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RESEARCH ON HYDRODYNAMIC AND WATER QUALITY MODEL FOR TIDAL RIVER NETWORKS 被引量:16
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作者 Xu Zu xin, Lu Shi qiang School of Environment Science and Engineering, State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, Tongji University, Shanghai 200092, China 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2003年第2期64-70,共7页
Hydrodynamic and water quality model for tidal river network is set up withMIKE11 modeling system, according to the features of tidal river networks in plain area. The modelwas calibrated using the hydrological and wa... Hydrodynamic and water quality model for tidal river network is set up withMIKE11 modeling system, according to the features of tidal river networks in plain area. The modelwas calibrated using the hydrological and water quality data of 1999, and the results show that thesimulated values agree with the measured data very well. This model is used to numerically analyzethe effects of low flow augmentation on hydrodynamic and water quality conditions of Suzhou Creek.The simulation results show that the flow augmentation can increase net discharge of Suzhou Creekand improve its ability of re-aeration; and its concentration of dissolved oxygen in the rivernetworks can also increase correspondingly. 展开更多
关键词 tidal river network water quality model suzhou creek low flow augmentation
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AN OPTIMIZATION METHOD OF AQUATIC ENVIRONMENTAL CAPACITY FOR TIDAL RIVER NETWORK 被引量:3
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作者 ZHANG Shu-tao WANG Dao-zeng 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2006年第2期237-242,共6页
By using the high-efficiency of four-stage calculation method named "channel-junction-channel" and considering the influence of temporal and spatial variation of aquatic environmental capacity, an optimization metho... By using the high-efficiency of four-stage calculation method named "channel-junction-channel" and considering the influence of temporal and spatial variation of aquatic environmental capacity, an optimization method of aquatic environmental capacity for tidal river network was worked out. The method not only reflects characteristics of unsteady flow with variable directions, but also indicates that aquatic environmental capacity is influenced by boundary condition and water quality standard, etc. It has been applied to the regional program of Pudong area in Shanghai, and the computed results agree well with the practical data. 展开更多
关键词 tidal river network OPTIMIZATION environmental capacity point source pollution
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知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法 被引量:3
3
作者 袁赛瑜 陈逸鸿 +2 位作者 罗霄 张汇明 唐洪武 《水科学进展》 北大核心 2025年第1期28-38,共11页
感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化... 感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化感潮河网和上海蕰南片感潮河网的水动力模拟。结果表明:以人工神经网络为主干、以河网水流控制方程作为物理约束,构建包含控制方程残差的人工神经网络损失函数,不断迭代优化神经网络权重集直至损失函数满足要求,从而实现同时具备物理可解释性和高效计算效率的感潮河网水动力智能模拟;该方法区别于传统人工神经网络,表现在所需的训练数据大幅度减少,还可以得到没有训练数据断面的水动力过程;该方法具有良好的模拟精度、计算效率以及鲁棒性。 展开更多
关键词 水动力模拟 感潮河网 智能模拟 知识驱动 数据驱动
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感潮河网水动力调控智能决策方法
4
作者 袁赛瑜 步佳李 +1 位作者 林佳威 唐洪武 《水科学进展》 北大核心 2025年第4期657-667,共11页
感潮河网水闸群联合调度是提升河网水动力和减少水流往复、活水提质的重要措施。目前水闸调度以经验为主,低效费时,少数智能方法只能做确定性工况的调度决策,无法应对水文、潮汐以及闸门扰动下河网水动力过程实时动态调控。本文提出一... 感潮河网水闸群联合调度是提升河网水动力和减少水流往复、活水提质的重要措施。目前水闸调度以经验为主,低效费时,少数智能方法只能做确定性工况的调度决策,无法应对水文、潮汐以及闸门扰动下河网水动力过程实时动态调控。本文提出一种感潮河网水动力调控智能决策方法,利用长短期记忆网络和时间融合变压器精准捕捉水位和流量变化的长期依赖和非平稳动态特征,识别河网多重因素干扰,建立水位—流量非线性响应关系,实现精准预测;基于闸内外水位差,以目标断面净过水量最大为优化目标,建立基于遗传算法的闸门群水力调控优化模型,实现搜索目标最优下的闸门群联调方案。应用于上海蕴南片河网的水动力调控,结果表明该方法能够动态响应水文潮汐边界的变化,智能调控水闸群重构河网水动力格局,在设定的2种工况下12 h净过水率分别提升12.8%和5.4%,往复流流量分别降低74.2%和55.3%,显著改善了目标河段的水流往复,增强定向流动。 展开更多
关键词 感潮河网 水动力 水闸群联合调度 智能决策
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基于水量水质目标的复杂感潮河网区闸泵联合调度研究
5
作者 刘达 黄广灵 +2 位作者 陈晖 黄本胜 谭超 《广东水利水电》 2025年第8期1-7,共7页
感潮河网区水流运动的复杂性源于其既受径潮动力相互作用,又受闸泵等水工程控制,以及纵横相连的河道节点相互影响,水动力过程十分复杂。该文以粤港澳大湾区典型跨界河流前山河为研究对象,基于一维水流水质模型情景模拟,分析了多种调度... 感潮河网区水流运动的复杂性源于其既受径潮动力相互作用,又受闸泵等水工程控制,以及纵横相连的河道节点相互影响,水动力过程十分复杂。该文以粤港澳大湾区典型跨界河流前山河为研究对象,基于一维水流水质模型情景模拟,分析了多种调度工况条件下高锰酸盐指数、氨氮等指标性污染物浓度时空分布规律,比选确定了合理的泵站规模和闸泵群联合调度方案,实现了围内河涌水体的不间断单向流动,有利于增强感潮河网区的水动力,提高水体自净能力,提升区域水生态环境质量。研究成果可为大湾区其他流域水量水质调度提供借鉴。 展开更多
关键词 感潮河网区 闸泵群 水动力 水质 联合调度
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上海市感潮河网水质劣化机理研究 被引量:1
6
作者 魏祥龙 陆卫安 +6 位作者 唐洪武 王玲玲 羊丹 陈红 袁赛瑜 黄茗 吕升奇 《水资源保护》 北大核心 2025年第5期319-328,共10页
以典型平原河网上海市蕰南片区为例,综合运用实测数据分析、数值模拟以及现场采样测定等技术手段,开展感潮河网水质劣化机理研究。结果表明:蕰南片区河网水质时空异质性显著,非汛期水质明显优于汛期,东部和南部河道水质显著优于西部和北... 以典型平原河网上海市蕰南片区为例,综合运用实测数据分析、数值模拟以及现场采样测定等技术手段,开展感潮河网水质劣化机理研究。结果表明:蕰南片区河网水质时空异质性显著,非汛期水质明显优于汛期,东部和南部河道水质显著优于西部和北部;降雨致使该片区河网中NH_(3)-N、TP、COD及浊度等指标严重超标,其中降雨引发的污水直排污染负荷增加是汛期水质劣化的主要成因;污水直排还造成该片区河网底泥污染严重,汛期以防洪为目标的工程调度形成了低水位-高流速的水动力格局,底泥冲刷、污染物再悬浮与持续释放,进一步加剧了汛期水质劣化;非汛期弱动力河道因换水率低、自净能力弱,叠加底泥污染物持续释放,导致水质劣化与稳定性差。 展开更多
关键词 感潮河网 水污染 水动力重构 一维河网模型 上海市
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水文连通性视角下面向水质改善的感潮河网生态流量研究
7
作者 张济显 艾丽莎 +2 位作者 杨盈 张宇健 徐志豪 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第5期63-77,共15页
研究面向水质改善的感潮河网生态流量阈值,探讨径潮耦合作用下水文连通性与水质响应机制,为感潮河网水质改善与生态流量管理提供科学依据。研究以东江三角洲感潮河网为例,识别关键水质因子TN、TP,构建动态水文连通性指标,再运用MIKE HYD... 研究面向水质改善的感潮河网生态流量阈值,探讨径潮耦合作用下水文连通性与水质响应机制,为感潮河网水质改善与生态流量管理提供科学依据。研究以东江三角洲感潮河网为例,识别关键水质因子TN、TP,构建动态水文连通性指标,再运用MIKE HYDRO River建立一维水动力-水质耦合模型,模拟不同径潮情景下的水文连通性与水质响应,最后采用Tennant法设置生态流量方案。结果表明:河网水文连通性对径流变化更敏感,其对径流变化的响应强度(27.7%)显著高于潮位变化(7.3%);流量对污染物的削减作用强于潮汐,潮汐在低流量时期易引发污染物振荡滞留;保障生态流量≥451.47 m^(3)/s(约多年平均径流的60%)可有效提升河网水文连通性,并在一定程度上改善水质;TN和TP的最优改善率分别约为8%和20%,但仅靠流量管理提升水质的空间有限。未来需结合污染源减排等综合措施以实现更高水平的水环境质量提升。 展开更多
关键词 感潮河网 水文连通性 水质改善 生态流量 东江三角洲
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感潮河段港闸流量动态变化计算方法研究
8
作者 俞悦 张天舒 +3 位作者 方立超 王船海 韦浩 陈钢 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第5期135-143,共9页
沿海感潮河段港闸排水受潮汐、上游来水及调度等因素影响显著,传统堰流公式难以准确反映非恒定流条件下的实际排水过程。为提升流量计算精度,提出一种基于趋势变化特征的三层BP神经网络模型,选取闸上水位、闸下水位及其变化率、水位差... 沿海感潮河段港闸排水受潮汐、上游来水及调度等因素影响显著,传统堰流公式难以准确反映非恒定流条件下的实际排水过程。为提升流量计算精度,提出一种基于趋势变化特征的三层BP神经网络模型,选取闸上水位、闸下水位及其变化率、水位差变化率以及过闸流量变化率等时间序列指标作为输入,模拟港闸出流过程。以里下河地区4座主要港闸的实测数据为例,对比分析了传统堰流公式法与趋势变化法的模拟结果。结果表明:传统方法误差较大,而所提神经网络模型在典型开关闸时段的相关系数均高于0.75,平均误差控制在3%以内,具有更高的拟合精度和适用性。该方法能有效捕捉港闸运行过程中流量与水位的动态关系,为复杂水文条件下港闸排水量模拟提供了新思路和技术支撑。 展开更多
关键词 堰闸过流 非恒定流 趋势变化 BP神经网络 时间序列 流量计算 感潮河段 里下河地区
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河道采沙对珠江三角洲水情及水环境影响分析 被引量:33
9
作者 韩龙喜 计红 +1 位作者 陆永军 莫诗平 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期685-690,共6页
珠江三角洲水系属于典型的潮汐河网,水流同时受到地表径流及沿海潮位的双重影响。自20世纪80年代以来,该水系大规模的人工挖沙导致了水文条件、河床演变自然进程的较大变化。根据潮汐河网的水力特性,建立了用于模拟水位、流量时空变化... 珠江三角洲水系属于典型的潮汐河网,水流同时受到地表径流及沿海潮位的双重影响。自20世纪80年代以来,该水系大规模的人工挖沙导致了水文条件、河床演变自然进程的较大变化。根据潮汐河网的水力特性,建立了用于模拟水位、流量时空变化的一维河网水动力数学模型,并根据由灰色模型预测的因挖沙引起的未来年份的河床演变情况,分别预测分析了不同水平年在丰水期、枯水期两种代表水情下的水系水位、流量变化情况。并对由此可能产生的对环境的影响进行了初步分析。 展开更多
关键词 潮汐河网 采沙 珠江三角洲 水情 水环境 影响
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潮汐河网闸泵联合调度的水环境效应数值模拟 被引量:43
10
作者 江涛 朱淑兰 +1 位作者 张强 陈晓宏 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期388-395,共8页
在已建立的西北江三角洲潮汐河网水量水质数学模型基础上,以COD为水质模拟因子,模拟分析了枯水期沙口、石啃的闸泵站联合调度引水情景下佛山水道的水质改善效果。计算结果表明:(1)上游沙口泵站引水对河道上、下游水质均有一定改善效果;... 在已建立的西北江三角洲潮汐河网水量水质数学模型基础上,以COD为水质模拟因子,模拟分析了枯水期沙口、石啃的闸泵站联合调度引水情景下佛山水道的水质改善效果。计算结果表明:(1)上游沙口泵站引水对河道上、下游水质均有一定改善效果;(2)中游石啃泵站引水能明显改善下游水质,但由于其引水对佛山涌涌口以上河段的水流会造成明显的顶托作用,当沙口泵站引水流量小于10m3/s时,随着石啃泵站引水量的增加,街边断面水质反而变差;(3)综合考虑各种引水方案下的水量水质模拟结果,要达到较好的水环境效应,沙口泵站引水流量应在30m3/s左右,而石啃泵站引水流量应控制在20m3/s以下。 展开更多
关键词 潮汐河网 西北江三角洲 闸泵联合调度 水环境效应 水量水质数学模型
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平原感潮河网水文水动力耦合模型的研究与应用 被引量:29
11
作者 韩超 梅青 +1 位作者 刘曙光 钟桂辉 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2014年第6期706-712,共7页
平原感潮河网地区河道湖泊密布、地势低洼,受季风活动和潮汐影响作用显著,极易发生洪涝灾害。该文以嘉兴地区为例,选用SCS水文模型和MIKE11水动力模型进行耦合,构建了嘉兴市河网水文水动力耦合模型,选用实测水文资料对模型进行了率定验... 平原感潮河网地区河道湖泊密布、地势低洼,受季风活动和潮汐影响作用显著,极易发生洪涝灾害。该文以嘉兴地区为例,选用SCS水文模型和MIKE11水动力模型进行耦合,构建了嘉兴市河网水文水动力耦合模型,选用实测水文资料对模型进行了率定验证,并应用此模型研究了区域降雨对嘉兴河网洪水过程的影响,为该地区防洪排涝工作提供了参考。 展开更多
关键词 平原感潮河网 SCS模型 MIKE11模型 防洪排涝
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改善张家港地区水环境引水方案的对比研究 被引量:19
12
作者 李大勇 刘凌 +1 位作者 董增川 崔广柏 《水利水电科技进展》 CSCD 2004年第6期17-20,共4页
基于张家港地区独特的地理位置,简述引水改善该地区水环境的必要条件、水动力条件及引水后合理调配水量的有利条件,拟定了4种调水方案.利用感潮河网数学模型,对4种方案调水后主要监测断面的CODCr进行预测,分析了各个监测断面调水后的水... 基于张家港地区独特的地理位置,简述引水改善该地区水环境的必要条件、水动力条件及引水后合理调配水量的有利条件,拟定了4种调水方案.利用感潮河网数学模型,对4种方案调水后主要监测断面的CODCr进行预测,分析了各个监测断面调水后的水质变化趋势.从环境和经济的角度出发,提出在消减各类污染源的同时,充分利用长江水潮差大的特点自流引水冲污是综合整治张家港地区水环境的最佳方案. 展开更多
关键词 感潮河网 数学模型 潮位边界 引水 水质预测 张家港地区
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人工挖沙对东江水系水动力及环境影响分析 被引量:14
13
作者 韩龙喜 李伟 +1 位作者 陆永军 莫诗平 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期123-126,共4页
根据东江水域的水文、水动力特征,建立了感潮水系水动力数学模型,分别在丰、枯水期相应的水文设计条件下,重点模拟、分析了人工挖沙可能对水文情势产生的影响.结果表明,人工挖沙必然引起河势的变化,进一步引起水位的降低及其他水文情势... 根据东江水域的水文、水动力特征,建立了感潮水系水动力数学模型,分别在丰、枯水期相应的水文设计条件下,重点模拟、分析了人工挖沙可能对水文情势产生的影响.结果表明,人工挖沙必然引起河势的变化,进一步引起水位的降低及其他水文情势的改变,并可能破坏地表水与地下水补给平衡,潮汐地区咸、淡水平衡,对河道的航运功能、取水功能、水利功能、生态环境功能等产生影响. 展开更多
关键词 感潮水系 人工挖砂 水动力特征 环境影响
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感潮河网调水过程的数值模拟研究 被引量:15
14
作者 顾正华 刘贵平 +1 位作者 唐洪武 周宜林 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期76-81,85,共7页
利用外河潮位和内河水位涨落落差进行内陆河网引清调水和防洪排涝,是改善感潮河网水环境、保障当地供水安全和提高防灾减灾能力的一种有效途径。本文根据Saint-Venant方程组和Preissmann加权四点隐式有限差分格式建立了感潮河网调水数... 利用外河潮位和内河水位涨落落差进行内陆河网引清调水和防洪排涝,是改善感潮河网水环境、保障当地供水安全和提高防灾减灾能力的一种有效途径。本文根据Saint-Venant方程组和Preissmann加权四点隐式有限差分格式建立了感潮河网调水数学模型,该模型应用于浦东新区河网调水过程模拟的结果表明,其计算速度快、精度也较高,可对感潮河网调水水流时空变化过程、闸门开启过程引排水流量以及调水过程引排水总量进行模拟和计算。结合计算智能方法进一步讨论了调水过程外河潮位实时预报、感潮水闸流量的计算和调水模型河网糙率的反演问题。感潮河网调水过程数学模型的研究可以为平原河网地区水资源的智能监控提供支撑平台。 展开更多
关键词 感潮河网 数学模型 调水 水闸 计算智能
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平原感潮河网水动力模型研究 被引量:70
15
作者 徐祖信 卢士强 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2003年第2期176-181,共6页
利用一维Saint Venant方程组、河网汊点连续方程及边界条件建立了河网水动力学模型 ;采用Abbott六点隐式差分格式离散控制方程组 ;求解河网时 ,将河段方程自相消元 ,得到以汊点水位为基本未知量的汊点方程组 ;采用汊点优化编码来降低汊... 利用一维Saint Venant方程组、河网汊点连续方程及边界条件建立了河网水动力学模型 ;采用Abbott六点隐式差分格式离散控制方程组 ;求解河网时 ,将河段方程自相消元 ,得到以汊点水位为基本未知量的汊点方程组 ;采用汊点优化编码来降低汊点方程组系数矩阵的带宽以提高计算精度和节省计算耗时。对上海市平原感潮河网进行了合理概化 ,利用1999年 6月~ 9月的实测水文资料进行了率定 。 展开更多
关键词 感潮河网 水动力模型 汉点方程组 模型率定 离散格式
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基于MIKE11模型的平原感潮河网城市防洪规划研究 被引量:28
16
作者 曹宇航 袁文秀 +3 位作者 李卫东 栾慕 周宏 刘俊 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第4期17-21,共5页
平原感潮河网城市人口众多,经济发达,河道湖泊密布。随着近年来城市化的快速发展,城市防洪压力与日俱增。以海门市为研究对象,运用MIKE11模型对研究区域内河网及水工建筑物进行概化,在100年一遇降雨与潮位组合情况下,模拟计算现状和规... 平原感潮河网城市人口众多,经济发达,河道湖泊密布。随着近年来城市化的快速发展,城市防洪压力与日俱增。以海门市为研究对象,运用MIKE11模型对研究区域内河网及水工建筑物进行概化,在100年一遇降雨与潮位组合情况下,模拟计算现状和规划工况条件下区域内主干河道的最高水位,对比防洪规划实施前后研究区域内主要河道的水位变化情况,分析防洪规划带来的有利影响。计算结果表明在平原感潮河网城市的防洪规划中,MIKE11模型具有一定的应用价值。在改、扩、新建主干河道和沿江闸站等工程措施下,区域排水能力加大,并阻止长江高潮位的顶托倒灌,河道100年一遇设计水位明显降低。 展开更多
关键词 MIKE11模型 防洪规划 感潮河网 潮位组合
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平原感潮河网水环境模型研究 被引量:18
17
作者 钱海平 张海平 +1 位作者 于敏 赵建夫 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期61-65,共5页
针对平湖市平原感潮河网复杂的水文和水质特点,应用MIKE系列软件,建立了能客观反映感潮河网特征的水动力和水质模型,并将其用于平湖市水环境的综合整治。以主要污染物氨氮、COD、TP的实测数据为依据,计算出达到水质改善目标应削减的污... 针对平湖市平原感潮河网复杂的水文和水质特点,应用MIKE系列软件,建立了能客观反映感潮河网特征的水动力和水质模型,并将其用于平湖市水环境的综合整治。以主要污染物氨氮、COD、TP的实测数据为依据,计算出达到水质改善目标应削减的污染负荷。结果表明,平湖市地表水环境质量受上游来水水质的影响显著,加强基于水环境改善的区域合作尤为重要。 展开更多
关键词 平原感潮河网 MIKE11软件 模型率定
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潮汐河网区水污染总量控制及其分配方法 被引量:12
18
作者 李开明 陈铣成 许振成 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 1990年第6期36-42,共7页
本文介绍了潮汐河网地区水污染总量控制的两种方法和水污染负荷总量分配的六种方法。对各种方法都建立了相应的数学模型,介绍了求解方法,并给出了各种方法的应用实例。
关键词 潮汐河网区 水污染 总量控制 分配
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环境决策支持系统的设计及其在水质管理中的应用 被引量:11
19
作者 曾凡棠 林奎 +2 位作者 沈茜 陈铣成 谢国樑 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期652-660,共9页
EDSS(Environmental Decision Support System)是一个适用于潮汐河网地区水环境管理和决策的软件系统 ,其主要功能是协助政府部门进行有效和科学的水环境管理。该系统采用地理信息系统、数据库管理系统、模型库管理系统和专家系统等先... EDSS(Environmental Decision Support System)是一个适用于潮汐河网地区水环境管理和决策的软件系统 ,其主要功能是协助政府部门进行有效和科学的水环境管理。该系统采用地理信息系统、数据库管理系统、模型库管理系统和专家系统等先进技术 ,将环境数据库、水动力与水质模型库、经济优化技术、环境专家以及环境法规有机地集成在一起。文中首先介绍了EDSS的组织方法、设计特征、实现技术和主要功能 ;然后对系统的核心模块——水动力与水质数学模型进行了简要的描述。最后 ,以珠江三角洲潮汐河网区为例 ,介绍了 EDSS在水环境管理决策中的应用情况 ,例如跨界水污染分析、集中供水吸水口选择、重点污染源排序、环境影响评价和水环境功能区划等 ,表明 展开更多
关键词 环境管理决策支持系统 潮汐河网 水质管理
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感潮河网水环境容量数值计算 被引量:39
20
作者 徐贵泉 褚君达 +1 位作者 吴祖扬 陈庆江 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期263-268,共6页
对感潮河网水环境容量和污染物允许排放量的概念进行了分析 ,考虑了感潮河网水环境容量的时空动态变化及其影响因素 ,提出了基于感潮河网水质模型的水环境容量数值计算方法 .该方法不仅反映了在感潮河网地区水流运动复杂、流态不稳定、... 对感潮河网水环境容量和污染物允许排放量的概念进行了分析 ,考虑了感潮河网水环境容量的时空动态变化及其影响因素 ,提出了基于感潮河网水质模型的水环境容量数值计算方法 .该方法不仅反映了在感潮河网地区水流运动复杂、流态不稳定、流向多变的特点 ,而且反映了感潮河网水环境容量受边界水质变化、河段水质目标不一致、水利工程运行等多种因素影响下的时空变化规律 .该方法经过实例计算验证 ,效果良好 . 展开更多
关键词 水环境容量 数值计算 感潮河网
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