检索结果-南通市图书馆

基于全局敏感性分析方法的WASP模型不确定性分析

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中国环境科学 2014年第5期34卷 1336-1346页

作者：张质明王晓燕李明涛北京建筑大学北京应对气候变化和人才培养基地北京100044 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

为了定量讨论WASP(The water quality analysis simulation program,水质分析模拟程序)模型中各参数对模拟结果的影响及其不确定性,本文在Simulink环境下对模型进行重组,利用Sobol方法,对影响DO、CBOD、NH3-N、NO3--N等4项输出的各参数... 详细信息

为了定量讨论WASP(The water quality analysis simulation program,水质分析模拟程序)模型中各参数对模拟结果的影响及其不确定性,本文在Simulink环境下对模型进行重组,利用Sobol方法,对影响DO、CBOD、NH3-N、NO3--N等4项输出的各参数敏感性进行了研究,重点讨论了输入条件如时空变化对参数敏感性的影响.结果表明:Sobol全局敏感性分析方法能够有效地筛选出WASP模型中对DO、CBOD、NH3-N、NO3-变化模拟较为敏感的参数,在实现模型参数"本土化"中具有较大的应用潜力;对比总敏感性与一阶敏感性指数之间的差异,WASP模型当中的若干参数(如GP1、PNH3、anc等)耦合性较强,不宜使用一次一个变量法对这些变量进行敏感性分析;在参数敏感性变化方面,即使对于同一条河流,WASP的参数敏感性指数会因边界条件的时空变化而发生改变.敏感性受空间变化的影响不大,但受时间(季节)变化的影响显著;输入变量随时间的变化,会引起模型不确定性在各季节上的较大的差异;WASP模型当中存在明显的"异参同效"作用,仅靠传统方法进行全局寻优率定,并不能体现水体各组分之间相互转化的过程,还需要结合实验对关键参数进行率定.

关键词：不确定性分析敏感性 Sobol方法 WASP模型边界条件

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降雨径流污染风险等级识别与优化方法

环境科学 2022年第3期43卷 1500-1511页

作者：齐小天张质明赵鑫胡文翰刘迪北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 北京建筑大学北京应对气候变化研究和人才培养基地北京100044

径流污染控制是当前城市水环境保护的难题,识别径流污染物入河风险是提高污染控制效率的关键.将景观格局与过程相结合,借助景观指数和最小阻力模型,提出了降雨径流污染风险识别和治理方法.计算得到研究区主要河段的降雨径流污染格局、... 详细信息

径流污染控制是当前城市水环境保护的难题,识别径流污染物入河风险是提高污染控制效率的关键.将景观格局与过程相结合,借助景观指数和最小阻力模型,提出了降雨径流污染风险识别和治理方法.计算得到研究区主要河段的降雨径流污染格局、过程和综合风险指数;并计算出以耕地、城镇建设用地和交通工矿用地为“源”产生的风险路径分别为256、182和208条.结果表明:(1)研究区10级降雨径流污染格局风险等级呈现出中部和南部污染风险更高的趋势.(2)破碎度和优势度因子造成径流污染风险较聚集度因子更高,且范围更广,针对3类指标提出了相应的景观格局优化方法.(3)研究区10级降雨径流污染过程风险等级表明,等级较高的河流主要集中在中心城区,并向外围逐渐降低.(4)不同类型用地所产生的降雨径流污染范围和强度顺序如下:在范围上,耕地>交通工矿用地>城镇建设用地;在强度上,交通工矿用地>城镇建设用地>耕地.(5)研究区10级降雨径流综合风险等级表明,中部和东南部河流污染风险高于西部和北部.其中1级风险河段13条,长度为209.65 km,占总长度的9.39%;2级风险河段11条,长度为186.83 km,占总长度的8.37%.以上河段应成为今后开展城市降雨径流污染整治的重点.

关键词：降雨径流污染景观格局景观过程景观指数最小累积阻力模型

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基于景观格局的降雨径流污染风险评价方法

环境污染与防治 2022年第6期44卷 755-762页

作者：齐小天张质明北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 北京建筑大学北京应对气候变化研究和人才培养基地北京100044

降雨径流污染是城市面临的重要环境问题之一,从景观格局角度识别污染物入河风险可为降雨径流污染控制提供有效途径。将空间位置与空间结构、静态格局与动态过程相结合,集成多种指数作为表征,评价凉水河流域降雨径流污染发生风险。结果表... 详细信息

降雨径流污染是城市面临的重要环境问题之一,从景观格局角度识别污染物入河风险可为降雨径流污染控制提供有效途径。将空间位置与空间结构、静态格局与动态过程相结合,集成多种指数作为表征,评价凉水河流域降雨径流污染发生风险。结果表明:(1)依据景观负荷对比指数(LWLI),径流污染发生风险从高到低依次为区域3、区域2、区域1、区域5、区域4;区域1内300~600 m建设用地累积负荷量偏高;区域2内1500~2000 m耕地和建设用地累积负荷量偏高;区域3内0~2000 m林地和0~1500 m水域累积负荷量偏低。(2)依据景观结构对比指数(LSLI),径流污染发生风险从高到低依次为区域3、区域5、区域2、区域1、区域4;区域5“汇”景观破碎度偏高,区域2和区域3“源”景观优势度偏高。(3)依据景观综合对比指数(LCLI),各区域径流污染发生风险从高到低依次为区域3、区域2、区域5、区域1、区域4。区域3和区域2应是凉水河流域降雨径流污染治理的重点。

关键词：降雨径流污染景观格局景观指数 “源-汇”景观理论风险评价

基于GLUE法的多指标水质模型参数率定方法

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环境科学学报 2014年第7期34卷 1853-1861页

作者：张质明王晓燕于洋刘文竹北京建筑大学北京应对气候变化与人才培养基地北京100044 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

目前对水质模型进行参数率定通常利用计算机算法来实现,但由于水质模型日趋复杂的非线性结构往往会导致"异参同效"现象,无法通过单个似然度判断参数的取值是否能够取得真值.为避免这一情况,本文提出了一套基于GLUE法的多目标模型参数率... 详细信息

目前对水质模型进行参数率定通常利用计算机算法来实现,但由于水质模型日趋复杂的非线性结构往往会导致"异参同效"现象,无法通过单个似然度判断参数的取值是否能够取得真值.为避免这一情况,本文提出了一套基于GLUE法的多目标模型参数率定方法,并以WASP水质模型的应用为例,通过Sobol方法确定模型的敏感参数,并利用DO、CBOD、氨氮、硝态氮4项指标的似然函数对参数同时进行率定.结果表明,该方法既可以有效地避免因追求"过拟合"而造成模型参数取值不当,也可以减小模型参数的不确定性,为具有"异参同效"现象的复杂模型的参数率定工作提供了一个更为可靠的方法.

关键词： GLUE 参数率定多目标 WASP Simulink

基于多BPNN敏感性分析的气候变化脆弱性指标赋权方法

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自然灾害学报 2014年第5期23卷 140-147页

作者：张质明马文林张明顺黎学琴北京建筑大学北京应对气候变化研究和人才培养基地北京100044

为尽量减小气候变化脆弱性评估中对指标权重的人为干扰,通过对某市卫生领域的气候变化脆弱性的评价案例,提出了一种基于多反向传播神经网络(BPNN)敏感性分析的气候变化脆弱性指标赋权方法。结果表明:多组BPNN拟合与泛化能力普遍较好,且... 详细信息

为尽量减小气候变化脆弱性评估中对指标权重的人为干扰,通过对某市卫生领域的气候变化脆弱性的评价案例,提出了一种基于多反向传播神经网络(BPNN)敏感性分析的气候变化脆弱性指标赋权方法。结果表明:多组BPNN拟合与泛化能力普遍较好,且每个模型敏感性分析结果具有一致性,总敏感性指数远大于一阶敏感性指数,反映了气候指标巨大潜在影响。所提出的敏感性分析具有较好的稳定性;该方法能够有效识别出气候指标的直接影响及间接影响,可以为指标权值的确定提供参考。

关键词：赋权气候变化脆弱性反向传播神经网络(BPNN) 敏感性分析

中国日降雨空间变化对雨水径流源头总量控制的影响

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水科学进展 2018年第4期29卷 465-472页

作者：张质明胡蓓蓓李俊奇王文亮王思思北京建筑大学北京应对气候变化研究和人才培养基地北京100044 北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044

为研究中国不同区域的降雨特征对径流总量控制效果的影响,利用186个气象站近30年的日降雨量资料,通过空间分析与统计计算,得到不同年径流总量控制率所对应的设计降雨量以及年均控制降雨量;结合年径流总量控制率与年均控制降雨量的关系... 详细信息

为研究中国不同区域的降雨特征对径流总量控制效果的影响,利用186个气象站近30年的日降雨量资料,通过空间分析与统计计算,得到不同年径流总量控制率所对应的设计降雨量以及年均控制降雨量;结合年径流总量控制率与年均控制降雨量的关系将中国区域分为9种类型。结果表明:中国设计降雨量地域变化明显,广东、四川、广西、河北和河南等省的标准差为全国平均水平的1.5~3倍,且随年径流总量控制率的提升而增加,源头径流控制效果差异明显;南部地区径流控制效果多为"高量低率";"低量低率"区位于甘肃、宁夏等地,面积占比为9.44%,其降雨特征不适合发挥源头控制设施的效果;而最适宜发挥源头控制作用的"高量高率"区位于西南部分地区,面积占比为3.80%。

关键词：年径流总量控制率设计降雨量年均控制降雨量源头控制海绵城市

美国雨水排放许可证制度对我国雨水管理启示研究

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给水排水 2017年第11期43卷 123-126页

作者：潘润泽张质明李俊奇赵卉胡蓓蓓北京建筑大学北京应对气候变化研究和人才培养基地北京100044 北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室北京100044

当下我国正大力开展海绵城市建设,各城市对于雨水控制与利用设施及管网进行全力新建改造的同时,国家与地方均相继出台了众多相关法规和标准,但相比于发达国家,我国城市雨水管理体系与标准仍不完善,对于细化到行业与分区域的雨水排放许... 详细信息

当下我国正大力开展海绵城市建设,各城市对于雨水控制与利用设施及管网进行全力新建改造的同时,国家与地方均相继出台了众多相关法规和标准,但相比于发达国家,我国城市雨水管理体系与标准仍不完善,对于细化到行业与分区域的雨水排放许可和标准尚有缺失。介绍美国各重要类别雨水排放许可证制度,结合我国现有的法规与标准进行分析,为我国细化深化雨水排放标准提出建议。

关键词：雨水排放许可证城市雨水管理海绵城市

基于GIS的雨水花园建设适宜性评价方法研究

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中国给水排水 2020年第3期36卷 102-108页

作者：缪遇虹张质明张胜雷北京建筑大学北京应对气候变化研究和人才培养基地北京100044 北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044 中国城市科学研究会数字城市专业委员会北京100835 中国城市科学研究会数字城市工程研究中心北京100835

为了通过优化选址来提高当前海绵城市的源头控制效果,缓解用地紧张,同时降低建设难度、减少成本,以雨水花园为例,提出了一种基于GIS水文分析和叠加分析的建设用地适宜性评价方法,可用于识别和提取适合建设或改造雨水花园的区域。采用该... 详细信息

为了通过优化选址来提高当前海绵城市的源头控制效果,缓解用地紧张,同时降低建设难度、减少成本,以雨水花园为例,提出了一种基于GIS水文分析和叠加分析的建设用地适宜性评价方法,可用于识别和提取适合建设或改造雨水花园的区域。采用该方法,以镇江市某区域为例进行分析,结果表明,适宜雨水花园的建设用地面积约占总面积的19.4%;适宜用地主要以林地和草地为主,约占80%,主要分布在古运河入河口及岸边的带状绿地、研究区东部和东南部等未开发用地以及研究区中心地带政府办公用地内部绿地,主道路两旁区域分布也较多。利用GIS软件在优化指标和权重的基础上可较准确、快速地发掘场地特性,进行雨水花园的建设适宜性评价分析,将分析结果进行可视化和指数化呈现,为海绵城市规划建设的选址提供一定支持。

关键词：海绵城市雨水花园建设适宜性 GIS 空间分析

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环境卫生适应气候变化能力提升方法研究

中国卫生事业管理 2015年第10期32卷 726-730页

作者：张质明童晶晶马文林龚腾飞北京建筑大学北京应对气候变化和人才培养基地北京100044 北京中医药大学护理学院

气候变化是当前全球面临的重大问题,为在城市不同区域找到合适的适应能力提升措施,以增强环境卫生领域适应气候变化的能力,提出一套在不同类型区域中基于蒙特卡洛模拟的措施优化方法。该方法在创建指标体系的基础上,通过聚类分析将城市... 详细信息

气候变化是当前全球面临的重大问题,为在城市不同区域找到合适的适应能力提升措施,以增强环境卫生领域适应气候变化的能力,提出一套在不同类型区域中基于蒙特卡洛模拟的措施优化方法。该方法在创建指标体系的基础上,通过聚类分析将城市划分为不同区域,并以人工神经网络建立卫生领域脆弱性与各影响因素之间的响应关系,利用蒙特卡洛模拟方法寻找适用于不同区域的最优方案。文章以我国某个人口密集的大型城市为例,利用上述方法识别出33个适用于不同类型区域的最优措施。通过比较各个指标当前与最优状态之间的差距,确定短板和相应的优化措施,为提高卫生领域适应气候变化的能力提供理论支持。

关键词：气候变化适应能力环境卫生蒙特卡洛模拟最优化