Simulation of Water Pollution Diffusion Based on WebGIS

Taking Liyang City of Jiangsu Province as the research object, a water pollution accident diffusion simulation and analysis system, taking WebGIS as the core, was established by taking finite difference method to do the system dynamics water quality model solution. This paper introduces the construction process of the model, the integration of the model with GIS, the interactive application of the system and users and the visual dynamic expression of water pollution accidents. By combining the statistical analysis of the spatial and environmental database in the system, the scientific simulation of the temporal and spatial relationship of the development of water pollution accidents on the client side is realized and providing precise decision support for early warning and control of water pollution diffusion.

白洋淀水域WASP富营养化模型改进研究

在美国环保局开发的WASP湖泊富营养化模型的基础上,引入了浮游动物这一影响因子,表征了浮游动物生长动力学及其对营养盐与溶解氧的作用,使得模型对富营养化过程的描述更加全面。建立的湖泊生态模型,涉及浮游植物、浮游动物、氮、磷、溶解氧等9个变量,揭示了变量之间的相互关系以及湖泊富营养化的变化规律。结合白洋淀水域2004年的总氮、总磷、溶解氧、碳生化需氧量的实际监测数据,将WASP模型和改进后的模型的计算结果进行对比分析,表明改进后的模型能更好的与实测值相吻合,尤其是对于浮游植物、总氮和碳生化需氧量的模拟,准确再现了变量在1a内的变化过程。

WASP6水质模型应用于汉江襄樊段水质模拟研究

WASP6是美国国家环保局开发的最新的Windows版水质模拟软件。应用WASP6对汉江襄樊段现状水质进行了模拟研究,研究的水质指标包括:BOD5、NH3-N、DO,并用2001年实测值对水质模型模拟结果进行校验。研究结果表明:BOD5、NH3-N、DO模拟的平均相对误差分别为10.7%、11.0%和5.6%。WASP6应用于汉江的水质模拟能够取得较满意的结果。

WASP6系统在三峡库区水质仿真中的应用

以1996～2002年三峡库区干流代表性断面水质监测资料为基础,运用WASP6系统对三峡库区水质进行了模拟与预测。结果表明,模拟值与实测值吻合较好,相对误差在15％以下的占92％;在维持现有污染负荷不变的情况下,蓄水前后水质变化不大,各断面水质均可达到地面水环境质量标准中的Ⅲ类或Ⅱ类水质标准;低水位运行的情况下,各断面的水质明显好于高水位运行情况。

基于WASP模型的水环境质量预测与评价研究--以松花江哈尔滨江段为例

应用WASP7.3模型对松花江哈尔滨段水质现状进行了模拟研究,研究的水质指标包括:NH3-N和COD。首先,分别选用2011年阿什河段和2012年呼兰河段实测值与模拟值进行率定及校验,校验结果为NH3-N和COD模拟值的平均相对误差分别为7.41%、4.41%;将WASP模型与单因子水质评价法进行结合研究,分析结果表明,松花江支流阿什河口内河段近3 a的NH3-N、COD超标较严重,为劣V类水质;以2013年为基准,使用WASP模型分别预测了2014年松花江支流阿什河和呼兰河的污水削减量及水环境容量。

WASP水质模型及其研究进展

WASP(The water quality analysis simulation program,水质分析模拟程序)是EPA推荐使用的水质模型软件,使用较为广泛,能够模拟河流、湖泊、水库、河口等多种水体的稳态和非稳态的水质过程。介绍了WASP的组成模块(DYNHYD、EUTRO、TOXI)、基本原理及EUTRO中8个指标之间的相互转化,最后介绍了该模型在国内外的应用和发展前景、方向。

基于WASP模型的水质模拟及参数敏感性分析

基于丹金溧漕河(溧阳段)2015年的水文、水质数据,选用WASP模型的EUTRO模块对氨氮(NH3-N)、化学需氧量(COD)和总磷(TP)进行模拟计算,并以2016年1~5月的水质数据对其进行验证,发现模拟值与实测值吻合度较高,在此基础上对模型主要参数进行敏感性分析。结果表明,θ83对NH_3-N和COD均为最不灵敏参数,θ71对总磷为最不灵敏参数,G_(P1)、K_2对NH_3-N、COD、总磷均为灵敏参数。

基于WASP模型的东辽河水质模拟研究

借助数学方法和现代计算机技术,根据东辽河的水流特性、水文、污染源的调查资料及水质实测资料,选用USEPA研发并推荐使用的水质分析模拟程序WASP的最新版本WASP7.3,定量描述排入河流中污染物的数量与河水水质之间的关系,分析和掌握东辽河2009年主要污染物(氨氮)的时空变化规律,结果表明:WASP7.3模型在东辽河流域具有较强的适用性。从年内变化特征看,在枯水期各段氨氮浓度最大,其次是丰水期,平水期最小;从空间分布特征看,在第8、9和第10段(辽源市下游)氨氮超标严重。对模拟结果的分析表明点源和非点源污染物向河流的排放和降水量的减少是东辽河水质恶化的重要原因。研究结果为改善东辽河水环境质量及保护流域生态系统提供科学依据。

WASP-5系统及其述评

WASP5(The water quality analysis simulation pro-gram-5,水质分析模拟程序5),是EPA推荐使用的水质模型软件。该文介绍了WASP5的组成、功能、原理、应用步骤、适用范围、输入输出,并对其优缺点进行了评论,最后还介绍了WASP5在浦西河网水质模拟中的应用。

应用WASP对东昌湖水质进行模拟研究

WASP(Water Quality Analysis Simulation Program)是由美国国家环保局环境研究实验室开发的,用来模拟河流、湖泊等水体水质的模型.以东昌湖污染源状况和水质监测历史数据为基础,采用WASP子程序中的EUTRO模块,对东昌湖各湖区特定时段的水质状况进行了检验性模拟.模拟结果为:模拟值与实测值相对误差较小,且变化趋势基本一致.因此,利用WASP对东昌湖进行水质模拟是可行的和有效的.

WASP水质模型检验及参数敏感度分析

WASP是美国国家环保署(EPA)推荐使用的水质模拟软件,本文利用Brandywine河实测结果,验证了WASP模型的水质模拟效果,模拟结果与实测符合较好,证实了WASP模型是一种有效、实用、可靠的水质模型。为了提高模拟效果,分析了模型主要参数的敏感度,发现水温对溶解氧影响最大、BOD衰减系数影响次之。灵敏度分析对模型参数选取和误差分析有指导意义。

WASP模型湖库水环境模拟国内外研究进展综述

WASP(The water quality analysis simulation program)模型是美国环保局(EPA)推荐使用的水质模型之一,数年来被广泛应用于各类水体的水质模拟、预测和决策制定。本文简述了WASP模型的基本原理,针对湖泊和水库较为相似的水环境特征,阐述了WASP模型在湖库水环境中应用的国内外进展,总结和分析了WASP模型的应用前景和不足之处,为进行湖库水环境模拟研究和模型的选用提供一定的参考依据。

WASP水质模型国内外应用研究进展

WASP是美国环保局(EPA)推荐使用的水质模型,经过30余年的发展和更新,至今已升级到WASP7版本,多年来一直被广泛地应用于各种水体的DO、细菌、富营养化、悬浮固体颗粒、有毒物质等水环境问题的研究。介绍了WASP发展历史的同时,探讨了国内外WASP研究和应用工作的异同及发展趋势。

基于SWAT-WASP耦合的东洋河流域水质分析

为分析东洋河流域的水质状况,利用SWAT-WASP松散耦合模型对东洋河各子流域及其河道的氮污染负荷进行了模拟。通过SWAT模型模拟污染负荷的分布情况,分析不同土地利用类型及坡度等级对氮负荷的影响,并将SWAT模型氮负荷量及月流量的输出值作为WASP模型污染负荷的输入值,以实现SWAT-WASP模型的松散耦合,进而完成对东洋河河道氮污染负荷的模拟。从SWAT模型结果分析,耕地、居民用地污染负荷较大,是流域氮污染负荷的主要来源。通过SWAT-WASP耦合对河道水质状况进行分析可知,勃塘沟支流水质情况最差,总氮、有机氮污染浓度最高,且41号河段入库浓度指标均高于Ⅲ类水标准要求。

WASP水质模型和GIS空间分析在水污染监测中的集成应用

水污染作为人类面临最为严重的环境问题之一,水污染检测的技术和方法成为当前研究的热点。本文在其他学者的研究基础之上,阐述了典型的WASP水质模型原理、结构,将WASP水质模型与GIS空间分析技术在水污染监测中集成应用,并分析地理信息系统与水质模型集成存在一些问题。

基于WASP石墨烯可见光催化的水质提升效果研究

为了寻求改善城市人工景观水体水质的可靠方法,文章以合肥市的人工景观水体翡翠湖为研究对象,针对其部分水体黑臭的现状,选择石墨烯可见光催化技术对其进行水质提升实验研究,采用水质分析模拟程序(water quality analysis simulation program, WASP)模型构建翡翠湖水质模型,利用数值模拟的方法以溶解氧(dissolved oxygen, DO)、化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)、氨氮(NH_(3)-N)和总磷(total phosphorus, TP)为指标,模拟运用石墨烯可见光催化技术治理后的水质,并通过翡翠湖水质提升项目实验验证结果。结果表明:利用WASP水质模型可以有效地模拟石墨烯可见光催化技术对水体的水质提升效果,经过该技术治理后,翡翠湖实验河段水质在92 d内由劣Ⅴ类水提升至Ⅳ类水水质标准(ρ(COD)≤30 mg/L、ρ(NH_(3)-N)≤1.5 mg/L、ρ(TP)≤0.1 mg/L),为类似黑臭景观水体的水污染治理提供了新的治理方案与思路。

基于WASP模型的排污河流水质模拟

应用WASP7.3对某滨海城市A排污河水质的DO、氨氮、总磷、BOD5含量进行了模拟研究,并用2011年实测值对水质模型模拟结果进行校验。结果表明,DO、氨氮、总磷、BOD5含量的平均模拟误差分别为8.01%、11.71%、10.21%、3.84%。WASP7.3应用于排污河流的水质模拟能够取得较满意的结果。

WASP水质模型在表流人工湿地中的优化与应用

首次对WASP(water quality analysis simulation program)水质模型进行优化来模拟预测表流人工湿地的水质变化。由于表流人工湿地中水生植物吸收和微生物降解作用的显著增强,通过模型率定所得WASP模型水力学、植物、生化反应的相关参数值明显高于模拟天然水体时的推荐值。对改进后WASP模型的验证结果表明,湿地水质(COD和NH4+-N)模拟值与实测值基本吻合,证明改进后的WASP模型能够有效模拟预测表流人工湿地的水质变化。

基于WASP水质模型的汉江中下游调水前后水质模拟研究

采用WASP模型,利用梯级电站开发及调水前后汉江干流水文、水动力参数、水质以及污染负荷变化等数据,对中线调水工程及梯级电站建设前汉江水质进行模拟,并预测调水及梯级开发后汉江水质变化趋势。模拟结果表明,该模型对汉江中下游流域水质模拟精度达到要求,调水及梯级电站开发后汉江中下游有些区域水质将会出现恶化,尤其是平水期和枯水期水质变化较为明显。此预测结果为该流域水污染控制规划、污染物总量削减等工作提供了科学依据。

基于WASP模型的桃林口水库水质模拟研究

为掌握秦皇岛桃林口水库未来水质变化的状况,本文选取总磷(TP)、硝酸盐氮(NO3-N)、氨氮(NH3-N)、高锰酸盐指数(CODMn)和溶解氧(DO)等5项水质指标,基于2014~2015年水源站和出库站两个监测站的5项水质指标的监测数据,确定WASP模型的参数;再根据水源站2016、2017年5项水质指标来预测出库站的水质情况。研究结果表明:该WASP模型对5项水质指标的模拟值的判定系数R2均大于0.7,相关系数r均大于0.83;各项水质指标的实测值与模拟值的相对误差一般低于10%。WASP模拟效果良好,可以运用到桃林口水库的预测预警系统中和水库水质预测与管理的工作中,同时为秦皇岛市青龙县水环境保护与管理工作提供决策性参考与依据。