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北方城市河流的水质模拟及参数的敏感性分析
1
作者 黄殿男 白茹冰 +5 位作者 叶汉峰 张璞 张玲妍 李刚 吴波 郭书海 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期940-946,共7页
针对北方城市河流特征,构建水质模型并进行参数敏感性分析,识别影响各水质指标的关键因子,为河流提出相应的生态调控措施。应用QUAL2K模型分析蒲河(兴国桥—后集体桥段)BOD、氨氮和TP这个3个水质指标变化情况,应用实测水文、水质数据进... 针对北方城市河流特征,构建水质模型并进行参数敏感性分析,识别影响各水质指标的关键因子,为河流提出相应的生态调控措施。应用QUAL2K模型分析蒲河(兴国桥—后集体桥段)BOD、氨氮和TP这个3个水质指标变化情况,应用实测水文、水质数据进行参数率定的基础上,对影响3个水质指标的主要参数进行敏感性分析。结果表明,在影响BOD的参数中,碳的温度校正系数(θ_(dc))为高敏感参数,碳氧化速率(k_(dc))为敏感参数;在影响氨氮的参数中,硝化温度校正系数(θ_(na))为高敏感参数,硝化速率(k_(na))为敏感参数;在影响TP的参数中,磷的温度校正系数(θ_(hp))和磷沉降速率(v_(op))均为敏感参数。综合3个水质指标的参数敏感性排序,建议通过对河流实施季节性调控管理、曝气增氧、控制水量和构建湿地等措施改善水质。 展开更多
关键词 敏感性分析 QUAL2K模型 水质模拟 调控措施
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基于QUAL2K模型的青海省北川河水质模拟研究 被引量：1
2
作者 魏自辉 玮黎思 《皮革制作与环保科技》 2023年第2期147-149,152,共4页
本文运用EPA开发的QUAL2K模型,对北川河水质状况进行模拟和预测,模拟结果较为准确地反映了北川河2013年逐月的水质状况,模拟值与实测值的相对误差在20%以内。因此,QUAL2K模型可以应用于北川河水质状况的模拟,并可以在中国北方河流的应... 本文运用EPA开发的QUAL2K模型,对北川河水质状况进行模拟和预测,模拟结果较为准确地反映了北川河2013年逐月的水质状况,模拟值与实测值的相对误差在20%以内。因此,QUAL2K模型可以应用于北川河水质状况的模拟,并可以在中国北方河流的应用中做一定的推广。水质模型对于控制北川河河道污染、模拟和预测不同水文、水力条件下河流的情况并进行准确的水环境管理,具有非常重要的意义。 展开更多
关键词 北川河 QUAL2K模型 水质模拟
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MIKE 21模型在“引江济淮”背景下瓦埠湖水质模拟预测中的应用
3
作者 吕睿喆 《环境科学导刊》 2023年第4期18-23,共6页
为保障引江济淮工程输水线路供水安全,基于MIKE21模型,以COD、氨氮、总氮和总磷为特征性指标,对瓦埠湖现状水质和情景模拟预测分析。模拟结果发现,在未来引江济淮工程治污项目全部实施的情景下,2025年瓦埠湖湖区整体水质有了显著提升,... 为保障引江济淮工程输水线路供水安全,基于MIKE21模型,以COD、氨氮、总氮和总磷为特征性指标,对瓦埠湖现状水质和情景模拟预测分析。模拟结果发现,在未来引江济淮工程治污项目全部实施的情景下,2025年瓦埠湖湖区整体水质有了显著提升,湖区国控断面各项指标均能稳定达到地表水Ⅲ类标准,为输水安全提供保障。 展开更多
关键词 MIKE21模型 引江济淮 水质模拟 风险预测
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基于HSPF模型的流域水文水质模拟研究进展 被引量：11
4
作者 韩莉 刘素芳 +3 位作者 黄民生 马俊飞 魏金豹 胡伟 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期40-47,57,共9页
HSPF模型是基于BASINS平台的半分布式的综合水文模型,能够准确模拟流域水文水质状况,并已在水资源和水环境领域中得到广泛的普及和应用.介绍了HSPF模型对水文、泥沙侵蚀及污染物的迁移模拟机理,对其在径流、污染物迁移、土地利用覆被变... HSPF模型是基于BASINS平台的半分布式的综合水文模型,能够准确模拟流域水文水质状况,并已在水资源和水环境领域中得到广泛的普及和应用.介绍了HSPF模型对水文、泥沙侵蚀及污染物的迁移模拟机理,对其在径流、污染物迁移、土地利用覆被变化及气候变化对流域水文水质的影响等领域的最新进展进行了评述.初步探讨了完善HSPF模型的研究方向,主要包括加强污染物迁移转化机理、参数的不确定性及与多学科模拟模型整合等方面的研究. 展开更多
关键词 水文水质模拟 HSPF模型 径流 土地利用 气候变化
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BOD-DO耦合人工神经网络水质模拟的研究 被引量：41
5
作者 郭劲松 霍国友 龙腾锐 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期140-143,共4页
将人工神经网络的理论和方法引入河流水质模型的建模中 ,提出了BOD DO耦合BP人工神经网络水质模型 ,应用长江干流重庆段的实测水质样本对模型进行训练与检验表明 :该模型用于水质模拟可行且精度较高 .
关键词 河流 水质模拟 人工神经网络 BP算法 水污染控制
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重金属在黄河中游输送和迁移的水质模拟研究 被引量：12
6
作者 申献辰 冯惠华 +1 位作者 王凤荣 刘玲花 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第11期49-55,共7页
本文进行了有毒物重金属铅等在黄河中游天然河道中的输送和迁移的水质模拟研究．重点研究了大量泥沙对其运动和归宿影响及水质模型的率定和检验方法，完成了重金属在不同水情期，不同含沙量，泥沙不同冲、淤格局，不同流量下的水质模拟... 本文进行了有毒物重金属铅等在黄河中游天然河道中的输送和迁移的水质模拟研究．重点研究了大量泥沙对其运动和归宿影响及水质模型的率定和检验方法，完成了重金属在不同水情期，不同含沙量，泥沙不同冲、淤格局，不同流量下的水质模拟．模拟结果与水体实际监测结果相吻合． 展开更多
关键词 重金属 水质模拟 黄河 迁移 污染
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降雨地表径流水质模拟中SWMM模型水质参数确定 被引量：9
7
作者 张静 周玉文 +3 位作者 刘春 卢兴超 王中正 赵树旗 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期165-170,共6页
检测城市不同功能区污染物累积和径流样本并结合模拟实验,分析不同污染物累积和冲刷规律,确定SWMM模型在降雨地表径流水质模拟中污染物累积和冲刷参数取值范围,并进行模型验证。研究结果表明,SS、COD、氨氮污染物累积量均随累积时间不... 检测城市不同功能区污染物累积和径流样本并结合模拟实验,分析不同污染物累积和冲刷规律,确定SWMM模型在降雨地表径流水质模拟中污染物累积和冲刷参数取值范围,并进行模型验证。研究结果表明,SS、COD、氨氮污染物累积量均随累积时间不断增加,并趋于稳定,其在不同功能区最大累积量C_1取值范围分别为:6.37~12.86、14.03~21.66和8.89~12.88 g/m^2,累积速率常数C_2取值范围分别为:0.055~0.100、0.061~0.085和0.133~0.167。降雨强度较大时,降雨地表径流中污染物浓度较高,但均随降雨历时不断下降,并趋于稳定。SS、COD、氨氮冲刷系数S_1取值范围分别为:0.003~0.005,0.025~0.035和0.01~0.02,冲刷指数S_2取值范围分别为:0.4~0.8,0.8~1.0和0.5~0.8。在确定的取值范围内选取SWMM模型水质参数,对某场降雨地表径流中SS、COD、氨氮污染物浓度变化过程进行模拟,模拟结果与实测数据基本吻合,表明水质参数取值范围适用于SWMM模型降雨地表径流水质模拟。 展开更多
关键词 SWMM模型 水质参数 降雨地表径流 水质模拟
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基于MIKE 21模型的洋河水库水质模拟 被引量：20
8
作者 李大鸣 卜世龙 +4 位作者 顾利军 姚志帆 张弘强 李彦卿 陈硕 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1094-1100,共7页
近年来,由洋河水库富营养化引起的供水安全问题日益突出。为应对洋河水库富营养化问题,基于迁移扩散及对流扩散理论,利用MIKE 21二维水动力模型对其水质进行了模拟。考虑污染物随水流入库及出库过程,分析了在水动力作用下TN、TP、NH3-N... 近年来,由洋河水库富营养化引起的供水安全问题日益突出。为应对洋河水库富营养化问题,基于迁移扩散及对流扩散理论,利用MIKE 21二维水动力模型对其水质进行了模拟。考虑污染物随水流入库及出库过程,分析了在水动力作用下TN、TP、NH3-N随时间迁移扩散的质量浓度变化及分布情况。结果表明：模拟初期污染物以扩散为主,高浓度区域主要集中在入流处,在入流高峰期污染物向整个库区扩散,垂直水库中心线以西出现高质量浓度水域;入流与出流稳定期污染物以降解为主,水库中心水域污染物质量浓度较高。最终模拟得到库区TN质量浓度约为4.5 mg/L,TP质量浓度为0.06-0.075 mg/L,NH3-N质量浓度为0.20-0.25 mg/L;9月水库实测TN、TP、NH3-N质量浓度分别为5.0 mg/L、0.008 mg/L、0.20 mg/L,与模拟结果基本一致。研究表明,8月中旬到9月中旬,洋河水库污染物浓度较高水域极易暴发富营养化,此结论可为洋河水库水质评价、供水安全及污染物治理提供参考。 展开更多
关键词 环境工程学 MIKE 21 洋河水库 水质模拟
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河流水质模拟的灰色有限差分解 被引量：8
9
作者 朱长军 郝振纯 +2 位作者 周继红 李树文 赵秀娟 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2006年第3期433-436,共4页
针对河流水环境中信息的不确定性问题,将河流水流速以及弥散系数和衰减系数等参数视作未确知参量,并以灰参数的形式表示,运用灰色理论建立了河流一维水质灰色微分模型.在数值求解过程中,对一维河流水污染的灰色模型求解过程中有限差分... 针对河流水环境中信息的不确定性问题,将河流水流速以及弥散系数和衰减系数等参数视作未确知参量,并以灰参数的形式表示,运用灰色理论建立了河流一维水质灰色微分模型.在数值求解过程中,对一维河流水污染的灰色模型求解过程中有限差分法的截断误差进行了修正,得到了具有一种特殊结构的数值模型,并给出了求解方法.通过与解析解和没有修正的灰色解进行对比,表明没有修正的截断误差是不能忽略的.修正后的灰色数值解的灰带更窄而且更加合理. 展开更多
关键词 河流水污染 灰参数 水质模拟 灰色模型 截断误差
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北大港水库水质模拟及分析 被引量：18
10
作者 郭磊 高学平 +1 位作者 张晨 赵玉明 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2007年第1期11-16,共6页
建立水动力、水体污染物输运及底泥污染物输运数值模型,采用有限差分与有限体积相结合的方法,对北大港水库氯离子进行动态数值模拟。通过对计算值和实测值的比较分析,验证了模型的可靠性。模拟了水库5种蓄供水方案,得到各方案流场及水... 建立水动力、水体污染物输运及底泥污染物输运数值模型,采用有限差分与有限体积相结合的方法,对北大港水库氯离子进行动态数值模拟。通过对计算值和实测值的比较分析,验证了模型的可靠性。模拟了水库5种蓄供水方案,得到各方案流场及水体和底泥氯离子浓度动态变化规律,同时分析了流速、水体氯离子浓度与底泥氯离子浓度差对底泥氯离子释放速度及释放总量的影响。揭示了北大港水库各运行方式流场及水质变化规律,为更好地发挥引黄济津及南水北调东线工程调蓄水库作用提供保证。 展开更多
关键词 北大港水库 底泥污染物释放 氯离子 水质模拟
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二维河道的灰色水质模拟模型研究 被引量：7
11
作者 朱长军 郝振纯 +2 位作者 张金良 李树文 周继红 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2007年第6期845-849,共5页
针对水质系统的未确知性,将河流水流速以及弥散系数和衰减系数等参数视作未确知参量,并以灰参数的形式表示,运用灰色理论建立了二维河道的灰色水质模型.该模型具有一种特殊的结构,并给出了求解方法,在数值求解过程中,对二维河道的灰色... 针对水质系统的未确知性,将河流水流速以及弥散系数和衰减系数等参数视作未确知参量,并以灰参数的形式表示,运用灰色理论建立了二维河道的灰色水质模型.该模型具有一种特殊的结构,并给出了求解方法,在数值求解过程中,对二维河道的灰色水质模型求解过程中的有限差分法的截断误差进行了修正.利用该模型可以得到排污口下游各控制点污染物浓度的分布范围,从而为河流水质规划管理和水污染控制提供丰富、有用的水质信息.实例研究表明:运用灰色系统理论研究瞬时点源情形下的河流水质模拟预测问题,理论上是可行的,计算结果是合理的. 展开更多
关键词 河流水污染 灰参数 水质模拟 截断误差 灰色模型
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基于Delft3D的三峡水库不同工况下香溪河水动力水质模拟 被引量：19
12
作者 黄庆超 石巍方 +3 位作者 刘广龙 王雨春 周怀东 朱端卫 《水资源与水工程学报》 CSCD 2017年第2期33-39,共7页
三峡大坝高水位运行对库区支流水环境的影响一直是备受关注的问题。以三峡库区支流香溪河上游河段为例,基于Delft3D模型,进行水动力水质模拟研究。首先,采用模型中的Flow模块对研究水域构建了水动力模型,对研究河段2013年汛期和蓄水期... 三峡大坝高水位运行对库区支流水环境的影响一直是备受关注的问题。以三峡库区支流香溪河上游河段为例,基于Delft3D模型,进行水动力水质模拟研究。首先,采用模型中的Flow模块对研究水域构建了水动力模型,对研究河段2013年汛期和蓄水期的水动力时空特征进行模拟;然后利用Waq模块构建了水质模型,模拟了NH+4在大量排放之后的流动分布规律。模拟结果表明:香溪河在汛期呈现"河相",流速较大;在蓄水期香溪河的"湖相"化趋势明显,流速低,形成涡旋;在蓄水期,由于三峡库区水位抬升,造成香溪河流速缓慢,其水动力特征对污染物分布中起了决定性的作用,使污染物表现出明显的回水污染特征,威胁香溪河水质安全。研究结果可为三峡库区支流的区域化管理提供决策参考。 展开更多
关键词 水动力模拟 水质模拟 Delft3D 三峡水库 香溪河
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南四湖水质控制方案实施的水质模拟与效果评估 被引量：10
13
作者 任杰 武周虎 +3 位作者 史会剑 蔡燕 陈珊 董国栋 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2012年第5期13-19,共7页
南四湖是保障南水北调东线工程调水水质安全的重要输水通道,对其水质保障综合控制方案阶段实施的输水干线水质改善进行效果评估具有重要的现实意义。基于SMS软件建立了南四湖二维水流水质数学模型,进行了计算边界简化、网格划分、参数... 南四湖是保障南水北调东线工程调水水质安全的重要输水通道,对其水质保障综合控制方案阶段实施的输水干线水质改善进行效果评估具有重要的现实意义。基于SMS软件建立了南四湖二维水流水质数学模型,进行了计算边界简化、网格划分、参数选取与设置、模型调试与检验等研究工作,确定了各计算方案的水力学和水质边界条件,模拟计算了南四湖上、下级湖调水期的二维流场和浓度场。结果表明:南四湖流域全面实施"治、用、保"流域综合治污体系,并发挥综合效益的控制方案4的水质最好,同一控制方案输水主航道的水质最好;上级湖控制方案4的调水出湖口CODCr为19.81mg/L,达到地表水Ⅲ类标准,TP为0.053 4mg/L,达到地表水Ⅲ类(河流)标准,但未达到地表水Ⅲ类(湖泊)标准;下级湖各控制方案的调水出湖口CODCr和TP均达到地表水Ⅲ类(湖泊)标准,且在相同工况下,下级湖水质优于上级湖;南四湖上、下级湖输水水质模拟计算结果与各水质保障综合控制方案的总排放量相一致,即总排放量大的控制方案其调水出湖口的污染物浓度也高。 展开更多
关键词 南四湖 水质保障 综合控制方案 水质模拟 效果评估
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基于WASP模型的东辽河水质模拟研究 被引量：13
14
作者 姜雪 卢文喜 +1 位作者 张蕾 安永凯 《中国农村水利水电》 北大核心 2011年第12期26-30,共5页
借助数学方法和现代计算机技术,根据东辽河的水流特性、水文、污染源的调查资料及水质实测资料,选用USEPA研发并推荐使用的水质分析模拟程序WASP的最新版本WASP7.3,定量描述排入河流中污染物的数量与河水水质之间的关系,分析和掌握东辽... 借助数学方法和现代计算机技术,根据东辽河的水流特性、水文、污染源的调查资料及水质实测资料,选用USEPA研发并推荐使用的水质分析模拟程序WASP的最新版本WASP7.3,定量描述排入河流中污染物的数量与河水水质之间的关系,分析和掌握东辽河2009年主要污染物(氨氮)的时空变化规律,结果表明:WASP7.3模型在东辽河流域具有较强的适用性。从年内变化特征看,在枯水期各段氨氮浓度最大,其次是丰水期,平水期最小;从空间分布特征看,在第8、9和第10段(辽源市下游)氨氮超标严重。对模拟结果的分析表明点源和非点源污染物向河流的排放和降水量的减少是东辽河水质恶化的重要原因。研究结果为改善东辽河水环境质量及保护流域生态系统提供科学依据。 展开更多
关键词 水质模拟 WASP 氨氮 东辽河
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湖泊暴雨径流水质模拟研究 被引量：20
15
作者 杨具瑞 方铎 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期37-41,共5页
根据暴雨径流污染物浓度变化特点，采用最小二乘法对暴雨期间污染源各监测数据进行回归分析处理，对湖底糙率采用自动调整处理，建立了湖泊暴雨径流水质模型．对滇池湖泊某次暴雨过程的总磷和总氮进行了模拟研究，计算结果表明，该模型... 根据暴雨径流污染物浓度变化特点，采用最小二乘法对暴雨期间污染源各监测数据进行回归分析处理，对湖底糙率采用自动调整处理，建立了湖泊暴雨径流水质模型．对滇池湖泊某次暴雨过程的总磷和总氮进行了模拟研究，计算结果表明，该模型应用于滇池湖泊是成功的． 展开更多
关键词 暴雨径流 水质模拟 湖泊 污染控制 模拟
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基于WASP模型的水质模拟及参数敏感性分析 被引量：10
16
作者 唐国平 陈德超 +1 位作者 黄振旭 徐小峰 《水电能源科学》 北大核心 2017年第5期41-44,194,共5页
基于丹金溧漕河(溧阳段)2015年的水文、水质数据,选用WASP模型的EUTRO模块对氨氮(NH3-N)、化学需氧量(COD)和总磷(TP)进行模拟计算,并以2016年1~5月的水质数据对其进行验证,发现模拟值与实测值吻合度较高,在此基础上对模型主要参数进行... 基于丹金溧漕河(溧阳段)2015年的水文、水质数据,选用WASP模型的EUTRO模块对氨氮(NH3-N)、化学需氧量(COD)和总磷(TP)进行模拟计算,并以2016年1~5月的水质数据对其进行验证,发现模拟值与实测值吻合度较高,在此基础上对模型主要参数进行敏感性分析。结果表明,θ83对NH_3-N和COD均为最不灵敏参数,θ71对总磷为最不灵敏参数,G_(P1)、K_2对NH_3-N、COD、总磷均为灵敏参数。 展开更多
关键词 WASP模型 水质模拟 参数灵敏度 敏感性分析
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生态护坡河道的流态特征分析及水质模拟 被引量：4
17
作者 蒋彬 吴义锋 +2 位作者 黄富民 朱建国 仲兆平 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第3期66-70,共5页
采用"三面光"河道和生态混凝土护坡河道进行了对照试验。结果表明:生态混凝土护坡河道的坡面粗糙系数更大。在采用生态混凝土进行河流生态修复工程设计时,宜采用0.088以上的粗糙系数进行设计。生态护坡河道的生物生态型水质... 采用"三面光"河道和生态混凝土护坡河道进行了对照试验。结果表明:生态混凝土护坡河道的坡面粗糙系数更大。在采用生态混凝土进行河流生态修复工程设计时,宜采用0.088以上的粗糙系数进行设计。生态护坡河道的生物生态型水质综合模型可对污染物特征因子NH_3-N和TP进行较好地模拟。采用不同的模拟参数,可对不同污染物的去除效果进行有效识别。 展开更多
关键词 环境工程 生态混凝土 护坡 水质模拟
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河流水质模拟问题的探讨 被引量：9
18
作者 王玲杰 孙世群 田丰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期260-265,共6页
根据研究对象的不同特点选用相应的理论及方法建立恰当的数学模型是河流水质模拟研究的关键所在。文章针对河流水质数学模型的空间维数的确定、参数估计、模型求解的计算方法和常用水质模型软件这几个建模求解的要点、难点问题,结合现... 根据研究对象的不同特点选用相应的理论及方法建立恰当的数学模型是河流水质模拟研究的关键所在。文章针对河流水质数学模型的空间维数的确定、参数估计、模型求解的计算方法和常用水质模型软件这几个建模求解的要点、难点问题,结合现有研究成果,就各自优缺点及适用范围进行了详细的对比、分析和归纳,并从模拟内容和模拟方法进展方面探讨了今后的发展趋势,从而为建立、应用河流水质数学模型进行水质模拟提供思路和依据。 展开更多
关键词 河流水质模拟 水质数学模型 建模 研究现状 发展趋势
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多水库水质模拟模型参数优化研究 被引量：6
19
作者 周鹏程 王丽萍 +2 位作者 赵璧奎 张验科 吴月秋 《水电能源科学》 北大核心 2012年第3期48-50,共3页
为建立适用于实际问题且精度较高的水质模拟模型,基于多参数最优化估值原理,以深圳市原水系统中的多个水库为例,建立了多参数最优化估值模型,并基于粒子群算法对多库水质联合模拟模型中的水质参数进行优化求解。计算结果表明,该模型求... 为建立适用于实际问题且精度较高的水质模拟模型,基于多参数最优化估值原理,以深圳市原水系统中的多个水库为例,建立了多参数最优化估值模型,并基于粒子群算法对多库水质联合模拟模型中的水质参数进行优化求解。计算结果表明,该模型求得的水质参数合理、可行,且模型计算精度可满足工程应用要求,为城市原水系统水量水质联合调控提供了参考依据。 展开更多
关键词 多水库 水质模拟模型 参数优化 粒子群算法
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三峡库区重庆段水质模拟研究 被引量：17
20
作者 李玉兰 赵万星 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期34-38,共5页
针对三峡库区重庆段的水环境问题,分析评价了当前的水质现状和影响水环境质量的主要因素,论述了水质模拟的发展状况和在三峡库区的应用研究情况,并运用二维对流扩散水质模型,得到了典型河道污染物的浓度分布情况.结果表明:河流中污染物... 针对三峡库区重庆段的水环境问题,分析评价了当前的水质现状和影响水环境质量的主要因素,论述了水质模拟的发展状况和在三峡库区的应用研究情况,并运用二维对流扩散水质模型,得到了典型河道污染物的浓度分布情况.结果表明:河流中污染物的扩散稀释受流速影响最大,纵向对流作用显著促进污染物在河水中的稀释扩散过程.在弯曲河道的凸岸由于受弯道环流及流速较低的影响,污染物容易出现沉淀.中心排污较岸边排污能更快地使污染物扩散稀释达到均匀. 展开更多
关键词 三峡库区 水质模拟 污染物 浓度分布
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