自2010年5月模拟之日起4个月后,坝址处DO和氨氮质量浓度分别为7.50mg/L和0.12mg/L,达到了水源地供水水质标准.
【总页数】6页(P141-146)
【关键词】Delft-3D;水动力;水质模拟
【作者】张怡;盛连喜;田竹君;张琪
【作者单位】东北师范大学城市与环境科学学院,吉林长春130024;松辽流域水环境科学研究所,吉林长春130021
【正文语种】中文
【中图分类】P343.3
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基于WASP7.3的南四湖水质模拟分析研究的开题报告一、研究背景及意义南四湖是位于江苏省淮安市的一座重要的淡水湖泊,其水质直接关系到当地的生态环境和水资源的利用和保护。
然而,随着城市的不断发展和人类活动的增多,南四湖水质问题越来越突出。
为了研究南四湖水质变化及其影响因素,需要利用水质模拟技术,对湖泊进行定量分析和预测。
在国内外,基于WASP水质模型的研究已经得到了广泛应用。
WASP模型是一种动力学水质模型,可以模拟湖泊中的物质传输、生物作用和化学反应等过程,通过对各过程的数学描述,就可以定量地分析水环境的变化规律。
因此,本课题旨在基于WASP7.3水质模型,利用南四湖的实测资料和现有的环境参数,进行南四湖水质模拟和分析,以期为该湖泊的水环境保护和管理提供科学依据。
二、研究内容和方法研究内容:(1)搜集南四湖的实测资料和环境参数资料;(2)建立南四湖的WASP7.3水质模型;(3)对南四湖的水质进行模拟分析,包括主要的营养盐、DO、CODMn等参数。
研究方法:(1)搜集南四湖的实测资料和环境参数资料,包括温度、溶解氧、pH、ORP、浊度、透明度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、总磷、总氮等水质参数。
(2)建立南四湖的WASP7.3水质模型。
该模型包括湖泊的水动力学模型和水质模型两部分,其中水质模型包括有机物和无机物的生化作用、溶解氧的消耗和生成、氨氮和硝酸盐的吸附、氮的硝化和反硝化作用、总磷的沉降和吸附等多个方面。
(3)对南四湖的水质进行模拟分析。
首先,通过对南四湖的水环境特征进行分析,了解南四湖的水质变化规律;其次,运用WASP7.3水质模型,对南四湖的水质进行数学模拟,分析水质中各种物质的分布和变化,预测未来的水质变化趋势。
最后,对分析结果进行分析和讨论,提出合理的水质管理和保护措施。
三、研究预期成果(1)对南四湖的水质状况进行准确的分析和定量预测,为该湖泊的水环境保护和管理提供科学依据;(2)提出有效的水质管理和保护措施,促进南四湖水环境的改善和保护。
第30卷第9期2 0 1 2年9月水 电 能 源 科 学Water Resources and PowerVol.30No.9Sep.2 0 1 2文章编号:1000-7709(2012)09-0023-04基于AnnAGNPS模型的桃江流域农业区水文模拟研究赵中华,邱祖民(南昌大学环境与化学工程学院,江西南昌330031)摘要:水是污染物迁移的载体,流域水文过程的模拟为土壤侵蚀及非点源污染的模拟提供了必要的前提。
以江西桃江流域农业区为研究对象,利用农业非点源模型(AnnAGNPS模型)定量模拟和评价了研究区水文过程,基于3S技术对地形、气象、土壤、土地利用和农业管理等资料进行收集和参数化,并用数字滤波法切割基流后的月观测径流对模型进行校准和验证。
结果表明,在校准期和验证期,采用的3个评价指标均满足径流模拟的精度要求,表明AnnAGNPS模型具有良好的模拟效果,能较好地模拟桃江流域农业区的水文过程。
关键词:AnnAGNPS;桃江流域;农业区;水文模拟;分布式水文模型中图分类号:X522文献标志码:A收稿日期:2011-12-12,修回日期:2012-03-15基金项目:江西省自然科学基金资助项目(2009GZH0075);江西省主要学科学术带头人培养对象基金资助项目(赣科发计字[2006]155号)作者简介:赵中华(1972-),男,博士研究生,研究方向为固体废物处理及资源综合化利用,E-mail:1391029388@qq.com通讯作者:邱祖民(1963-),男,教授、博导,研究方向为环境保护、精细化工、绿色化工,E-mail:mzqiu@ncu.edu.cn 流域水文模型是20世纪50年代以来逐步发展起来的新的水文技术,是计算机技术和系统理论发展的产物。
其中,AnnAGNPS模型可用于模拟和估算流域径流量、泥沙侵蚀量、营养物质的迁移转化及评价流域内农业管理措施对流域水文和水质的响应等[1]。
《基于WASP模型的岱海水质模拟及归因分析》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水体污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
岱海作为我国重要的内陆湖泊之一,其水质状况直接关系到周边生态环境的稳定和可持续发展。
因此,对岱海水质进行模拟及归因分析具有重要意义。
本文将基于WASP(Water Quality Analysis Simulation Program)模型对岱海水质进行模拟,并对其主要影响因素进行归因分析。
二、研究区域与数据本研究以岱海为研究对象,收集了岱海及其周边地区的水质数据,包括pH值、溶解氧、氨氮、总磷等关键指标。
同时,还收集了气象数据、土地利用类型数据、流域内工业和生活污水排放数据等,为WASP模型的构建和模拟提供基础数据支持。
三、WASP模型构建与模拟1. 模型选择与构建:根据研究需求,选择WASP模型中的水质模块进行构建。
该模型可模拟湖泊、水库等水域的水质状况,适用于内陆湖泊的水质模拟。
在构建模型时,根据岱海的实际情况,设定了合适的参数和边界条件。
2. 模拟过程:利用收集到的数据,对WASP模型进行参数率定和验证。
通过不断调整模型参数,使模拟结果与实际观测值相吻合。
在此基础上,对岱海水质进行长时间序列的模拟,分析其水质变化趋势和主要影响因素。
四、岱海水质模拟结果分析1. 水质状况:根据模拟结果,岱海整体水质状况较差,主要污染指标为氨氮和总磷。
其中,夏季和秋季水质状况较为严重,可能与气候条件和人类活动有关。
2. 影响因素:通过对模拟结果进行归因分析,发现岱海水质的主要影响因素包括自然因素和人为因素。
自然因素主要包括气候条件、水文条件等;人为因素主要包括工业和生活污水排放、农业面源污染、过度捕捞等。
其中,人为因素对岱海水质的影响更为显著。
五、归因分析1. 自然因素:气候条件和水文条件对岱海水质具有一定影响。
例如,夏季和秋季的高温、低氧条件容易导致藻类大量繁殖,进而降低水质。
桃林口水库水质调查分析与预测王佳;徐世宾;郑淏【摘要】桃林口水库为滦河中下游水资源开发骨干工程,主要任务是调节青龙河径流,为秦皇岛市城区和滦河中下游农业提供灌溉用水,结合供水发电.流域内农业生产历史悠久,当地农药、化肥使用量较大.桃林口水库承担着下游秦皇岛等市的城市供水.随着下游城市社会经济的快速发展,必然对其城市供水量、供水水平和供水水质提出更高要求.文章通过对桃林口水库历年来水质监测数据分析与评价,并对情况相对严重的总磷进行浓度趋势预测,最后针对桃林口水库水量、水质的变化特征,在水库水资源开发利用、调度运行、水质保护和管理方面提出几点相关建议.【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】5页(P23-27)【关键词】水质监测;单因子评价;总磷;箱式磷预测模型【作者】王佳;徐世宾;郑淏【作者单位】河北省水利水电勘测设计研究院,天津300250;河北省水利水电勘测设计研究院,天津300250;河北省水利水电勘测设计研究院,天津300250【正文语种】中文【中图分类】X8421 概况流域内工业基础薄弱,工矿企业以青龙县城和凌源县杨丈子镇比较集中,主要为有色金属采选、化工和食品加工等,主要工业产品有原煤、铁矿石成品矿、黄金、水泥和玻璃纤维纱,是流域内的主要污染源。
乡镇企业不甚发达,地点分散,规模小,对环境污染影响不大。
流域内农业生产历史悠久,主要作物有玉米、高粱、谷子、大豆等,土壤熟化程度较高,表土层(0~22cm)富有丰富的钾肥,而氮、磷肥含量较小。
据对库周边49个乡土壤(0~20cm)养分测定,速效钾平均值为81.54ppm,全氮仅0.056%。
当地农药、化肥使用量较大,农药平均为9.6kg/hm2,化肥平均为544.5kg/hm2。
化肥中以氮肥为主,由于水蚀影响,34%的耕地水土流失严重,21%的耕地因通体沙砾,漏水漏肥性强。
流域内人口密度较小,平均128人/km2,居住分散。
基于WASP模型的排污河流水质模拟
靳雪姣;刘志强;彭森;李华芝;王鑫杰;孙欢
【期刊名称】《上海环境科学集》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】应用WASP7.3对某滨海城市A排污河水质的DO、氨氮、总磷、BOD5含量进行了模拟研究,并用2 01 1年实测值对水质模型模拟结果进行校验.结果表明,DO、氨氮、总磷、BOD5含量的平均模拟误差分别为8.01%、11.71%、10.21%、3.84%.WASP7.3应用于排污河流的水质模拟能够取得较满意的结果.【总页数】5页(P123-127)
【作者】靳雪姣;刘志强;彭森;李华芝;王鑫杰;孙欢
【作者单位】天津大学环境科学与工程学院,天津300072;天津大学环境科学与工程学院,天津300072;天津大学环境科学与工程学院,天津300072;天津大学环境科学与工程学院,天津300072;天津大学环境科学与工程学院,天津300072;天津大学环境科学与工程学院,天津300072
【正文语种】中文
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基于WAS模型的水资源综合模拟与调配研究
王华
【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2022(41)18
【摘要】为进一步提高水资源优化配置水平,开展基于WAS模型的水资源综合模
拟与调配研究。
从水资源模拟相关要素分析出发,研究了产流模拟、河流汇流模拟、再生水模拟等,并分析水资源配置相关的供需关系,以此构建水资源综合模拟与调配
模型。
以WAS模型为基础,分析了河道水量平衡、水库/湖泊水量平衡、地下水水
量平衡、再生水水量平衡等,以此实现单元水量平衡分析与水资源科学合理调配。
实例分析表明:WAS模型能够较为准确地实现水资源的综合模拟与调配,为区域水
资源管理起到参考作用。
【总页数】3页(P23-25)
【关键词】水资源;配置;优化;模拟;WAS(Water Allocation and Simulation Model)
【作者】王华
【作者单位】河南省豫北水利工程管理局
【正文语种】中文
【中图分类】TV213
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Research研究探讨309 WASP模型水环境模拟研究进展综述陈振宇(重庆交通大学河海学院,重庆400047)中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)05-0309-01摘要:W ASP模型是美国环境保护局开发的水质模型,该模型针对自然和人为因素造成的水质状况进行分析研究,提供不同的应急措施,为水环境优化治理提供决策支持。
本文主要简述了W ASP模型的基本原理,优缺点,以及W ASP模型在水环境中应用的进展。
关键词:W ASP;研究现状;水质模拟0 引言近些年,水环境模型在环境保护工作方面得到了广泛的应用,如WASP模型,Hec-ras模型,SWAT模型以及Mike模型等,对流域污染负荷进行估算,并对重要的营养物质在整个流域之间的迁移输送进行模拟。
其中WASP模型是美国环保局Athens实验室于1983年开发的,它对于河流、湖泊、河口、水库、海岸的水质模拟。
同时也应用于模拟和预测污染物,处理突发性水污染事故,水体富营养化已经计算水环境容量,水质预警预报。
可以模拟不同水里条件下的包括水层和水层下物质的水环境情况,对于人为,自然等因素造成的环境污染做出相应的可视化的分析和水质模拟,且模拟数据与实测数据相差不大具有可参考性,对于水质的预测以及防治提供了一定的参考依据。
1 WASP模型介绍WASP模型有两个独立的计算子程序:水动力学程序(DYNHYD)和水质程序(WASP),它们既相互独立也可互相连接。
WASP可以任意其一进行链接,生成EUTRO5和TOXI5。
其内容都基于质量守恒定律和动量守恒定律分别建立水质模型和水动力学模型。
(1)水动力程序DYNHYD程序主要为水质模拟提供流速、流量、水深等水动力信息,以运动和连续性方程为理论依据,预测水体的流速、流量、水深等水体信息。
(2)水质程序WASP水质程序自带两大模块程序,包括富营养化模块EUTRO和有毒化学物质模块TOXI两部分组成,其中EUTRO模块在水环境模拟和预测汇总应用的最为广泛。
《基于WASP模型的岱海水质模拟及归因分析》篇一一、引言随着中国经济的快速发展,水环境问题日益突出,湖泊水质的保护和改善已成为环境保护的重要任务。
岱海作为中国北方重要的内陆湖泊之一,其水质状况的监测和改善至关重要。
本文利用WASP(Water Quality Analysis Simulation Program)模型对岱海水质进行模拟,并对其污染归因进行分析,为岱海的水质保护和改善提供科学依据。
二、WASP模型简介WASP模型是一种用于湖泊、水库等水体水质模拟的模型,具有较高的可靠性和实用性。
该模型可以模拟水体的营养盐、浮游植物、浮游动物等生物地球化学过程,从而对水体的水质进行预测和评估。
在本文中,我们利用WASP模型对岱海水质进行模拟,分析其水质状况和变化趋势。
三、岱海水质模拟我们基于WASP模型,结合岱海的水文气象数据、水质监测数据等,对岱海水质进行了模拟。
模拟结果表明,岱海的水质主要受到营养盐、水温、光照等环境因素的影响。
其中,营养盐是影响岱海水质的主要因素之一,其浓度对水体的富营养化程度有显著影响。
此外,水温、光照等因素也会对水体的生物地球化学过程产生影响,从而影响水质状况。
四、岱海水质归因分析通过对岱海水质的模拟结果进行分析,我们发现岱海的水质问题主要来自于以下几个方面:1. 农业污染:岱海周边农业活动频繁,农药、化肥等农业污染物的排放是导致岱海水质恶化的重要原因之一。
2. 工业污染:部分工业企业的排放也对岱海的水质造成了影响。
3. 生活污水:随着周边人口的增长,生活污水的排放也对岱海的水质造成了压力。
4. 气候因素:气候变化导致的水温、光照等环境因素的变化也会对岱海的水质产生影响。
五、结论与建议通过本文的分析,我们得出以下结论:岱海的水质问题主要来自于农业污染、工业污染、生活污水和气候因素等多个方面的综合影响。
为了改善岱海的水质状况,我们提出以下建议:1. 加强岱海周边农业污染的治理,减少农药、化肥等农业污染物的排放。
《基于WASP模型的岱海水质模拟及归因分析》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水体污染问题日益突出,其中湖泊、水库等内陆水体的水质变化尤其引起人们关注。
岱海作为我国内陆湖的重要一员,其水质变化直接影响着当地生态环境及水资源可持续利用。
因此,本研究利用WASP(Water Quality Analysis Simulation Program)模型对岱海水质进行模拟,并对其污染归因进行分析,以期为岱海的水质改善与管理提供科学依据。
二、WASP模型及其应用WASP模型是一种广泛应用于湖泊、水库等内陆水体水质模拟的模型。
该模型能够综合考虑水体的物理、化学及生物过程,对水体的水质变化进行模拟和预测。
通过输入水体的水文、气象、污染源等相关数据,WASP模型可以模拟出水体中各种污染物的浓度变化,从而为水质管理和污染控制提供依据。
三、岱海水质模拟本研究利用WASP模型对岱海水质进行了模拟。
首先,收集了岱海的水文、气象、污染源等相关数据,并对数据进行处理和校验。
然后,根据WASP模型的要求,设置模拟参数和初始条件。
最后,运行模型进行水质模拟。
模拟结果显示,岱海的水质受到多种污染物的影响,其中总氮、总磷等营养盐类污染物对水质的贡献较大。
此外,还发现岱海的水质在季节性变化上存在明显差异,夏季和秋季的水质相对较差。
四、岱海水质归因分析为了进一步了解岱海水质变化的原因,我们对模拟结果进行了归因分析。
首先,分析了污染源对岱海水质的影响。
结果显示,农业活动、生活污水、工业排放等是岱海的主要污染源。
其中,农业活动排放的氮磷等营养盐类污染物对水质的贡献最大。
其次,考虑了水文气象因素对岱海水质的影响。
气候变化、降水减少等因素导致岱海的水位下降,水体自净能力减弱,从而加剧了水质恶化。
五、结论与建议通过WASP模型的模拟及归因分析,我们得出以下结论:岱海的水质受到农业活动、生活污水、工业排放等污染源的影响较大;气候变化、降水减少等因素也加剧了岱海的水质恶化。
《基于WASP模型的岱海水质模拟及归因分析》篇一一、引言岱海,位于中国内陆,是一个重要的淡水湖泊,对周边生态环境及气候具有重要影响。
近年来,随着工业化和城市化的快速发展,岱海的水质状况逐渐受到关注。
为了准确了解岱海的水质状况及其变化原因,本文采用WASP(Water Quality Analysis Simulation Program)模型对岱海水质进行模拟,并对其归因进行分析。
二、WASP模型简介WASP模型是一种广泛应用于湖泊、水库等水体水质模拟的模型。
它能够根据水体的物理、化学和生物特性,模拟水体的水质变化过程,包括水体的自净作用、污染物的迁移转化等。
通过WASP模型,可以深入了解水体的水质状况及其变化规律。
三、岱海水质模拟本文利用WASP模型,根据岱海的水文、气象、地理等信息,建立了岱海水质模拟模型。
在模型中,我们设置了不同污染物排放情景,模拟了岱海在不同排放情景下的水质变化情况。
模拟结果表明,随着污染物排放量的增加,岱海的水质逐渐恶化,主要污染物包括氮、磷等营养盐以及有机污染物。
四、归因分析通过对模拟结果的分析,我们发现岱海水质恶化的主要原因包括以下几个方面:1. 工业污染:随着周边工业的发展,大量工业废水未经处理或处理不当直接排放到岱海中,导致水体中的氮、磷等营养盐含量升高,促进了藻类的过度繁殖,进一步导致水体富营养化。
2. 农业污染:周边农业活动产生的农药、化肥等污染物通过雨水冲刷、农田排水等方式进入岱海,也对水体造成了一定的污染。
3. 生活污染:随着周边人口的增长,生活污水的排放量也在不断增加,其中含有大量的有机污染物,对岱海的水质造成了不良影响。
4. 气候因素:气候变化导致岱海的水位波动加大,影响了水体的自净作用和污染物的迁移转化过程。
五、结论与建议通过对岱海水质的模拟及归因分析,我们认识到岱海的水质问题是一个复杂的系统工程,需要从多个方面入手进行改善。
首先,应加强工业污染的治理,严格控制工业废水的排放量,提高废水处理效率。
质模型的检验和矫正提供了便利。
GIS与水质模型的结合已经在诸多现实水质问题中得到体现:在国外,SukaJlda等人利用心cGIS技术和WASP结合进行稳态一维模拟,分析了不同情况下的水质变化情况【18】。
Leipnik等将GIS应用在水质模拟中,建立了综合评价模型【19】。
Miles和Ho讨论了GIS技术在城市规划中的基本应用【拟。
Pillllo和Ng致力于将水质模型用GIs进行展示,并取得了可观的成果忙1|。
在国内,程晨健等人将GIS集成到WASP水质模型中,实现了渭河下游水质变化的时空展示【22】。
此外,在渭河流域的研究中,刘银凤等人在Arcview、Mapinfo的基础上,结合ⅥsualB撕c6.O语言,研发了渭河流域水污染控制决策系纠2引。
李军等利用WASP源代码进行开发,实现了GIS与WASP水质模型的完全集成【24|。
水质模型与GIS的结合应用在国内有一定的研究成果。
由此可见,GIS技术在水质模型具有较为广泛的应用,在理论和实践上同益成熟,但是针对石岩水库的应用工作较少,水质模型模拟展示效果不是非常理想。
为了将GIS强大的空间展示功能与水质模型的模拟功能相结合,本文将wASP模型与GIS技术应用到石岩水库,以此为石岩水库的污染治理和规划提供依据。
1.3水质模型分类及介绍由于水质模型的建模过程以及模拟特点不同,可以根据不同的规则将水质模型分类。
根据模型时间相关性进行分类,可以将模型分为稳定性模型和动态模型。
随时间变化的水质模型为动态模型,反之,为稳态模型。
需对某一时段的污染物情况进行评估时,应选用动态模型,针对特定的排污标准,应选用稳态模型。
根据模型空间维数分类,可以将模型分为零维、一维、二维、三维模型。
各个维数常用水质模型在下节阐述。
根据模型建模方法,可将模型分为黑箱模型和白箱模型。
如果根据河网的拓扑关系结构建模,这样的模型称为白箱模型或者微观模型。
如果不考虑河网拓扑关系,只考虑系统的输入和输出,这样的模型称为黑箱模型或者宏观模型。
Wasp模型的水质模拟研究与进展摘要:WASP(water Quality Analysis Simulation Program,水质分析模拟程序)是EPA研制开发并推荐使用的水质模型软件,用于模拟河流、湖泊、水库、河口等多种水体的稳态和非稳态的水质过程。
文中介绍了WASP的组成模块、基本原理及各个指标之间的相互转化,最后介绍了该模型在国内外的应用和发展前景、方向。
关键词:WASP;水质模拟;水质模型1WASP 水质模型概述WASP水质模型最早是由美国环保局实验室于1983年开发的,之后又经过了几次修订,已成为美国环保署开发成熟的模型之一。
WASP5及以前的版本都是在DOS程序,而WASP6版本之后则发展为WINDOWS下的程序。
它可以对河流、湖泊、河口、水库等多种水体的稳态和非稳态进行模拟,可以模拟水文动力学、河流一维不稳定流、湖泊和河口三维不稳定流、常规污染物(包括溶解氧、生物耗氧量、营养物质以及海藻污染)和有毒污染物(包括有机化学物质、金属和沉积物)在水中的迁移和转化规律,被称为万能水质模型[1]。
2WASP 的组成和原理WASP有两个独立的计算机程序DYNHYD和WASP组成,两个程序可连接运行,也可以分开执行。
水动力模型DYNHYD为水质模拟提供必要的水力参数如流速、流量、水位等。
WASP 是由两个子程序组成:有毒化学物模型TOXI和富营养化模型EUTRO,分别模拟两类典型的水质问题:①传统污染物的迁移转化规律(包括DO、BOD和富营养化);②有毒物质迁移转化规律(包括有机化学物、金属、沉积物等),任意子模型都可以和WASP连用。
2.1WASP 的组成2.1.1水动力模型DYNHYDDYNHYD适用于一维的水动力模拟,它描述在浅水系统中长波的传播畅适用条件是:假定流动是一维的;Coriolis和其它加速度相对于流动方向可忽略渠道水深可变动而水面宽度认为基本不变;波长远大于水深;底坡适度。
Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2019, 8(4), 412-422Published Online August 2019 in Hans. /journal/jwrrhttps:///10.12677/jwrr.2019.84048Pollution Characterization and Water Quality Assessment of Taolinkou ReservoirTianjiao Dai1, Lin Zhao1, Liang Chen1, Qi Liu1, Chenya Feng1, Mingjie Zhao21School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin2Qinhuangdao Tianda Environmental Protection Research Institute, Qinhuangdao HebeiReceived: Jun. 27th, 2019; accepted: Jul. 17th, 2019; published: Jul. 29th, 2019AbstractBased on measured data during 2008~2017 at Taolinkou Reservoir in Qinhuangdao, six water quality indicators (PH, total phosphorus (TP), ammonia nitrogen (NH3-N), permanganate index (COD Mn), dis-solved oxygen (DO) and five-day BOD5) were evaluated by three different evaluation methods (single factor evaluation method, comprehensive pollution index method and BP neural network model). The results showed that: 1) Single-factor water quality evaluation indicated that the water quality all-caliber evaluation met the requirements of Class III water quality. 2) The comprehensive pollution index me-thod showed that the comprehensive pollution index of the water source station was 0.437~0.578, and the comprehensive pollution index of the outbound station was 0.439~0.569, which was light pollution. 3) The BP neural network model showed that the average annual water quality was Grade II water quality. It provided a more objective decision-making basis for the management of Taolinkou Reservoir, and could also provide reference for water quality assessment in other areas.KeywordsWater Quality, Evaluation, BP Neural Network, Taolinkou Reservoir桃林口水库水污染特征及水质评价戴天骄1,赵林1,陈亮1,刘琦1,冯琛雅1,赵明杰21天津大学环境科学与工程学院,天津2秦皇岛天大环保研究院有限公司,河北秦皇岛收稿日期:2019年6月27日;录用日期:2019年7月17日;发布日期:2019年7月29日作者简介:戴天骄(1995.2-),籍贯:天津,研究生,研究方向:水环境管理。