[發明專利]一種基于虛擬排放量的污染物入海通量優化控制方法

有效

• 申請號: 202211609077.X
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN115659874B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 石洪華;鄭偉;王勇智;黃沛
• 申請（專利權）人: 自然資源部第一海洋研究所
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06Q10/0631;G06Q50/26;G06F113/08
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 陳月霞

本發明涉及一種基于虛擬排放量的污染物入海通量優化控制方法，涉及海洋環境保護技術領域，包括：設定目標海域水質控制點及水質控制目標；構建陸源污染源?近海水質響應系數場，通過陸源污染源?近海水質響應系數場對水質控制點提取不同污染源、不同控制點的響應系數矩陣；通過響應系數矩陣建立污染物排海總量控制模型，基于污染物排海總量控制模型計算不同污染源入海通量最優控制額。本發明方法有效規避了由于規劃問題約束條件過多，求得的允許排放總量偏小從而造成各污染源普遍超排的問題，以及因為個別站位的水質控制要求降低了目標海域的污染物容納量的困境，該方法對于計算出目標海域相對準確的污染物環境容量具有重要意義。

技術領域

本發明涉及海洋環境保護技術領域，特別是涉及一種基于虛擬排放量的污染物入海通量優化控制方法。

背景技術

海岸帶地區人口、生產相對集中，其生產生活產生的污染物通過河流或排污口的方式匯入近海。一方面提升了海岸帶地區的環境承載力，另一方面如排放過量或不當也容易造成近海生態退化。陸源污染是部分近岸海域生態退化的主要原因之一，開展海岸帶地區入海污染物通量減排或排放優化是維護近海生態健康的重要手段。然而，由于排放點多、海域擴散能力空間差異大、不同排放點對應的流域生產生活保障需求不同，陸源污染物入海通量減排方案的優化存在很大困難，亟待形成一套簡便、相對統一、容易計算的入海污染物總量減排方案優化方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于虛擬排放量的污染物入海通量優化控制方法，以解決上述現有技術中出現的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于虛擬排放量的污染物入海通量優化控制方法，包括：

設定目標海域水質控制點及水質控制目標；

構建陸源污染源-近海水質響應系數場，通過所述陸源污染源-近海水質響應系數場對所述水質控制點提取不同污染源、不同控制點的響應系數矩陣；

通過所述響應系數矩陣建立污染物排海總量控制模型，基于所述污染物排海總量控制模型計算不同污染源入海通量最優控制額。

優選地，所述目標海域水質控制點的設定原則包括完整性、資料可對照性和有限性，其中，所述完整性為所選控制點涵蓋所有水質管控海域所包含的海洋功能區類型，且控制點站位分布均勻；所述資料可對照性為優先選擇歷史調查資料豐富、可以對照研究的站位；所述有限性為同時考慮站位的代表性以及監測調查的費用和控制模型計算量。

優選地，所述水質控制目標的設定依據為根據所述海域水質控制點所在海域的使用類型進行設定。

優選地，所述海域的使用類型包括：

海洋漁業水域、海上自然保護區和珍稀瀕危海洋生物保護區海域的水質控制目標；

水產養殖區、海水浴場、人體直接接觸海水的海上運動或娛樂區，以及與人類食用直接有關的工業用水區海域的水質控制目標；

工業用水區、濱海風景旅游區海域的水質控制目標；

海洋港口水域、海洋開發作業區海域水質控制目標。

優選地，構建所述陸源污染源-近海水質響應系數場，包括：

基于陸源污染源-近海水質響應濃度關系，分別計算各污染源項在各污染因子單位強度單獨排放下所形成的穩定態濃度場，并基于污染源位置和所述水質控制點，建立目標海域二維水質模型；

基于所述目標海域二維水質模型，模擬研究不同污染源排污入海對海域水質的影響，獲得不同污染源對應的所述陸源污染源-近海水質響應系數場。

優選地，所述陸源污染源-近海水質響應系數場的參數，包括：