一种人为扰动对水质影响的定量方法

技术领域

本发明涉及水质影响判断技术领域，尤其涉及一种人为扰动对水质影响的定量方法。

背景技术

新修订的《中华人民共和国水法》在水资源保护方面提出了三个新的基本管理制度，即水功能区划、入河排污口的监督管理、用水水源地的保护制度。这三项基本制度共同构建了水资源保护监督管理工作的基本框架，符合我国的实际情况，体现了水资源量、质结合，功能要求和保护要求相结合的基本思想。保护饮用水水源地以及水环境质量等水资源保护工作的重要环节，对保障饮用水水源地安全、水环境安全，推进生态文明建设，保障水资源的可持续利用起到极大的促进作用。

目前的一般河流，均属于流动的，河流中存在污染物，但是，河流中污染物容易对接，容易超出河流的自净化能力。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种人为扰动对水质影响的定量方法。

本发明提出的一种人为扰动对水质影响的定量方法，包括如下步骤：

S1提取河流水质及对应采样点流域特性历史数据，并将数据输入模型软件，构建河流水动力水质耦合模型；

S2确定河流中预测污染物，并将各污染物数据输入到河流水动力水质耦合模型中；

S3确定预测污染物对河流水质影响的定量方案；

S4基于构建的河流水动力水质耦合模型，对不同污染物迁移情况进行模拟，确定污染物对河流水质的影响距离；

S5采集污染物对河流水质的影响距离的数据，构建若干距离影响数据集；

S6根据污染物对河流水质的影响距离的数据，确定河流的不同扰动频率；

S7河流的不同扰动频率与构建若干距离影响数据集进行对应，评估人为扰动频率对河流水质的影响程度。

优选的，所述步骤S2从确定的河流中预测污染物中，随机抽取样本，构建若干子训练集，根据子训练中的不同污染物特性，选择分类属性，依据分类属性建立特征模型，特征模块输入至河流水动力水质耦合模型中。

优选的，所述步骤S3确定预测污染物对河流水质影响的定量方案需综合考虑区域闸站的实际启闭情况、水利枢纽的实际调度情况以及污染源情况确定。

优选的，所述步骤S4根据预测范围内各河流的水质浓度要求确定污染物的浓度标准，找出各河流预测污染物浓度小于或等于预测污染物浓度标准的第一个断面的位置，记为Wi断面，计算Wi断面到污染物的距离，即为预测污染物对河道水质的影响距离。

优选的，所述步骤S1中的模型软件为Mike11或WASP模型。

优选的，所述步骤S1提取河流水质及对应采样点流域特性历史数据包括：流域图、河流地形数据、水文测量数据、各河道污染数据及调度运行规则。

优选的，所述步骤S7中评估评估人为扰动频率对河流水质的影响程度依据均方差增量法。

优选的，所述污染物包括COD和氨氮。

本发明中，所述一种人为扰动对水质影响的定量方法，通过建立河流水动力水质耦合模型，对不同污染物的迁移情况进行模拟，根据不同污染物的迁移情况对人为扰动频率进行定量调整，有效的保证河流的自净化能力，保证水质的安全。

附图说明

图1为本发明提出的一种人为扰动对水质影响的定量方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种人为扰动对水质影响的定量方法，包括如下步骤：

S1提取河流水质及对应采样点流域特性历史数据，并将数据输入模型软件，构建河流水动力水质耦合模型；

S2确定河流中预测污染物，并将各污染物数据输入到河流水动力水质耦合模型中；

S3确定预测污染物对河流水质影响的定量方案；

S4基于构建的河流水动力水质耦合模型，对不同污染物迁移情况进行模拟，确定污染物对河流水质的影响距离；

S5采集污染物对河流水质的影响距离的数据，构建若干距离影响数据集；

S6根据污染物对河流水质的影响距离的数据，确定河流的不同扰动频率；

S7河流的不同扰动频率与构建若干距离影响数据集进行对应，评估人为扰动频率对河流水质的影响程度。

本发明中，步骤S2从确定的河流中预测污染物中，随机抽取样本，构建若干子训练集，根据子训练中的不同污染物特性，选择分类属性，依据分类属性建立特征模型，特征模块输入至河流水动力水质耦合模型中。

本发明中，步骤S3确定预测污染物对河流水质影响的定量方案需综合考虑区域闸站的实际启闭情况、水利枢纽的实际调度情况以及污染源情况确定。

本发明中，步骤S4根据预测范围内各河流的水质浓度要求确定污染物的浓度标准，找出各河流预测污染物浓度小于或等于预测污染物浓度标准的第一个断面的位置，记为Wi断面，计算Wi断面到污染物的距离，即为预测污染物对河道水质的影响距离。

本发明中，步骤S1中的模型软件为Mike11或WASP模型。

本发明中，步骤S1提取河流水质及对应采样点流域特性历史数据包括：流域图、河流地形数据、水文测量数据、各河道污染数据及调度运行规则。

本发明中，步骤S7中评估评估人为扰动频率对河流水质的影响程度依据均方差增量法。

本发明中，污染物包括COD和氨氮。

本发明：提取河流水质及对应采样点流域特性历史数据，并将数据输入模型软件，构建河流水动力水质耦合模型；确定河流中预测污染物，并将各污染物数据输入到河流水动力水质耦合模型中；确定预测污染物对河流水质影响的定量方案；基于构建的河流水动力水质耦合模型，对不同污染物迁移情况进行模拟，确定污染物对河流水质的影响距离；采集污染物对河流水质的影响距离的数据，构建若干距离影响数据集；根据污染物对河流水质的影响距离的数据，确定河流的不同扰动频率；河流的不同扰动频率与构建若干距离影响数据集进行对应，评估人为扰动频率对河流水质的影响程度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。