基于河流分段与分季节的涑水河水环境容量计算及模型预测

作     者：李强 白继中 师彪 谭未 LI Qiang;BAI Ji-zhong;SHI Biao;TAN Wei

作者机构：山西省运城市水资源委员会办公室山西运城044004 山西水利职业技术学院山西运城044004 西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室陕西西安710048 陕西高新技术研究所陕西西安710025 

出 版 物：《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northwest A&F University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2014年第42卷第11期

页      面：175-182页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家科技部创新基金项目(12C26213714122) 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20126118110015) 

主　　题：水环境容量 河流分段 季节性河流 粒子群算法 RBF神经网络 涑水河 

摘      要：【目的】建立适合于干旱和半干旱地区季节性河流的水环境容量计算模式及预测模型。【方法】以山西省涑水河为例,基于河流分段(上游(横水铁路桥断面以上)、中游(吕庄水库断面至横水铁路桥断面)、下游(吕庄水库断面以下))和分季节(丰水期、平水期、枯水期)的原则,在传统水环境容量计算模型的基础上,利用涑水河流域现有的水文资料、环境资料及生态、经济等资料,探索影响干旱和半干旱地区河流生态环境容量的主要因素,构建涑水河水环境容量计算模式与自适应调整粒子群-RBF神经网络预测模型,并用涑水河流域监测数据、历史资料进行验证。【结果】水体原污染物质量浓度、当前水环境的质量标准、河流距离、河流流量、排放污水量和排放时间是影响干旱和半干旱地区河流生态环境容量的主要因素。在丰水期、平水期、枯水期涑水河3个断面之间水环境容量计算值与预测值均非常接近,计算值相对误差为0.12%~1.47%,预测值相对误差为0.09%~2.02%,可见计算方法和预测方法的精度均较高。【结论】涑水河水环境容量预测值可用于指导涑水河水资源优化配置和水环境污染控制,对推动干旱和半干旱地区流域的可持续发展具有积极意义。