基于进化算法和水质模型的河口污染物溯源方法

基于进化算法和水质模型的河口污染物溯源方法

论文摘要

近年来河口地区水体污染突发事件日益增多,快速识别污染源发生的位置、时间和总量,对于防控措施的制定具有重要的研究价值。为此基于河口地区潮流动力特征,通过变量解耦、优化遗传算法和水质扩散模型,提出了一套适用于河口地区的溯源方法。通过引入基于拉格朗日方法的大尺度粗筛,明确溯源范围;再基于考虑权重系数的遗传算法和适应度指标法,进一步优化污染源位置和发生时间;最后基于解耦模型实现泄露总量的判定,确保了计算效率和和预测精度。模型进一步应用于福建省泉州湾河口地区的污染源识别。研究结果表明,模型在单观测点信息源的情况下,仍具有良好的鲁棒性和溯源准确性,若观测点增加,通过交叉验证可消除观测误差的影响,给出更为准确的溯源结果,证实该方法不受限于实测数据源的多少,具有较好的推广和应用性。该方法可以辅助河口及海岸地区水污染的快速溯源和调查取证,协助相关部门采取必要措施减轻水污染造成的不利影响。

论文目录

  • 1 河口地区污染物溯源方法
  •   1.1 溯源信息解耦
  •   1.2 位置-时间溯源
  •     1.2.1 溯源信息初判
  •     1.2.2 溯源信息优化
  •   1.3 物质总量确定
  • 2 应用研究
  •   2.1 河口地区水文特征
  •   2.2 污染源信息
  •   2.3 单信息源的污染物溯源
  •   2.4 多信息源的溯源再优化
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孙杰,章卫胜,荆立,韩笑,王青,孔俊

    关键词: 河口地区,水污染,溯源模型,拉格朗日法,遗传算法

    来源: 科学技术与工程 2019年14期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 河海大学江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室,南京水利科学研究院,同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司

    基金: 水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室开放研究基金([2018]KJ07),海岸灾害及防护教育部重点实验室开放基金(201706)资助

    分类号: X52

    页码: 384-391

    总页数: 8

    文件大小: 359K

    下载量: 430

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