一、水体耗氧系数与CBOD/NBOD相关关系的实验研究(论文文献综述)
马慧琳[1](2019)在《融合底泥曝气措施的城市河道水质模拟和试验研究》文中研究表明内源污染是造成水体黑臭现象的重要原因,河道中各类营养物质通过多种物理、化学和生物作用逐渐沉降至底泥表层,在一定环境条件下,营养物质从底泥中重新释放并进入水体,从而导致水体污染负荷,造成水体内源污染。本文依托国家科技重大专项“海河干支流河网联动水循环净化综合调控技术研究与示范课题”,以静态水体为研究对象,以缓解水体黑臭现象为最终目的,探究了底泥曝气对水体的净化作用,具体内容如下:(1)自2018年4月至2019年10月对护仓河进行水质月度监测,分析溶解氧、氨氮、总磷、化学需氧量四项指标的单项水质标识指数,推测护仓河水质较差的原因是水体微生物活性较低,选定底泥曝气为水质净化措施;分析月度监测数据的综合标识指数,明确护仓河水质评级为Ⅴ类及劣Ⅴ类的月份占30%,整体水环境质量较差,7至9月较为突出。(2)采集河道底泥与河水进行室内试验,通过各类污染物浓度综合分析、一阶动力学分析与去除率对比,明确了底泥曝气能够明显改善泥水系统氧化还原环境,促进泥水系统中氨氮的降解及可溶磷向难溶磷转化,并将曝气条件下泥水系统物质转化过程划分为迅速释放、降解反应、动态平衡三个阶段。(3)制作成套曝气装置,于护仓河开展局部河道尺寸的底泥曝气原位试验,检测上覆水氨氮、硝氮、总氮等指标,分析数据得到:在局部河道尺度下,底泥曝气能够有效改善泥水系统氧化还原环境,促进氨氮的降解,其反应过程同样可视为迅速释放、降解反应、动态平衡三个阶段。通过距曝气中心不同间距检测点的污染物去除效果对比,提出3台曝气装置作为一套,每台间隔2~3m,每套间隔10m的布设建议。(4)建立了河道局部尺寸的数值模拟模型,通过自测气象数据对水温进行率定,通过氨氮的率定确定水质参数。选取2018年4月至2019年10月中氨氮浓度超过1mg/L的数据,拟定四种工况,模拟得到净化至Ⅲ类水所需时间。通过室内试验、原位试验证实了底泥曝气这一净化措施在净化城市河道缓滞水体方面的优良效果,并通过数值模拟预测高浓度工况净化至达标的时间。
朱丹彤[2](2019)在《基于内源释放实验及HSPF-WASP耦合模型分析环境因子对河流水质的影响》文中认为随着经济的发展,各种水环境问题愈发显现,严重威胁人类的健康。水体污染源主要分为外源和内源,外源包括点源和非点源;近年来,随着污染排放的控制,内源污染和流域非点源污染已成为水体质量的主要威胁。本研究以流域河流水质为研究对象,通过室内物理模型实验、流域水文水质数值模型(HSPF)和水体水质数值模型(WASP)对内源、非点源污染以及水质进行模拟与分析,从微观和宏观的角度分析流域不同环境变化对河流水质以及各污染源的影响。主要内容包括:上覆水流速、扰动和水温对沉积物内源释放的影响机理实验研究、流域非点源污染模型的构建与模拟、流域河流水质模型的构建与模拟、环境变化对河流水质的影响以及河流污染来源的定量分析。主要得到以下结论:(1)溶解氧是影响水质的重要因素,沉积物耗氧速率(SOD)决定了水质的变化,不同区域的SOD千差万别,沉积物类型、有机质、上覆水溶解氧含量以及流速都会对SOD产生不同程度的影响。水体流速增大会促进氨氮的释放也增大了水体溶解氧的消耗,硝酸盐氮的浓度受到抑制,间歇性的扰动会增大上覆水硝酸盐氮的含量。水体扰动会抑制磷酸盐的释放,但是水动力升高至一定程度会提高磷的释放。温度对于内源释放有显着影响,20~25℃时水体中硫酸盐含量处于最高状态。水体中水质指标的变化受多种因素的共同作用,沉积物-水环境是一个联动的动态整体,沉积物或水体的变化都会对整个环境产生变化。(2)在收集地形数据和气象数据的基础上,以拉帕汉诺克河流域2009~2013年的实测数据为基础构建了 HSPF非点源污染模型,流量、泥沙、水温和水质的输出结果都满足精度要求。水质结果可以作为河流水质模拟的非点源污染来源,子流域90~108中,子流域97和106的非点源氮排放相对较高,而子流域91、96和107磷排放则相对较高。(3)利用BASINS平台得到河流的信息,并以此为基础,构建HSPF和WASP耦合模型,采用试算法对富营养模块(EUTRO)的参数进行调整,以拉帕汉诺克河上5个数据监测站的水质数据对模型进行校准,最终相关系数均在0.66以上,满足精度要求;K71(20℃时溶解性有机氮矿化速率)对氨氮以及K1(20℃时浮游植物饱和生长速率)对叶绿素a的灵敏度较高。(4)全球气候变化可能导致气温、水温和河流流量发生变化,基于此,设置不同的情景工况,采用耦合模型并模拟,结果表明,当温度分别提高和降低1、2、5℃时,基础温度较高时温度变化对河流污染指标变化产生较大的影响,氨氮对温度相对敏感,硝酸盐氮受温度影响较小。当流量分别比原始流量高20%、50%、100%以及降低20%、50%时,流量变化主要引起了溶解氧含量的变化,进一步对氨氮、硝酸盐氮、总氮和总磷都产生了显着的影响。总磷受流量影响最为明显,但是几乎没有季节性差异。(5)拉帕汉诺克河中不同的污染物质来源有所差异,氨氮主要来自于非点源的汇入与沉积物的内源释放;硝酸盐氮则主要来自于非点源汇入,大量硝酸盐氮发生形态变化或沉积于河流底部;总氮大部分来自于非点源汇入,这与河流两岸有部分农田有关;超过70%的总磷来自于点源的排放,畜牧面积少也导致了非点源磷排放较低,河流中的磷几乎全部来自于外源,仅1%的磷由沉积物释放。
逄博[3](2019)在《湿地底泥污染物释放规律及生物稳定性研究》文中研究说明底泥污染已成为水环境污染防治中的重点,很多地区的水污染事件均由底泥引起,内源污染问题已引起众多学者的关注。底泥中污染物浓度通常是上覆水体中的几倍甚至几十倍。我国对于底泥的研究多以“三湖”“三河”等典型河流湖泊为主,由于每条河流湖泊所处的地理位置与其沉积环境、曾发生的沉积行为均有差异,因此,即使运用同一种研究方法对不同水域底泥进行研究时,所得到的研究结果可能差异极大。大庆龙凤湿地是黑龙江省唯一的处于城市中保留较完整的淡水沼泽生态系统,目前,我国对于大庆龙凤湿地这类泥炭质底泥的城市湿地研究较少,因此,本文以龙凤湿地底泥为研究对象,着重研究底泥中典型污染物的释放规律及底泥表面特性,模拟自然状态下污染物的释放,旨在找出污染物在底泥-水界面的释放规律,探究典型污染物在底泥颗粒表面的吸附行为,对北方典型水域底泥的治理具有积极意义。本研究通过对大庆龙凤湿地底泥及上覆水体的理化性质分析,探明了水体污染的成因及污染物的含量。探究不同土水比、扰动强度、静置时间三种因素对测试底泥污染物含量的影响;通过模拟自然水域条件对比了静态及底泥再悬浮污染物的释放量;通过传统吸附实验探究了底泥对营养盐的吸附量及动力学行为,同时利用覆盖法对底泥颗粒表面的分形特征进行了研究;最后,探究了黑臭底泥的耗氧特性及生物稳定性。研究结果表明:大庆龙凤湿地水体为劣V类,底泥有机质含量丰富,颗粒粒度较小,受扰动易向上覆水体释放污染物。在底泥污染物浸提方面,当以蒸馏水为浸提液时,土水比小,振荡强度越大,所浸提的污染物越多,浸提液需及时离心。底泥在循环清洗六次后,方能达到清洁程度。底泥在静态条件下的污染物释放量远小于动态再悬浮,仅1h再悬浮污染物的释放量就为1天静态条件下的几十倍甚至几百倍。随再悬浮次数的增加,底泥粒度减小,黏粒增加12.596%,比表面积增加到2664.4kg/m2,分形维数由2.504增加到2.783,分形维数与SSA及黏粒含量呈正相关。清洗后底泥对NH3-N的最大吸附量为0.573mg/g,对SRP最大吸附量为0.72 mg/g,两者的吸附动力学曲线与准二级动力学曲线拟合度较高。分形吸附模型对吸附的描述较传统吸附模型更加微观,底泥颗粒的表面分形维数为2.6887,1个SRP分子与颗粒物表面活性位点的平均配位数为0.86。底泥的对SRP的吸附存在不可逆性。底泥耗氧是一个复杂过程,针对龙凤湿地底泥,其耗氧特性可划分将强还原性物质耗氧、还原性物质耗氧、生物化学碳耗氧I、生物化学氮耗氧、生物化学碳耗氧五个阶段,0.035m3的底泥36h共消耗20.584 mg溶解氧。受扰后的灭菌底泥中的污染物在释放9天后达到稳定,而未灭菌底泥的稳定性过程分为是先释放,后降解,其污染物浓度处于动态平衡。
王卓民[4](2017)在《南水北调中线总干渠水质快速预测理论与方法》文中研究指明南水北调中线工程是关系我国用水安全的重大输水工程,同时,中线总干渠输水线路长,水质安全风险大,因此开展针对渠道水质问题的研究具有紧迫性和重要性。面对和处理渠道输水水质问题的最有效办法就是科学、准确的预测输水渠道内水质的变化情况,因此研究渠道水质变化理论和水质预测模型对南水北调中线工程的水质安全保障起决定性作用。本文研究南水北调中线总干渠输水水质变化规律,发现在输水渠道中,水体受外部环境影响的同时自身也在不断的发生生化反应。输水渠道有两种污染情形,即非突发污染情形与突发污染情形,在这两种不同污染情形下渠道水质变化具有不同的特征,因此,本文研究不同污染情形下的渠道水质变化理论,构建不同污染条件下的水质预测模型,并通过数学优化算法与数据同化算法提高模型的预测精度。论文的主要内容与成果如下:(1)渠道水质受光照,水温,大气沉降与输水水量的影响,同时,硫化物,有机物的衰减过程以及水体耗氧复氧过程对水质指标变化产生影响。数学语言归类整理并研究了水流水质耦合模拟模型基本方程,研究求解水流水质耦合模型的几种数值方法与模型参数的计算方法。(2)设计并开展三次不同类型的试验研究突发污染条件渠道污染物输移问题,研究不同类型污染物在不同边界条件下的随流输移规律。发现污染物在渠道中随水流扩散,下游断面的监测浓度都有明显的上升下降过程,污染物的浓度上升速度快,很快达到浓度最大的峰值,污染物浓度的下降过程耗时较长,同时,离污染物投放点越远的断面浓度峰值越低,而且浓度的上升下降过程持续时间越长。在实际溶质迁移过程中,溶质浓度时间过程线呈明显的偏态分布;复杂边界条件下,紊流扩散作用明显,均匀混合距离缩短,下游断面监测的浓度随时间变化过程更均匀;悬浮污染物输移运动规律与可溶性污染物输移运动规律相似,均为偏态分布,但悬浮物随流输移过程中会发生沉淀,浓度时间过程线更加平缓;闸门调控后出现污染物浓度峰值减少、峰值出现较晚的特征。(3)在非突发污染条件下,水质变化特征主要为水体受内外部环境影响而发生的水质指标变化,系统模型更适用于水质预测问题。研究广义回归神经网络的机理,该神经网络的要点在于通过训练寻找最优的平滑参数σ,构建了遗传算法优化的广义回归神经网络模型,以南水北调中线工程试运行期间的自动监测测站获取的水质数据验证模型的预测效果,认为模型具有较好的网络稳定性,较高的学习速度和强烈的近似能力,在预测非突发污染条件下的水质变化问题时精度较高,同时计算的速度大大提高。(4)在突发污染条件下,水质变化特征主要为突发污染物随水体输送的迁移扩散过程,水流—水质方程为基础的物理模型更适用于水质预测问题问题。研究数据同化算法,认为数据同化算法可从异质、不规则分布、时间不一致而且精度不同的数据中推测动态系统的状态,而三维变分算法以最小化代价函数的方法对预测结果与监测结果开展数据同化工作,得到了即符合物理机理又能考虑实际监测结果的浓度矩阵。构建三维变分算法—水质预测模型,将实时监测结果引入到水质预测模型中,经算例验证,同化后模型的精度得到提高。(5)在南水北调中线总干渠中开展水质水量联合调控与应急处置关键技术研究与运行示范,模拟突发污染事件的发生,预警,处置等过程,并以示范工程中下游监测断面的监测结果验证本文建立模型的精度与可靠性。我们发现一维水流水质耦合模拟模型的模拟精度不能让人满意,尤其是在模拟的后半段,误差的累计导致模拟结果与实际监测数据偏离,在实际情境中预测结果的偏离会导致误差的累积而产生预测方向的偏差。而三维变分算法—水质预测模型无论是在预测浓度峰值出现时刻,峰值浓度还是在总体误差上,都取得了较好预测的效果,模型在南水北调中线工程中取得了良好的效果。本文研究了南水北调中线工程水质变化理论,构建了适用于该工程的水质预测模型,同时,研究了提升水质预测模型预测精度的两种方法,即优化算法与数据同化算法与水质预测模型的结合,为渠道水质预测模型精度的提升提供了另一种可行的思路。所以,本文的研究对于南水北调中线工程输水水质安全具有重要的科学意义和实际的工程意义。
汤冰冰[5](2016)在《基于QUAL2K水质模型参数灵敏度研究》文中提出污染物进入河流,在河流水动力的作用下发生稀释、扩散、沉降、降解,这一过程的模拟和预测,需要根据河流水文特点、污染物的性质建立相应水质响应模型,来描述水体中污染物随时间和空间迁移转化规律。参数率定和优化为水质模型应用过程中必不可少的环节。但目前国际常用的QUAL2K、WASP、MIKE、 OTIS等水质模型,大多结构复杂、参数众多,并且很多参数获取困难,在发展中国家与地区使用不便。对此,可以考虑参数和参数之间的相互关联对模型输出的影响以及贡献程度,利用敏感性分析识别模型输出响应的重要影响参数,来减少模型的参数获取工作,提高校核精度。本文以QUAL2K水质模型的动力学过程为切入点,结合QUAL2K水质模型在我国的应用情况以及我国河流污染的实际情况,选取DO、NH4+-N、CBODu(总碳质生化需氧量)、水温T等作为研究指标进行其参数灵敏度分析研究。通过理论分析得到模型中指标之间的相关性,运用局部灵敏度分析和全局灵敏度分析相结合的方法,全面而系统的了解QUAL2K水质模型各个参数及参数组合对选取指标的灵敏程度。通过灵敏度研究,得到以下结论:(1)对于DO而言,高灵敏参数为复氧温度校正系数θα灵敏参数为河段复氧系数r、氨氮硝化温度校正系数θnα、有机碳氧化系数roc、CBODf氧化温度校正系数edc、河流曼宁系数n、氨氮硝化速率系数Kna、氨氮硝化耗氧系数ron、 CBODf氧化速率kdc、河流水深断面系数α、河流流速断面系数a;并有下列顺序:S(θa)> S(r)> S(θna)> S(roc)> S(θdc)> S(n)> S(Kna)>S(ron)> S(kdc)> S(a)> S(a)弱灵敏参数的大小:S(Cgb)> S(q0N)> S(krb)> S(KLb)> S(Ksocf)> S(Ksona)> S(kdt)从灵敏度的分析结果可以看出,QUAL2K水质模型中,影响DO最主要的过程为河流复氧、CBOD氧化、氨氮硝化耗氧等过程,底藻的光合作用对DO的增加也有一定的影响,而底藻呼吸作用对溶解氧的影响相对较小。(2)对于NH4+-N而言,高灵敏参数为氨氮硝化温度校正系数θnα;灵敏参数为河流源头流量Q0、河流水深断面系数α、B点源排污口的流量QB、河流流速断面系数a、氨氮硝化速率系数Knq;弱灵敏参数为有机氮水解速率khn、B点源排污口的平均NH4+-N浓度CNH4-N、复氧温度校正系数θα;并有下列大小顺序:S(μna)>S(Q0)> S(a)> S(QB)> S(a)> S(Kna)> S(khn)> S(CB(NH4-N))> S(θa);在QUAL2K水质模型中,影响NH4+-N最主要的过程为有机氮的水解、氨氮硝化过程,而底藻和浮游植物的死亡、排泄、光合作用(以NH4+作为基质对氮的吸收)和浮游植物、底藻生长对氮的吸收作用对NH4+-N的影响很小(3)在QUAL2K水质模型中,对CBODU (总碳质生化需氧量)浓度影响的灵敏参数为有机碳氧化系数roc、CBODf氧化速率kdc、河流源头流量Q0、复氧温度校正系数θα,灵敏度大小顺序:S(roc)>S(kdc)>S(Qo)>S(θa);弱灵敏参数为B点源排污口入流流量QB、底部藻类的最大生长率Cgb、Ksocf、氨氮硝化温度校正系数θnα、河流曼宁系数n、底部藻类的呼吸速率krb、底部藻类死亡速率kdb、碎屑溶解速率kdt、B点源CBODs浓度。弱灵敏参数对CBODu的灵敏度大小顺序为:S(QB)>S(Cgh)>S(Ksocf)>S(θna)>S(n)>S(krb)S(kdb)S(kdt)S(CB(CBODs));通过比较CBODs和CBODf氧化速率对CBODu浓度的影响,可以看出,CBODs氧化速率对CBODu浓度的影响有限。(4)对温度影响的灵敏参数为大气浑浊度系数nfac、B点源排污口的平均水温TB:弱灵敏参数为大气传输系数αtc、大气温度Tair、可流源头流量Qo,并有S(nfac)> S(TB)> S(atc)> S(Tair)> S(Q0)。光合有效辐射、背景消光系数keb、线性叶绿素消光系数αp、非线性叶绿素消光系数αpn、ISS肖光系数as、碎屑消光系数αo、沉积层的有效厚度Hs、沉积物热扩散系数αs。等对河流的水温几乎没有影响。通过灵敏度的结果表明,相对于底部沉积物与水之间的传热,在水面上的热交换对河流水温的影响更大。(5)通过对弱灵敏和不灵敏参数进行全局灵敏度分析,应用QUAL2K模型在模拟DO和CBODu两个指标时,多个弱灵敏参数组合起来会对结果产生较大的影响,因此在参数率定和校正过程中不能忽略弱灵敏参数。在对NH4+-N的不灵敏参数进行全局灵敏度分析,可以忽略不灵敏参数对NH4+-N浓度的影响。(6)通过对气象参数的全局灵敏度分析,当国内学者运用QUAL2K水质模型需要预测河流的平均水温时,气象参数中的大气温度是必须考虑的参数,当主要用于预测水质时,则可以忽略气象参数对水质的影响。
陈翔[6](2015)在《南水北调中线干线工程应急调控与应急响应系统研究》文中进行了进一步梳理南水北调中线工程自丹江口水库引水,途经湖北、河南、河北三省,最终将“南水”调至北京的团城湖以及天津市外环河,工程全长1432公里。作为一项世纪性的调水工程,南水北调中线工程能够从一定程度上缓解我国北方水资源严重短缺、优化水资源配置、改善生态环境,因此一直以来都受到了广泛的关注。由于工程调水距离长、沿线建筑物众多且缺乏调蓄性建筑物,因此在发生突发事件后,如何开展应急响应工作,减小事件产生的影响和危害就成了研究的热点之一。本文从工程突发事件应急响应入手,从技术层面和管理层面两个角度开展应急响应研究,利用数学模型对工程应急调控策略进行探讨,并结合应急响应工作需求设计了“应急响应与决策会商系统”和“水质水量联合调度与应急调控系统”。主要研究成果如下:(1)参照QUAL-Ⅱ水质模型,结合工程需要和实际情况,依托现有水力学模型,建立了考虑:①溶解氧(D0)、②氨氮、③亚硝酸氮、④硝酸氮、⑤生化需氧量(BOD)、⑥叶绿素-α、⑦可溶性磷、⑧假想的一种可降解物质、⑨假想的一种不可降解物质等9种水质变量间相互转化反应的渠道一维水质数值模拟模型。(2)以突发水污染事件为例,将渠道分为污染渠池、污染渠池上游渠池以及污染渠池下游渠池三个部分,分别针对每一部分探讨其应急调控策略。通过模拟不同调控策略下污染渠池内水体运动规律,确定当发生突发污染事件时,污染渠池采取同步闭闸调控方式,在调控过程中启用退水闸;提出污染渠池上游渠池调控策略,在发生突发污染事件时,陶岔渠首节制闸迅速减小开度至目标流量,其余各节制闸与污染渠池上游节制闸同比例关闭至目标开度,启用沿线退水闸,各分水口正常供水,通过模型模拟表明该策略可行;针对污染渠池下游渠池,提出了3种的应急调控策略,并加以推导。(3)结合“十二五”水专项其余成果,分析并设计了“水质水量联合调度与应急调控系统”,系统集模拟、评价、预测、调控、处置等功能于一体,能够从技术层面为南水北调中线工程应急响应提供支持。(4)通过调研,收集南水北调中线工程应急响应管理需求,明确应急响应工作内容及流程,设计了“应急响应与决策会商系统”。系统能够实现对于应急响应工作的流程管理,同时能够将应急响应所需信息进行汇总、分析及展示,并提供了决策会商与应急指挥平台,从管理层面为南水北调中线工程应急响应提供支持。
汪彩琴,谭秋曼,刘颖[7](2014)在《QUAL2K模型的生化需氧量指标研究》文中指出QUAL2K模型是由美国环境保护署研制开发的一维河流水质模型,被广泛应用于北美、欧洲、亚洲等地的流域污染物总量控制和水质管理。由于国内与美国的水质评价指标不同,导致该模型在国内无法直接进行水质模拟与评价,如美国采用的生化水质指标是CBODu、CBODs和CBODf,而国内采用的是BOD5、CODCr和CODMn。为了促进该模型在国内的推广及应用,从有机物的生物氧化过程、生化需氧量的定义及其检测方法出发,对BOD5与CBODu两者之间的关系进行研究,推导出BOD5与CBODu的转换公式。
杨海东[8](2014)在《河渠突发水污染追踪溯源理论与方法》文中指出在强烈的人类活动中,受设备失灵、操作失误、人为破坏、自然灾害等因素影响,突发性水污染事件日益增多,严重威胁着人民的生命财产安全、社会稳定与生态健康。为有效预防突发水污染事件,降低由此带来的损失,世界发达国家高度重视突发污染事件的监测预警、追踪溯源与应急处置问题研究,但迄今缺少相对完善和成熟的理论、方法与技术。本文在前人研究和示踪试验观测的基础上,综合集成系统工程与环境水力学等相关模型方法,重点对河渠突发水污染事件追踪溯源系统分析理论与方法进行了深入研究。对深入认识突发水污染事件下河渠水流与污染物混合扩散统计规律,发展追踪溯源系统分析模型与方法,提高突发水污染事件的处置效率与技术水平,具有重要的理论意义与广泛的应用前景。论文主要内容与成果如下:(1)阐述了国内外突发水污染现状及原因,分析了河渠突发水污染追踪溯源方法研究现状及发展趋势,提出了本文的主要研究内容与总体思路。(2)分析了污染物在河渠中迁移转化机理,包括难溶、可溶和挥发等不同类型的污染物在河渠中迁移转化过程;并基于突发水污染事件的定义与特点,以及追踪溯源的概念,对追踪溯源基本原理展开了分析,归纳总结了河渠突发污染追踪溯源技术与方法。(3)构建了河渠一维、二维和三维水流水质耦合模拟模型,并分析了河渠水动力学及水环境的特点,提出了河渠水流水质耦合模拟模型的计算流程。经长江某河段实例研究,验证了耦合模拟模型的合理性。(4)以优化方法为模型框架建立了河渠污染事件追踪溯源优化模型,并率先构建混合微分进化-单纯形算法进行河渠突发水污染事件追踪溯源模型求解。算例结果表明,相比基于微分进化算法的追踪溯源方法,基于该类追踪溯源方法能有效缩减30%迭代次数和减少0.51%的总平均绝对误差,即所构建的追踪溯源方法具有较强的收敛性和精确性。(5)针对河渠突发水污染事件的不确定性,提出了基于贝叶斯框架的追踪溯源技术方法。算例表明,不同情景和不同观测误差条件下基于贝叶斯推理的追踪溯源方法得到的追踪溯源结果的平均相对误差均小于6%,且在非恒定流和测量误差σ为0.1时采用基于贝叶斯推理的追踪溯源方法所得平均相对误差和平均相对标准偏差均比采用基于单纯形算法的追踪溯源方法的要少2.81%和25.65%,即基于贝叶斯推理的追踪溯源方法具有较强的适用性、更高的辨识精度和一定的抗噪能力。(6)为了提高河渠突发水污染事件的追踪溯源精度和速率,首次设计了一种基于贝叶斯推理和微分进化算法结合的追踪溯源方法。算例表明相比基于贝叶斯推理的追踪溯源方法而言,新型方法能有效缩减3/4迭代次数且得到的结果平均相对误差小于4%,即本文所设计的新型追踪溯源方法具有更快的收敛速度和更高的精度。(7)最后,通过对全文研究内容与成果的归纳总结,指出了今后有待进一步研究的问题。本文的创新之处主要体现在:1)基于追踪溯源基本原理,率先提出利用混合微分进化-单纯形算法对河渠突发水污染事件追踪溯源进行研究;2)充分考虑了河渠突发水污染事件的不确定性,构建基于贝叶斯推理的追踪溯源方法;3)在基于贝叶斯推理的追踪溯源方法基础上引入微分进化算法,设计了一种既能提高计算精度和抽样效率,又能处理不确定性问题的追踪溯源方法。
欧阳潇然,赵巧华,魏瀛珠[9](2013)在《基于FVCOM的太湖梅梁湾夏季水温、溶解氧模拟及其影响机制初探》文中研究指明水体中的溶解氧是表征水生生态系统健康与否的重要参数之一.本研究基于太湖2008年8月16 20日的风速、风向、短波辐射等气象场资料以及实测的相关水质参量,利用FVCOM(即非结构化网格有限体积近海海洋模型)模式对太湖梅梁湾三维水温以及水体中溶解氧进行模拟,模拟结果与实测值基本吻合,水温的验证回归方程为y=1.02x,R2为0.690;溶解氧的R2为0.760.同时对溶解氧浓度的时空分布,梅梁湾溶解氧的"源"和"汇"及其贡献进行了分析.结果表明:太阳辐射、风速是影响水温日成层现象的重要因子;受水温和光照的影响,夏季梅梁湾的溶解氧存在垂直差异,呈现出"双峰双谷"的日变化特征;浮游植物光合作用制氧是水中溶解氧的最重要来源,水下光衰减直接控制着初级生产力的垂直分布;浮游植物呼吸及死亡是溶解氧的最大消耗者,余下依次为底泥耗氧、碳化需氧、细菌呼吸耗氧和硝化作用耗氧.
欧阳潇然[10](2013)在《气象场驱动下太湖水温及溶解氧的数值模拟研究》文中认为水温和溶解氧是影响和表征湖泊水生生态系统的两个重要因子,对太湖蓝藻暴发监测及预警有着重要的生态学意义。现今针对太湖水温以及溶解氧的研究主要集中在个别站点、非连续性的观测方面,即便对太湖溶解氧的数值模拟也主要是针对二维空间模拟,而对太湖溶解氧的三维时空分布及其影响机制研究相对较少。本文基于2008年8月16日至8月20日的风速、风向、气温、相对湿度、气压、短波辐射等气象场以及相关实测水质参量,利用非结构化有限体积法的三维近海海洋模式FVCOM (An Unstructured Grid, Finite-Volume Coastal Ocean Model),模拟了太湖水温以及溶解氧的时空分布。在验证模式适用性的基础上,分析影响太湖水温的主要气象因子及溶解氧浓度的各过程,讨论各生化过程(包括“源”与“汇”)对溶解氧的贡献。主要结论如下:(1)水温和溶解氧的模拟结果与实测值基本吻合,水温的验证回归方程为y=1.020x,判断系数R2=0.690(n=480)溶解氧的判断系数R2=0.760(n=10)。说明该模式对太湖具有较好的模拟能力。(2)通过对溶解氧模拟结果进行分析,发现太湖溶解氧存在着垂向差异,并且呈现出“双峰双谷”的日变化特征。水温以及水下光衰减可能是引起这种现象的主要原因。(3)对蓝藻水华易发生和堆积的太湖梅梁湾而言,浮游植物光合作用制氧是梅梁湖水中最重要的来源;浮游植物的呼吸与死亡耗氧是溶解氧的最大的消耗者。(4)由于太湖各湖区的水质状况有较大的不同,因此各个湖区的溶解氧的主要影响因子各有不同。
二、水体耗氧系数与CBOD/NBOD相关关系的实验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水体耗氧系数与CBOD/NBOD相关关系的实验研究(论文提纲范文)
(1)融合底泥曝气措施的城市河道水质模拟和试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 底泥污染物释放影响因素及机理研究进展 |
1.2.2 污染底泥处理技术研究进展 |
1.2.3 曝气技术研究进展 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 护仓河水质情况监测和分析 |
2.1 检测指标及方法 |
2.1.1 检测指标 |
2.1.2 水质指标检测方法 |
2.2 护仓河水体单项指标水质标识指数研究 |
2.3 护仓河综合水质标识指数研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 底泥曝气对水体净化效果的室内试验研究 |
3.1 试验装置、材料与工况设计 |
3.2 取样及检测方法 |
3.2.1 取样方法 |
3.2.2 检测方法 |
3.3 试验结果分析 |
3.3.1 水质指标垂向变化对比 |
3.3.2 底泥曝气对污染物迁移转化的影响 |
3.3.3 底泥曝气对氮、磷污染物净化效果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 底泥曝气对水体净化效果的原位试验研究 |
4.1 曝气装置设计 |
4.2 原位试验方案 |
4.2.1 装置及监测点布设方案 |
4.2.2 检测指标及监测方案 |
4.3 试验结果分析 |
4.3.1 水质指标变化规律 |
4.3.2 不同间距点污染物去除效果对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 底泥曝气对水体净化效果的数值模拟研究 |
5.1 护仓河水质模型建立 |
5.1.1 计算区域与网格划分 |
5.1.2 初始条件与边界条件 |
5.1.3 关键参数设置 |
5.2 护仓河水质模型率定 |
5.2.1 水温水动力参数率定 |
5.2.2 水质参数率定 |
5.3 护仓河水质模型应用 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(2)基于内源释放实验及HSPF-WASP耦合模型分析环境因子对河流水质的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 研究目标 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.5 所解决的关键问题 |
第二章 沉积物内源释放机理实验研究 |
2.1 内源释放机理 |
2.2 沉积物采集 |
2.3 水样的采集 |
2.4 样品的检测与分析方法 |
2.5 不同条件下的实验研究 |
2.6 不同实验条件下沉积物内源释放通量计算 |
2.7 本章小结 |
第三章 流域非点源污染模型的构建 |
3.1 研究区域概况 |
3.2 流域水文水质模型构建 |
3.3 模型校准与验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 流域河流水质模型的构建 |
4.1 WASP模型原理概况 |
4.2 模型基础数据准备 |
4.3 模型参数需求与输入 |
4.4 模型参数率定 |
4.5 模型结果验证 |
4.6 本章小结 |
第五章 环境因子对河流水质影响的情景预测 |
5.1 气温和水温对河流水质的影响 |
5.2 上游来流量对河流水质的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 河流污染源强定量分析 |
6.1 非点源污染与河流水质定量分析 |
6.2 污染源强计算 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
论文的主要创新点 |
不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(3)湿地底泥污染物释放规律及生物稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外底泥污染现状 |
1.2.1 国外底泥污染现状 |
1.2.2 国内底泥污染现状 |
1.3 底泥污染物释放规律研究进展 |
1.3.1 底泥-水界面的基本研究历程 |
1.3.2 水动力条件下营养盐释放规律研究进展 |
1.4 分形理论在颗粒研究中的应用 |
1.5 研究内容及技术路线 |
第二章 龙凤湿地污染源分析 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 大庆自然环境概况 |
2.1.2 龙凤湿地自然环境概况 |
2.2 样品采集与处理 |
2.2.1 样品采集 |
2.2.2 样品处理 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 实验仪器与药品 |
2.3.2 测试方法及标准 |
2.4 测试结果与分析 |
2.4.1 水样测试结果 |
2.4.2 底泥测试结果 |
2.4.3 龙凤湿地污染成因分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 湿地底泥污染物释放规律研究 |
3.1 实验材料及方法 |
3.1.1 风干底泥污染物的释放实验 |
3.1.2 多轮次浸提底泥实验 |
3.1.3 受扰动后底泥的静态释放实验 |
3.1.4 强制再悬浮污染物的释放实验 |
3.1.5 底泥粒度分形维数的计算 |
3.2 干泥污染物释放规律 |
3.2.1 底泥污染物的浸提规律 |
3.2.2 扰动强度对污染物释放的影响 |
3.2.3 水样静置条件对污染物释放的影响 |
3.2.4 多轮次浸提底泥污染物释放规律 |
3.3 模拟自然状态下底泥污染物的释放规律 |
3.3.1 底泥污染物的静态释放规律 |
3.3.2 强制连续再悬浮污染物释放规律 |
3.3.3 交替-再悬浮-沉降污染物释放规律 |
3.4 本章小结 |
第四章 底泥对氮磷的吸附特性研究 |
4.1 实验材料及方法 |
4.1.1 样品预处理 |
4.1.2 等温吸附及动力学实验 |
4.1.3 不可逆吸附实验 |
4.1.4 表面分形维数求解 |
4.1.5 计算及拟合方程 |
4.2 底泥对氨氮的吸附行为 |
4.2.1 底泥吸附氨氮的动力学特征 |
4.2.2 底泥对氨氮的吸附特性 |
4.3 底泥对磷的吸附特性 |
4.3.1 底泥吸附磷的动力学特征 |
4.3.2 底泥对磷的吸附特性 |
4.3.3 底泥吸附磷的不可逆性 |
4.4 底泥颗粒的表面分形维数 |
4.5 本章小结 |
第五章 底泥的生物稳定性研究 |
5.1 实验材料及方法 |
5.1.1 底泥耗氧速率的测定 |
5.1.2 底泥微生物降解速率的测定 |
5.2 实验结果与分析 |
5.2.1 底泥耗氧速率变化规律 |
5.2.2 底泥耗氧特性分析 |
5.2.3 受扰动底泥微生物降解作用 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
作者简介、发表文章及研究成果目录 |
致谢 |
(4)南水北调中线总干渠水质快速预测理论与方法(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.1.1 南水北调中线工程 |
1.1.2 研究背景 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水流—水质耦合方程 |
1.2.2 水质预测模型 |
1.2.3 数据同化算法 |
1.2.4 需进一步研究的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 渠道水质变化及预测理论 |
2.1 渠道水质随外部环境变化机理 |
2.1.1 光照对水质的影响 |
2.1.2 水温对水质的影响 |
2.1.3 大气沉降对水质的影响 |
2.1.4 输水水量对水质的影响 |
2.2 渠道污染物反应及衰减机理 |
2.2.1 有机物的衰减行为 |
2.2.2 硫化物的衰减行为 |
2.2.3 水体的耗氧和复氧 |
2.3 渠道水流水质耦合方程 |
2.3.1 一维水动力方程 |
2.3.2 一维污染物迁移方程 |
2.3.3 方程定解条件 |
2.4 渠道水流水质耦合模拟模型参数 |
2.4.1 纵向离散系数 |
2.4.2 均匀混合距离 |
2.4.3 降解反应系数 |
2.5 渠道输水水质的预测方法简介 |
2.5.1 数理统计预测法 |
2.5.2 水质模拟模型预测法 |
2.5.3 灰色系统理论预测法 |
2.5.4 混沌理论预测法 |
2.5.5 神经网络模型预测法 |
3 渠道污染物输移试验研究 |
3.1 标准梯形断面渠道污染物输移试验 |
3.1.1 试验设计 |
3.1.2 试验结果 |
3.1.3 试验分析 |
3.2 复杂边界条件梯形断面渠道污染物输移试验 |
3.2.1 试验设计 |
3.2.2 试验结果 |
3.2.3 试验分析 |
3.3 标准梯形断面渠道不同类型污染物输移试验 |
3.3.1 试验设计 |
3.3.2 试验结果 |
3.3.3 试验分析 |
3.4 试验小结 |
4 非突发污染条件渠道水质预测模型 |
4.1 广义回归神经网络模型 |
4.1.1 广义回归神经网络模型基本原理 |
4.1.2 广义回归神经网络的结构 |
4.1.3 平滑参数的确定 |
4.2 遗传算法简介 |
4.2.1 遗传算法理论 |
4.2.2 遗传算法流程 |
4.3 GA-GRNN模型 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 算例数据获取 |
4.4.2 模型预测结果 |
4.4.3 模型精度分析 |
4.5 本章小结 |
5 突发污染条件渠道水质预测模型 |
5.1 数据同化算法研究 |
5.1.1 数据同化机理 |
5.1.2 变分同化算法 |
5.1.3 顺序同化算法 |
5.2 三维变分算法 |
5.2.1 三维变分算法概述 |
5.2.2 三维变分算法原理 |
5.2.3 三维变分算法结构 |
5.3 三维变分算法-水质预测模型 |
5.3.1 三维变分算法-水质预测模型理论 |
5.3.2 三维变分算法-水质预测模型结构 |
5.4 算例分析 |
5.4.1 算例数据获取 |
5.4.2 模型预测结果 |
5.4.3 模型精度分析 |
5.5 本章小结 |
6 南水北调中线总干渠水质预测示范工程 |
6.1 示范设计及开展 |
6.1.1 示范开展地点 |
6.1.2 试剂选择及检验方式 |
6.1.3 示范实施方案 |
6.2 监测断面浓度时间过程 |
6.3 参数计算 |
6.3.1 均匀混合距离 |
6.3.2 纵向离散系数 |
6.4 突发污染条件渠道水质预测 |
6.4.1 一维水流水质耦合模型预测结果 |
6.4.2 三维变分算法—水质预测模型预测结果 |
6.4.3 模型预测精度分析 |
6.5 本章小结 |
7 全文总结 |
7.1 主要成果与结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
一、攻读博士学位期间发表的学术论文 |
二、攻读博士学位期间的专利 |
三、攻读博士学位期间从事的科研项目 |
四、攻读博士学位期间获得的奖励 |
致谢 |
(5)基于QUAL2K水质模型参数灵敏度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容、方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法及技术路线 |
第二章 QUAL2K水质模型及参数灵敏度分析方法 |
2.1 QUAL2K水质模型 |
2.2 参数灵敏度分析方法 |
2.2.1 局部灵敏度分析 |
2.2.2 全局灵敏度分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 QUAL2K模型动力学过程及指标相关性分析 |
3.1 氨氮 |
3.2 浮游植物 |
3.3 底藻 |
3.4 CBOD |
3.5 溶解氧 |
3.6 本章小结 |
第四章 QUAL2K水质模型水质及温度指标参数灵敏度分析 |
4.1 算例分析 |
4.1.1 河流概况 |
4.1.2 河流的概化 |
4.2 DO的参数灵敏度分析 |
4.3 NH_4~+-N的参数灵敏度分析 |
4.4 CBODu(总碳生化需氧量)的参数灵敏度分析 |
4.5 温度的参数灵敏度分析 |
4.6 气象参数的全局灵敏度分析 |
4.7 本章小结 |
结论与建议 |
致谢 |
参考文献 |
(6)南水北调中线干线工程应急调控与应急响应系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 明渠非恒定流数值模拟研究进展 |
1.2.2 河渠水质数值模拟研究进展 |
1.2.3 明渠自动控制研究现状 |
1.2.4 河渠水污染应急调控研究现状 |
1.2.5 应急响应决策支持系统研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 南水北调中线干线工程水质数值模拟模型 |
2.1 水力学数值模拟模型 |
2.1.1 基本方程--圣维南方程组 |
2.1.2 方程离散 |
2.1.3 离散方程的线性化 |
2.1.4 边界条件 |
2.1.5 方程求解 |
2.2 水质数值模拟模型 |
2.2.1 基本方程 |
2.2.2 各水质变量间相互关系 |
2.2.3 离散方程的推导 |
2.2.4 边界条件 |
2.2.5 模型系数确定 |
2.2.6 模型求解 |
2.2.7 模型验证 |
2.3 本章小结 |
第三章 南水北调中线干线工程突发水污染事件应急调控 |
3.1 单渠池应急调控策略分析 |
3.1.1 目标渠池基本情况 |
3.1.2 情景设置 |
3.1.3 应急调控情况下渠池内水体运动规律分析 |
3.1.4 污染渠池应急调控策略 |
3.2 污染渠池上游段应急调控策略分析 |
3.2.1 应急调控策略 |
3.2.2 仿真模拟 |
3.3 污染渠池下游段应急调控策略分析 |
3.3.1 应急调控策略 |
3.4 本章小结 |
第四章 南水北调中线干线工程应急响应决策支持系统 |
4.1 南水北调中线工程应急响应体系 |
4.1.1 突发事件分类 |
4.1.2 突发事件分级 |
4.1.3 应急响应体系 |
4.2 南水北调中线工程应急响应决策支持系统 |
4.2.1 应急响应与决策会商系统 |
4.2.2 水质水量联合调度与应急调控系统 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(7)QUAL2K模型的生化需氧量指标研究(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 QUAL2K模型简介 |
3 生化需氧量的概念及反应机理 |
3.1 BOD5的定义及测量方法 |
3.2 CBOD的概念与计算 |
3.3 BOD5与CBOD的关系 |
3.4 反应系数k的取值 |
4 结论 |
(8)河渠突发水污染追踪溯源理论与方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 确定性理论方法 |
1.2.2 不确定性理论方法 |
1.2.3 现有研究存在的不足 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 本文的技术路线 |
2 河渠中污染物的迁移转化机理及追踪溯源基本原理 |
2.1 污染物在河渠中迁移转化机理 |
2.1.1 河渠中污染物迁移扩散坐标系的建立 |
2.1.2 污染物在河渠中迁移与转化 |
2.1.3 污染物在河渠中的衰减行为 |
2.1.4 河渠的耗氧和复氧 |
2.2 河渠中不同类型的污染物迁移转化过程 |
2.2.1 难溶性污染物 |
2.2.2 可溶性污染物 |
2.2.3 挥发性污染物 |
2.3 突发水污染追踪溯源基本原理 |
2.3.1 突发性水污染事件的概念及特点 |
2.3.2 突发水污染追踪溯源的提出 |
2.3.3 突发水污染追踪溯源的概念及内涵 |
2.3.4 突发水污染追踪溯源的分类 |
2.4 追踪溯源技术与方法 |
2.4.1 第Ⅰ类追踪溯源 |
2.4.2 第Ⅱ类追踪溯源 |
2.4.3 第Ⅲ~Ⅳ类追踪溯源 |
2.5 本章小结 |
3 河渠水流水质耦合模拟模型与方法 |
3.1 河渠一维水流水质耦合模拟模型 |
3.1.1 一维水动力学模型 |
3.1.2 一维污染物迁移转化模型 |
3.1.3 一维水流水质耦合模拟模型基本方程 |
3.2 河渠二维水流水质耦合模拟模型 |
3.2.1 二维水动力模型 |
3.2.2 二维污染物迁移转化模型 |
3.2.3 二维水流水质耦合模型基本方程 |
3.3 河渠三维水流水质耦合模拟模型 |
3.3.1 三维水动力模型 |
3.3.2 三维污染物迁移转化模型 |
3.3.3 三维水流水质耦合模拟模型基本方程 |
3.4 河渠水流水质耦合模拟模型的数值方法 |
3.4.1 有限差分法 |
3.4.2 有限元法 |
3.4.3 有限体积法 |
3.4.4 其它方法 |
3.5 河渠水流水质耦合模拟模型的计算流程 |
3.5.1 河渠突发水污染事件模拟过程的难点 |
3.5.2 河渠突发水污染模拟计算流程 |
3.6 模型验证 |
3.6.1 概况 |
3.6.2 流场计算 |
3.6.3 浓度场计算 |
3.6.4 结果分析 |
3.7 本章小结 |
4 基于混合DE-NMS的追踪溯源方法 |
4.1 基于优化算法的追踪溯源模型 |
4.2 微分进化算法 |
4.2.1 概述 |
4.2.2 标准微分进化算法 |
4.2.3 DEA与其他进化方法的比较 |
4.3 基于混合微分进化算法的追踪溯源研究 |
4.3.1 单纯形法 |
4.3.2 混合DE-NMS的基本原理 |
4.3.3 混合DE-NMS的操作步骤与计算流程 |
4.3.4 基于混合DE-NMS的追踪溯源研究 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 问题的提出 |
4.4.2 单点源瞬时排放 |
4.4.3 多点源瞬时排放 |
4.4.4 算例结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于Bayesian-MCMC的追踪溯源方法 |
5.1 河渠突发水污染追踪溯源的不适定性 |
5.2 基于概率统计的追踪溯源方法 |
5.2.1 概述 |
5.2.2 贝叶斯定理 |
5.2.3 先验分布的确定 |
5.2.4 似然函数的选择 |
5.2.5 后验概率密度函数 |
5.3 MCMC方法 |
5.3.1 追踪溯源的蒙特卡罗法 |
5.3.2 马尔科夫链 |
5.3.3 蒙特卡罗积分 |
5.3.4 抽样方法 |
5.4 算例分析 |
5.4.1 研究区域的描述 |
5.4.2 恒定流 |
5.4.3 非恒定流 |
5.4.4 算例结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 基于Bayesian-DEMCMC的追踪溯源方法 |
6.1 引言 |
6.2 影响追踪溯源精度及速率的主要因素 |
6.2.1 观测值的特性 |
6.2.2 观测值的异常 |
6.2.3 观测点的布置 |
6.3 Bayesian-DEMCMC算法 |
6.3.1 Bayesian-DEMCMC基本原理 |
6.3.2 Bayesian-DEMCMC算法的操作步骤与流程 |
6.4 基于Bayesian-DEMCMC的第Ⅰ类追踪溯源研究 |
6.4.1 恒定流 |
6.4.2 非恒定流 |
6.4.3 结果分析 |
6.5 基于Bayesian-DEMCMC的第Ⅱ类追踪溯源研究 |
6.5.1 单点源瞬时排放 |
6.5.2 多点源瞬时排放 |
6.5.3 结果分析 |
6.6 本章小结 |
7 全文总结 |
7.1 主要成果与结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(10)气象场驱动下太湖水温及溶解氧的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义与目的 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 水温模型研究进展 |
1.3.2 溶解氧模型研究进展 |
1.3.3 太湖水温、水质模型研究进展 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 论文的组织结构 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 FVCOM模式简介及设置 |
2.1 模式特点 |
2.1.1 常用海洋模式简介 |
2.1.2 FVCOM模式特点简介 |
2.2 FVCOM的控制方程 |
2.3 模式设置 |
2.3.1 太湖区域网格划分 |
2.3.2 模式设置 |
第三章 太湖溶解氧的季节变化 |
3.1 太湖简介 |
3.1.1 太湖地理形态 |
3.1.2 太湖湖区划分 |
3.1.3 太湖流域气候概况 |
3.2 太湖溶解氧的季节变化 |
3.3 溶解氧季节变化的可能影响因子 |
3.4 太湖溶解氧各季节的空间分布 |
第四章 太湖水温—溶解氧的模拟及验证分析 |
4.1 太湖水温模拟 |
4.1.1 FVCOM模式中水体所获净热通量计算部分的改进 |
4.1.2 数据简介 |
4.1.3 水温模拟结果验证 |
4.1.4 水温模拟结果分析 |
4.1.5 水温的主要影响因子 |
4.2 太湖溶解氧模拟 |
4.2.1 溶解氧模型简介 |
4.2.2 数据简介 |
4.2.3 参数率定 |
4.2.4 溶解氧模拟结果验证 |
4.2.5 溶解氧模拟结果分析 |
第五章 太湖溶解氧收支计算与分析 |
5.1 梅梁湖处溶解氧的影响机制分析 |
5.2 太湖夏季溶解氧的影响机制空间分析 |
5.2.1 复氧过程 |
5.2.2 CBOD碳化耗氧作用 |
5.2.3 硝化耗氧作用 |
5.2.4 浮游植物的制氧及耗氧作用 |
5.2.5 其他消耗 |
5.3 太湖溶解氧收支小结 |
第六章 总结及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究的不足之处 |
6.4 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、水体耗氧系数与CBOD/NBOD相关关系的实验研究(论文参考文献)
- [1]融合底泥曝气措施的城市河道水质模拟和试验研究[D]. 马慧琳. 天津大学, 2019(01)
- [2]基于内源释放实验及HSPF-WASP耦合模型分析环境因子对河流水质的影响[D]. 朱丹彤. 华南理工大学, 2019(06)
- [3]湿地底泥污染物释放规律及生物稳定性研究[D]. 逄博. 东北石油大学, 2019(01)
- [4]南水北调中线总干渠水质快速预测理论与方法[D]. 王卓民. 武汉大学, 2017(08)
- [5]基于QUAL2K水质模型参数灵敏度研究[D]. 汤冰冰. 西南交通大学, 2016(10)
- [6]南水北调中线干线工程应急调控与应急响应系统研究[D]. 陈翔. 中国水利水电科学研究院, 2015(02)
- [7]QUAL2K模型的生化需氧量指标研究[J]. 汪彩琴,谭秋曼,刘颖. 环境工程, 2014(S1)
- [8]河渠突发水污染追踪溯源理论与方法[D]. 杨海东. 武汉大学, 2014(06)
- [9]基于FVCOM的太湖梅梁湾夏季水温、溶解氧模拟及其影响机制初探[J]. 欧阳潇然,赵巧华,魏瀛珠. 湖泊科学, 2013(04)
- [10]气象场驱动下太湖水温及溶解氧的数值模拟研究[D]. 欧阳潇然. 南京信息工程大学, 2013(02)