水环境数学模型及其应用——评《水环境数学模型原理及应用》

随着我国经济管理水平的提升,水环境数学模型领域中的理论体系与实践体系也得到了完善。基于此,相关工作者需要不断提升自身的专业素质。由李一平、唐春燕、龚然编著,科学出版社于2021年5月出版的《水环境数学模型原理及应用》一书,是水环境数学模型领域中重要的研究成果,该书使用专业理论联系实际案例的方式,对水环境数学模型原理及应用进行系统地,重点阐述了水环境数学模型原理及应用等内容,能够给相关工作人员提供一定的参考和借鉴。

基于水环境数学模型的水环境提升整治方案模拟分析——以狮山横塘街道为例

为改善区域水环境质量,本文针对旱季和雨季不同水利特征,分别设计综合方案,利用模型模拟计算各方案对区域的水环境改善情况。计算结果表明,为保证研究区域河道整体保证消除劣V类,区域内污染负荷削减技术方案不能满足整体消除劣V类,需通过调水措施,且调水水质不可劣于COD 18 mg/L,DO 3 mg/L,氨氮1.5 mg/L,TP 0.3 mg/L。

地表水环境数学模型研究进展

简述了地表水环境数学模型,包括水动力学模型、水质模型和水生态模型的发展历史、应用现状及国内外最新研究成果,深入探讨了模型敏感性和不确定性分析、模型模拟精度等应用中被广泛关注的疑难问题,指出模型系统化、综合化和平台化,大数据支撑下的与新兴技术结合创新,以及模型法规化等将成为水环境模拟与预测领域未来的研究热点。

水环境数学模型与GIS的集成研究

从地理信息系统(GIS)的功能特点、环境信息的特性和水环境数学模型软件应用时存在不足的3个方面分析了GIS和水环境数学模型软件集成的必要性。介绍了GIS和水环境数学模型的集成方式以及苏州河三期综合整治决策支持系统的主要功能结构,重点从GIS和水环境数学模型集成方面介绍了地图矢量化、模型计算结果转化为相应数据库文件、数据库文件和GIS实现绑定以及断面水位动态演示的实现方法和重要作用。

珠江三角洲潮汐河网水环境数学模型评述

对珠江三角洲潮汐河网水环境数学模型研究进行了系统的总结。结果表明 :该河网地区一、二、三维水动力与水质数学模型在稳定性、收敛性及模拟精度方面已取得重大进展 ,而且提出了解决非线性项影响、河道断面概化、潮汐动边界、自由表面非恒定运动以及不同维度模型之间的相互连接等难题的有效方法 ,但同时存在计算机耗时较多的缺点 ;在潮汐河网随机水质模型、污染物总量优化分配模型和区域水污染控制优化规划模型等方面也开展了探索性的研究工作 ,并取得了具有一定应用价值的成果。

一类具扩散的环境数学模型的稳定性

许多环境数学模型是用常微分方程表示的,它只考虑了时间对种群密度的影响.研究了一类具扩散的环境数学模型,用反应扩散方程组来表示这些模型更显合理.首先利用比较原理讨论了抛物问题解的正性及有界性,然后运用上下解方法及相应的单调迭代序列研究其动力学行为,得到了正平衡点渐近稳定的充分条件.

水环境数学模型数值方法比较

介绍水流-水质模拟预测中几种主要的方法,并说明它们的优、缺点。根据环境评价和环境规划的要求和项目的具体情况选择合适的方法进行模拟预测,为管理和决策提供科学的依据。

水环境数学模型与人工湿地模拟

水环境数学模型这种高效、经济、简便的模拟工具有了长足的发展,欧美国家开发出QUAL,MIKE,WASP,SWM,FEFLOW等多种水环境模拟软件,并在河流、湖泊、河口、海岸等水环境预测和水污染控制中得到广泛应用。人工湿地是一种借鉴天然湿地净化污水功能的生态技术措施,近年来在世界各地逐渐得到广泛研究与应用;人工湿地数学模型与数值模拟也正在成为一项重要的研究内容。由于人工湿地处理污水技术内在机理复杂,目前尚未形成通用的人工湿地数学模型与应用程序。鉴于水环境模拟软件的广泛成功应用及模型结构的开放性,利用成熟的水环境模型工具进行人工湿地数值模拟是一种有效途径;模拟应用时需结合湿地特性对模型程序进行适用性分析、并作必要的前后处理。

基于水环境数学模型的竹桥河流域综合整治成效模拟分析

以竹桥河水质达标为目的,综合考虑整治范围内水体污染来源及水文条件等因素,采用水环境模拟技术建立竹桥河流域的水动力与水质动态二维模型,采用现场实测、监测数据等有效资料对模型参数进行率定.并利用率定后的模型对综合整治方案进行水质模拟.结果表明:根据现有整治方案,当竹桥河流域整治后截污率达到60%的情况下,干流COD、NH4^+-N可在入河口稳定达到地表水Ⅲ类水质要求,但TP在河口处不能稳定达到地表水Ⅲ类水质要求.为保证水质稳定达标,还需对畜禽养殖污染进行控制,即减少生猪养殖约3 000头/年.

基于水环境数学模型的规划可达性分析——以南北港河为例

为研究岳阳长江大保护水污染治理与水生态修复重点工程项目库在实施后的最终效果,文章建立了岳阳南北港河非稳态水环境数学模型。根据实测数据对参数进行率定后,以2014年作为水平年,对研究区域近期工程实施后的南北港河全年水质进行了模拟计算,并分析全年水质变化过程以及空间水质达标率。经过模型计算,入河污染削减后,整体上南北港河满足Ⅳ类水水质要求(TN除外),雨天水质略差于晴天。

一个环境数学模型的一致持久性与稳定性

本文研究一个生态环境数学模型当系统存在正平衡态时,通过利用Hale-Waltman关于一致持久的定理,得到了系统的一致持久性.也证明了当caμ<bkβ时,正平衡位置的全局稳定性.

环境流体动力学数学模型在太平水道潮流场计算中的应用

采用环境流体动力学数学模型对太平水道潮流场进行了计算 ,计算中用水平方向上的曲线正交坐标与垂直方向上的 Sigma坐标相结合以及三维数学模型二维化的方法。计算结果与实测结果比较表明 :模型较好地重演太平水道潮流场 ,可以用于工程实际中的沿岸及受潮汐影响的水道潮流场问题的计算。

基于工程教育专业认证的探究式教学改革——以“环境系统数学模型”课程为例

文章首先对“环境系统数学模型”课程进行了概述,然后以“环境系统数学模型”课程为例,论述了基于工程教育专业认证的探究式教学改革策略,包括教材内容改革、教学方法改革、考核模式和机制改革三个方面。

基于城南河同步监测与水环境模型的区域水环境容量研究

为确保南京市浦口区城南河省考断面——龙王庙断面水质稳定,达到地表水Ⅳ类标准。根据研究区域内城南河水系特征开展实地水样采集与水质监测,并构建研究区域一维非稳态水环境数学模型,基于实测数据率定得到城南河NH_(3)-N和TP降解系数分别为0.09和0.12 d^(-1),采用平均相对误差(MRE)、均方根误差(RMSE)及相关系数分析(R^(2))3种模型评价法对实测值与模拟值进行误差及相关性分析。结合水环境容量计算方法,得到龙王庙断面达标时6处概化排口允许排污量,并进一步确定此时城南河NH_(3)-N及TP水环境容量分别为68.6,17.2 t/a,城南河主要水系入河污染物需总体削减25%。

基于模糊数学的矿山环境影响综合评价方法

针对我国矿山开发环境问题面临的困难以及环境评价因素较多的现状,尝试对生态环境进行评价,并基于模糊数学理论构建出新方法及定量化计算结果。在环境影响的数学模型下,提出了通过AHP法确定生态环境影响因子的权重及对生态环境质量进行量化处理的方法。