[發明專利]一種基于水功能區水質目標的河流水環境容量確定方法

有效

• 申請號: 202010764109.8
• 申請日: 2020-08-01
• 公開（公告）號: CN111898273B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 何斐;張洪玲;李維新;徐斌;劉莊;晁建穎;解宇峰;莊巍;杜涵蓓;李建
• 申請（專利權）人: 生態環境部南京環境科學研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/0637;G06Q50/26;G01S19/42;G06F111/10
• 代理公司: 北京卓澤知識產權代理事務所(普通合伙) 11766
• 代理人: 白海燕;李國華

1.一種基于水功能區水質目標的河流水環境容量確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)利用ArcGIS軟件及GPS定位校正的實際河流數據相結合的方法，用計算機確定水功能區內的河流匯水范圍；

(2)收集河流近年水質監測數據，采用綜合污染指數法對水功能區內的河流進行水質評價，并按河流進行現狀分析；采用spearman秩相關系數對水質進行趨勢分析，得到各河流近年的水質變化趨勢；

(3)獲取污染源響應參數，其中，所述污染源響應參數包括流域各指標污染物的排污量、分散的排污點在流域中的位置和計量周期內排污量，以及污染源的排污位置、污染物排污量和污染物種類；所述的所述污染物包括COD、NH₃-N和TP水質指標；

(4)根據所述污染源響應參數和分散的排污點的當前風險可控容量，構建污染源優化水質數值模型；

(5)以所述污染源優化水質數值模型是否存在最優解作為判斷依據，根據分散的排污點的當前風險可控容量，確定分散的排污點的最大允許排放容量。

2.根據權利要求1所述的一種基于水功能區水質目標的河流水環境容量確定方法，其特征在于，步驟(4)中所述污染源優化水質數值模型包括：目標函數和約束；

所述目標函數為流域的自凈能力；

所述約束包括流域生態功能約束、污染源排污總量約束、污染源排污需求量約束和流域環境安全約束。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于水功能區水質目標的河流水環境容量確定方法，其特征在于，步驟(5)，包括以下子步驟：

(5.1)求解所述污染源優化水質數值模型；

(5.2)若所述污染源優化水質數值模型存在最優解，則將分散的排污點的當前允許容量調整為分散的排污點的當前風險可控容量；

(5.3)若調整后的允許容量與調整前的允許容量的差值的絕對值小于或等于預設安全閾值，則將調整后的允許容量確定為分散的排污點的最大允許排放容量。

4.根據權利要求3所述的一種基于水功能區水質目標的河流水環境容量確定方法，其特征在于，步驟(5)還包括以下子步驟：

(5.4)若所述調整后的允許容量與所述調整前的允許容量的差值的絕對值大于所述預設安全閾值，則根據所述調整后的允許容量和分散的排污點的當前不允許容量，調整分散的排污點的當前風險可控容量；

(5.5)然后執行所述根據所述污染源響應參數和分散的排污點的當前風險可控容量，構建污染源優化水質數值模型。

5.根據權利要求3所述的一種基于水功能區水質目標的河流水環境容量確定方法，其特征在于，步驟(5)還包括以下子步驟：

(5.6)若所述污染源優化水質數值模型不存在最優解，則將分散的排污點的當前不允許容量調整為分散的排污點的當前風險可控容量；

(5.7)根據調整后的不允許容量和分散的排污點的當前允許容量，調整分散的排污點的當前風險可控容量，然后執行所述根據所述污染源響應參數和分散的排污點的當前風險可控容量，構建污染源優化水質數值模型。

6.根據權利要求3所述的一種基于水功能區水質目標的河流水環境容量確定方法，其特征在于，步驟(5)還包括以下子步驟：

(5.8)計算調整后的允許容量與分散的排污點的當前不允許容量的均值作為初級均值，將分散的排污點的當前風險可控容量調整為所述初級均值；

(5.9)所述根據調整后的不允許容量和分散的排污點的當前允許容量，調整分散的排污點的當前風險可控容量，包括：計算調整后的不允許容量與分散的排污點的當前允許容量的均值作為次級均值，將分散的排污點的當前風險可控容量調整為所述次級均值。