地表水水质评价方法和水质预测模型的综合研究

摘要

本论文较全面地分析了地表水水质评价方法和水质预测模型的研究现状，通过实例研究，系统总结和比较了传统的水质评价方法与最新的水质评价方法，并分析了SWMS模型在模拟均匀流场中溶质运移的适应情况。 从太湖流域主要断面常规监测数据出发，利用单因子指数法、内梅罗指数法、综合水质标志指数法、模糊综合评价法、灰色关联分析法及BP-ANN对各断面水质进行评价。结果显示，综合水质标志指数法评价结果与其它评价方法结果重合度最高，与六种方法的均值只在一个监测断面有一个水质等级的偏差，且模糊评判法、灰色关联分析法和BP-ANN的评价结果均向综合水质标志指数法逼近。 依托“东营市地热资源综合开发与环境影响调查项目”，以东营市广利河一地热尾水点状污染源为例，利用SWMS模型对地热尾水排放过程中温度、氯离子和矿化度的变化情况进行动态模拟和量化分析。在设定的参数条件下，SWMS模型能够动态反映地热尾水排往河流中溶质运移过程，在一定程度上能够用于模拟均匀流场中的溶质运移。但SWMS模型主要从物理扩散角度考虑污染物的衰减，未考虑生物降解和化学转化等因素，有待进一步改进。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1研究目的和意义

1.2水质评价方法研究动态

1.2.1代表性水质评价方法简介

1.2.2水质评价方法的发展趋势

1.3水质预测模型研究动态

1.3.1水质预测模型发展的历史沿革

1.3.2代表性河流水质模型简介

1.3.3非机理性水质模型简介

1.3.4 水质模型发展趋势

1.4 主要研究内容

第二章水质评价方法的实例研究

2.1研究区简介

2.2评价方法和评价结果

2.1.1单因子指数法

2.1.2内梅罗指数法

2.1.3综合水质标志指数法

2.1.4模糊综合评判法

2.1.5灰色关联分析法

2.1.6人工神经网络法

2.2综合比较分析

2.2.1评价结果统计及数据处理

2.2.2综合分析与小结

第三章SWMS模型简介

3.1水流模型

3.1.1水流连续方程

3.1.2水动力方程

3.1.3边界条件

3.2运移模型

3.2.1运移方程

3.2.2边界条件

3.3数值模型

3.4概念模型

3.4.1单元和节点类型

3.4.2水深和基底摩擦系数

3.4.3源和衰减项

第四章SWMS模型在均匀流场中的应用

4.1试验场和取样点

4.1.1试验场的选择

4.1.2取样点的选择

4.1.3河流与水样的基本数据

4.2扩散系数的确定

4.2.1示踪试验法

4.2.2经验公式法

4.2.3 Dx、Dy的计算

4.3有限单元剖分

4.4试验结果与分析

4.4.1矿化度试验

4.4.2氯离子试验

4.4.3温度试验

4.5小结

第五章结论与展望

5.1主要结论

5.1.1关于地表水水质评价

5.1.2关于地表水水质预测

5.2不足与展望

5.2.1本研究不足之处

5.2.2研究展望

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢