河流水质预警预报模型的进展.pdf

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1、2004年9月河流水质预警预报模型的进展37河流水质预警预报模型的进展彭希珑l朱百鸣2何宗健l（l.南昌大学环境科学与工程学院，江西南昌3300292.江西省环境保护局环境工程评估中心，江西南昌330047）摘要：水环境预警预报系统的核心是水质模型，本文对国内外现有水质模型研究现状作了较全面的介绍，并展望了今后的研究趋势和发展方向。关键词：河流预报模型l引言污染型缺水区。资源、环境和灾害是当今制约全球经济协面对水污染的日益恶化，加强水质管理和调发展，影响人类生存条件的重要因素。水作控制、保护水资源、实现水资源永续使用和社会为自然界的一种可再

2、生性资源，是生态环境的的可持续发展是环境工作者所面临的艰巨任控制性因素之一；同时，又是战略性经济资源，务。为了充分利用水的环境容量而不致引起污是一个国家综合国力的有机组成部分。中华人染，使有限的资金发挥出最大的效益，往往就需民共和国成立后，进行了大规模的水利建设，取要我们不仅知道水质的现状，还需要根据当前得了兴利除害的重大成就，但是，在水资源开发的水质情况、污染物的迁移转化规律以及可能利用的进程中，也出现了一些更为复杂的新情的污染源发生情况来预测今后水体质量的变化况和新问题。全国废污水的排放总量为584>情况，从而在环境效益、经济效益综合评

3、估的基84础上制定出水污染控制的方案，同时，对于突发l0I。在l0>l0km的评价河段中，水质在IV类以上的污染河长占47%。北方辽、黄、海、淮性污染事故，也必须建立起有效的水质预警预等流域，污水与地表径流的比例高达l：l4-l：报系统。6。全国湖泊约有75%以上的水域，近岸海域2.水质预警预报系统原理约有53%以上受到显著污染。根据全国ll8座随着社会的进步和人们意识的提高，水质大城市浅层地下水的调查，97.5%的城市受到预警预报系统已成为现代水质管理和控制的重不同程度的污染，其中40%的城市受到重度污要组成部分，而水环境预报系统的核心则

4、是水染。水污染的日益严重，一方面带来了严重的质模型。生态与环境问题，另一方面也加剧了一些缺水水质模型是描述物质在水环境中的混合、地区和缺水城市的缺水严重程度，有些地区和迁移过程的数学方程，即描述水体中污染物与城市甚至出现了缺乏安全饮用水的危机，成为时间、空间的定量关系。在一个比较综合的河38江西化工2004年第3期流水质模型中，有许多影响河流水质的因素，除亚水资源工程咨询公司的河流水质模型（OUAL物理作用外，水质模型还要涉及水体中污染物-!），俄勒冈州美国环境保护太平洋西北实验质的生物化学反应。它是在分析各种水环境中室外的下落羽流模型（P

5、LUME）等等。所发生的物理、化学、生物现象的基础上，依据近年来，水污染正成为我国较为严重的问物质质量、能量和动量守恒的基本原理，应用各题，因此，在水质预测预报研究方面，我国已取种数学方法建立计算模型，借助一些单向的物得显著进展。目前，我国水质预测预报理论模理或生物化学和天然观测资料来确定参数，通型主要有：过计算来预报水质在时间和空间上的变化，为3.l灰色理论模型水质的改善以及水资源管理服务。我国学者邓聚龙教授l982年首先提出的3.国内外河流水质预测预报模型研究现灰色模型（GreyModeI）就数找数，通过累加生成状运算直接建模，对原始序

6、列的样本数和分布规水质模型的实际应用是过去二十几年才迅律无特殊的要求，因此在各行各业中得到了广速开展的，经过不断完善，直到今天，数学模型泛的应用。在水质建模中也有较多的应用实已相当成熟。例，在对GM模型的进一步深入研究中，人们进在国外，以美国为代表，一般通用的水质模一步发现这种模型具有微分、差分、指数等兼容型有：印第安纳州卫生部的Steeter-PheIps溶解的性质，其模型参数可由于建模方法的不同而氧模型，俄勒冈州加拿大水产研究部内陆中心可调，由此又衍生出不少建模手段。在目前，用的营养物参数预算模型，纽约州美国环境保护于水质预报的灰色理论

7、模型主要有：GM（l，l）局-!区的河网稳态模型（SNSIM）和河口模型模型、GM（l，N）模型、GM（l，l）动态模型群和残（ES00l），新泽西州水科学公司的简化河流模型差GM（l，l）模型群。（SSM）及简化河口模型（SEM），德克萨斯州德克3.2模糊理论模型萨斯水开发部的溶解氧衰减模型（DOSAG-l）自l965年美国Zadeh教授提出模糊集合和河流水质模型（OUAL-l），加利福尼亚州系以来，一些模糊属性的问题用经典数学难以表统控制公司的SCI溶解氧衰减修改模型示，而用模糊数学方法则可以得到合理的结果。（COSCI），华盛顿特区美

8、国环境保护局的自动性在水环境科学中，常常存在这样的一些数据（预水质模型（AUTO-OUAL）和河口生态模型（E-测值），它们受复杂的因素控制，而且预测值本COMOD），纽约州曼哈