[發(fā)明專利]降解系數(shù)不確定下中點概化河道納污能力合理化規(guī)劃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810093050.7
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108345990B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王玉琳;汪靚;華祖林
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉靜

本發(fā)明公開了降解系數(shù)不確定下中點概化河道納污能力合理化規(guī)劃方法，包括以下步驟：(1)調(diào)查確定納污河段及其起始斷面的位置x和該河段上規(guī)劃的排污口的數(shù)量n及其位置，根據(jù)調(diào)查結(jié)果確定規(guī)劃排污口是否適合中點概化；(2)測量并確定該納污河段達(dá)標(biāo)控制斷面位置x'、起始斷面污染物濃度C₀、平均流速u、河道流量Q；(3)確定該河段污染物降解系數(shù)k及其不確定度α；(4)根據(jù)納污河段下游用水標(biāo)準(zhǔn)確定控制斷面的污染物達(dá)標(biāo)濃度C_s，根據(jù)規(guī)劃排污口中點概化結(jié)果計算該河段納污能力的數(shù)學(xué)期望E(W)；(5)E(W)與該河段已有納污能力規(guī)劃比較，進(jìn)行該河道納污能力合理規(guī)劃。本發(fā)明結(jié)合隨機(jī)分析理論，提出了考慮降解系數(shù)不確定性的規(guī)劃污染源中點概小型河道中點概化情況下納污能力的規(guī)劃中推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及降解系數(shù)不確定下中點概化河道納污能力合理化規(guī)劃方法，屬于河道水質(zhì)管理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

河道納污能力的確定是河道水質(zhì)管理的重要手段，河道納污能力計算結(jié)果是否正確決定了河道水質(zhì)管理水平的高低以及河道水體保護(hù)是否成功。在河道納污能力計算過程中，排污口經(jīng)常被概化為處于納污河道中點斷面；這種排污口概化方式即是排污口的中點概化。以往的中點概化方式下河道納污能力的計算雖然較為成熟，但是完全未考慮污染物降解系數(shù)的不確定性對河道納污能力的影響，從而導(dǎo)致河道納污能力計算結(jié)果和河道水質(zhì)管理政策制定產(chǎn)生偏差，給河道水體水質(zhì)保護(hù)工作帶來非常不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明降解系數(shù)不確定下中點概化河道納污能力合理化規(guī)劃方法，提高了降解系數(shù)不確定情況下河道納污能力規(guī)劃的準(zhǔn)確性，易于在各種小型河道納污能力的計算中推廣。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明降解系數(shù)不確定下中點概化河道納污能力合理化規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)調(diào)查確定納污河段及其起始斷面的位置x和該河段上規(guī)劃的排污口的數(shù)量n及其位置，根據(jù)調(diào)查結(jié)果確定規(guī)劃排污口是否適合中點概化；

(2)測量并確定該納污河段達(dá)標(biāo)控制斷面位置x'，起始斷面污染物濃度C₀，測量河段平均流速u，河道流量Q；

(3)根據(jù)測量結(jié)果確定該河段污染物降解系數(shù)k及其不確定度α；

(4)根據(jù)納污河段下游用水標(biāo)準(zhǔn)確定控制斷面的污染物達(dá)標(biāo)濃度C_s，根據(jù)規(guī)劃排污口中點概化結(jié)果計算該河段納污能力的數(shù)學(xué)期望E(W)，作為該河段的納污能力。

(5)E(W)與該河段已有納污能力規(guī)劃比較，進(jìn)行該河道納污能力合理化規(guī)劃。

作為優(yōu)選，所述步驟(1)具體包括以下步驟：

a.調(diào)查確定納污河段及其起始斷面x和該河段上規(guī)劃的排污口的數(shù)量n及其位置；

b.根據(jù)經(jīng)驗確定該河段的規(guī)劃排污口是否適合排污口中點概化方式計算納污能力：如果該河段排污口主要集中于河段的中點附近則適合排污口中點概化方式計算納污能力，否則不適合排污口中點概化方式；

作為優(yōu)選，所述步驟(3)具體包括以下步驟：

a.反復(fù)測量控制斷面污染物濃度多次，計算該斷面污染物濃度的平均值，并作為該污染物濃度的數(shù)學(xué)期望E(C)；計算該斷面污染物濃度的方差D(C)；

b.結(jié)合計算得到的污染物數(shù)學(xué)期望E(C)以及測量得到的起始斷面污染物濃度C₀，河段平均流速u；根據(jù)隨機(jī)微分分析結(jié)果，用下式計算污染物降解系數(shù)k：

c.結(jié)合計算得到污染降解系數(shù)k，該斷面污染物濃度的方差D(C)以及測量得到的起始斷面污染物濃度C₀，河段平均流速u；根據(jù)隨機(jī)微分分析結(jié)果，用下式計算污染物降解系數(shù)的不確定度α：