[發明專利]一種海域斷面污染物輸運通量確定方法及系統

有效

• 申請號: 202110320384.5
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113011034B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 朱金龍;徐艷東;孫偉;蘇博;汪健平;張娟;李勝;劉寧;孫貴芹;李雪飛
• 申請（專利權）人: 山東省海洋資源與環境研究院(山東省海洋環境監測中心;山東省水產品質量檢驗中心)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G06F113/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

1.一種海域斷面污染物輸運通量確定方法，其特征在于，包括：

獲取待檢測海域斷面的測點、潮流數值模擬數據和海上污染物數據；

將所述潮流數值模擬數據在所述待檢測海域斷面的測點上進行插值，得到所述測點對應的水深、流速和流向；

根據所述測點對應的水深、流速和流向確定相鄰兩測點間的平均流量；

將所述海上污染物數據在所述待檢測海域斷面的測點進行插值，確定相鄰兩測點間的污染物平均濃度；

根據所述平均流量和所述污染物平均濃度確定待檢測海域斷面污染物輸運通量；所述根據所述平均流量和所述污染物平均濃度確定待檢測海域斷面污染物輸運通量，具體包括：

根據所述平均流量和所述污染物平均濃度利用如下公式確定海域斷面污染物輸運通量：

其中，Q為海域斷面污染物輸運通量；M為海域斷面測點個數；N為設定時間步長的個數；為j+1時刻相鄰兩測點間的平均流量；為j時刻相鄰兩點間的污染物濃度；為j+1時刻相鄰兩點間的污染物濃度；Δt為設定時間步長；為j時刻相鄰兩測點間的平均流量。

2.根據權利要求1所述的海域斷面污染物輸運通量確定方法，其特征在于，所述根據所述測點對應的水深、流速和流向確定相鄰兩測點間的平均流量，具體包括：

根據所述測點對應的水深、流速和流向確定單寬流量；

根據所述單寬流量確定相鄰兩測點間的平均流量。

3.根據權利要求2所述的海域斷面污染物輸運通量確定方法，其特征在于，所述根據所述測點對應的水深、流速和流向確定單寬流量，具體包括：

根據所述測點對應的水深、流速和流向利用如下公式確定單寬流量：

其中，為第i個測點j時刻的單寬流量；為第i個測點j時刻的水深；為第i個測點j時刻的流速；為第i個測點j時刻流向；γ為北方向與海域斷面方向的夾角，所述海域斷面方向為海域斷面起點到終點的方向。

4.根據權利要求3所述的海域斷面污染物輸運通量確定方法，其特征在于，所述根據所述單寬流量確定相鄰兩測點間的平均流量，具體包括：

根據所述單寬流量利用如下公式確定相鄰兩測點間的平均流量：

其中，為j時刻相鄰兩測點間的平均流量；為第i個測點j時刻的單寬流量；為第i+1個測點j時刻的單寬流量；Δl_i為相鄰兩測點的測點間距。

5.根據權利要求1所述的海域斷面污染物輸運通量確定方法，其特征在于，所述根據所述平均流量和所述污染物平均濃度確定待檢測海域斷面污染物輸運通量之后，還包括：

根據多個所述待檢測海域斷面污染物輸運通量確定海域的污染物流通方向和污染物輸運通量；所述海域由多個待檢測海域斷面閉合形成。

6.一種海域斷面污染物輸運通量確定系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取待檢測海域斷面的測點、潮流數值模擬數據和海上污染物數據；

第一插值模塊，用于將所述潮流數值模擬數據在所述待檢測海域斷面的測點上進行插值，得到所述測點對應的水深、流速和流向；

平均流量確定模塊，用于根據所述測點對應的水深、流速和流向確定相鄰兩測點間的平均流量；

第二插值模塊，用于將所述海上污染物數據在所述待檢測海域斷面的測點進行插值，確定相鄰兩測點間的污染物平均濃度；

待檢測海域斷面污染物輸運通量確定模塊，用于根據所述平均流量和所述污染物平均濃度確定待檢測海域斷面污染物輸運通量；所述根據所述平均流量和所述污染物平均濃度確定待檢測海域斷面污染物輸運通量，具體包括：

根據所述平均流量和所述污染物平均濃度利用如下公式確定海域斷面污染物輸運通量：

其中，Q為海域斷面污染物輸運通量；M為海域斷面測點個數；N為設定時間步長的個數；為j+1時刻相鄰兩測點間的平均流量；為j時刻相鄰兩點間的污染物濃度；為j+1時刻相鄰兩點間的污染物濃度；Δt為設定時間步長；為j時刻相鄰兩測點間的平均流量。