检索结果-南通市图书馆

Three-dimensional hydrodynamic and water quality model for TMDL development of Lake Fuxian,China

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Environmental Sciences 2012年第8期24卷 1355-1363页

作者： Lei Zhao Xiaoling Zhang Yong Liu Bin He Xiang Zhu Rui Zou Yuanguan Zhu Research Center for Eco-Environmental Sciences Chinese Academy of SciencesBeijing 100085China College of Environmental Science and Engineering Key Laboratory of Water and Sediment Sciences(MOE)Peking UniversityBeijing 100871China tetra tech Inc.10306 Eaton PlaceSte 340FairfaxVA 22030USA Institute for Environmental Sciences Kunming 650034China

Lake Fuxian is the largest deep freshwater lake in China. Although its average water quality meets Class I of the China National Water Quality Standard （CNWQS）, i.e., GB3838-2002, monitoring data indicate that the water quality approaches the Class II threshold in some areas. Thus it is urgent to reduce the watershed load through the total maximum daily load （TMDL） program. A three-dimensional hydrodynamic and water quality model was developed for Lake Fuxian, simulating flow circulation and pollutant fate and transport. The model development process consists of several steps, inc.uding grid generation, initial and boundary condition configurations, and model calibration processes. The model accurately reproduced the observed water surface elevation, spatiotemporal variations in temperature, and total nitrogen （TN）, total phosphorus （TP）, and chemical oxygen demand （COD） concentrations, suggesting a reasonable numerical representation of the prototype system for further TMDL analyses. The TMDL was calculated using two interpretations of the water quality standards for Class I of the CNWQS based on the maximum instantaneous surface and annual average surface water concentrations. Analysis of the first scenario indicated that the TN, TP and COD loads should be reduced by 66%, 68% and 57%, respectively. Water quality was the highest priority; however, local economic development and cost feasibility for load reduction can pose significant issues. In the second interpretation, the model results showed that, under the existing conditions, the average water quality meets the Class I standard and therefore load reduction is unnecessary. Future studies are needed to conduct risk and cost assessments for realistic decision-making.

关键词： hydrodynamic and water quality model Lake Fuxian water quality prediction total maximum daily load

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湖泊营养盐通量平衡的三维数值模拟

湖泊科学 2017年第4期29卷 819-826页

作者：邹锐吴桢赵磊陈异晖余艳红刘永云南高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室昆明650034 北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室北京100871 tetra tech Inc.10306 Eaton PlaceSte 340FaiifaxVA 22030LSA

湖泊氮、磷通量是表征湖泊营养状态的重要指标,也是探究湖泊富营养化机制的重要途径.通过氮、磷通量的计算和质量平衡关系的分析,可以识别出在湖泊富营养化过程中起关键作用的过程.以三维水动力-水质模型为计算平台,模拟湖泊水动力、水... 详细信息

湖泊氮、磷通量是表征湖泊营养状态的重要指标,也是探究湖泊富营养化机制的重要途径.通过氮、磷通量的计算和质量平衡关系的分析,可以识别出在湖泊富营养化过程中起关键作用的过程.以三维水动力-水质模型为计算平台,模拟湖泊水动力、水质的动态过程,并以模拟结果为基础核算湖泊氮、磷循环通量及其在氮、磷循环整体中的贡献,识别湖泊氮、磷循环关键源汇过程的变化规律.滇池是我国富营养化湖泊的代表,同时其半封闭特性为营养物质循环提供了更为稳定的环境,以滇池为案例,基于前期校正和验证过的滇池水动力-水质模型来分析循环通量计算方法的适用性.结果发现,研究年度内滇池外海总氮的年总输入量(包括外源和内源)为7620.92 t,总输出量(包括出流、反硝化和沉降)为7637.31 t;总磷的年总输入量为(包括外源和内源)450.23 t,总输出量(包括出流和沉降)为429.57 t,其中陆域输入是最主要的氮、磷输入途径,而反硝化和沉降则是主要的输出过程.相较于传统的质量平衡方法,通过三维模型计算所得的营养盐通量平衡结果能更好地揭示湖体内所发生的氮、磷转化过程.

关键词：营养盐通量质量平衡三维模型滇池

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

智能流域管理的关键问题与模型技术

北京大学学报（自然科学版） 2011年第5期47卷 868-874页

作者：邹锐刘永颜小品郭怀成 tetra tech Inc.10306 Eaton PlaceSte 340FairfaxVA 22030 北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室北京100871 昆明诚锐环保科技有限公司昆明650021

在总结流域问题现状及流域管理决策需求的基础上,基于仿生学原理,类比人的思维特征和决策过程,提出了包括流域信息获取、输入-输出因果关联模拟以及优化决策等步骤在内的智能流域管理模式,并对比分析了智能流域管理和传统流域管理的差... 详细信息

在总结流域问题现状及流域管理决策需求的基础上,基于仿生学原理,类比人的思维特征和决策过程,提出了包括流域信息获取、输入-输出因果关联模拟以及优化决策等步骤在内的智能流域管理模式,并对比分析了智能流域管理和传统流域管理的差异性。提出了智能流域管理的4个关键问题:管理目标的确定、基于智能因子关联与流动的模型开发与信息获取、非线性响应特征与流域决策模型的计算需求、流域系统的不确定性与决策适应性演化,构建了智能流域管理的模型框架,并通过案例展示了模型框架中的重要进展与预期决策支撑作用。

关键词：智能流域管理决策模拟-优化不确定性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

浅水湖泊生态系统稳态转换的阈值判定方法

生态学报 2013年第11期33卷 3280-3290页

作者：李玉照刘永赵磊邹锐王翠榆郭怀成北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室云南省高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室 tetra tech Inc.10306 Eaton PlaceSte 340FairfaxVA 22030USA

浅水湖泊生态系统对人类干扰的反应会随着干扰力度的改变或增强而出现突然的变化,即发生稳态转换;对其机理和驱动机制的揭示将有助于对湖泊富营养化的控制及恢复。基于"多稳态"理论的稳态转换研究已广泛开展,但对浅水湖泊生态系统稳态... 详细信息

浅水湖泊生态系统对人类干扰的反应会随着干扰力度的改变或增强而出现突然的变化,即发生稳态转换;对其机理和驱动机制的揭示将有助于对湖泊富营养化的控制及恢复。基于"多稳态"理论的稳态转换研究已广泛开展,但对浅水湖泊生态系统稳态转换的驱动机制结论各异,采用的阈值判定方法相差很大,主要有实验观测、模型模拟和统计分析3种。实验观测多关注少数特定指标,指标筛选过程复杂且工作量大;模型模拟虽能从较为全面的尺度上理解生态系统稳态变化的特征和主要机理过程,但在模型误差和不确定性的处理等问题上尚存在不足;统计分析方法基于对长时间序列数据的统计变化规律分析,用以判断或者预警稳态转换现象的发生,是目前最为常用的方法。目前稳态转换领域的研究大都是对已发生的稳态转换进行机制分析或过程反演,对未来预测与预警的问题仍然亟需加强。

关键词：浅水湖泊稳态转换驱动机制阈值判定统计分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

抚仙湖流域负荷削减的水质风险分析

中国环境科学 2013年第9期33卷 1721-1727页

作者：邹锐张晓玲刘永赵磊朱翔颜小品阳平坚 tetra tech Inc. 10306 Eaton Place Ste340 Fairfax VA 22030 USA 北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室北京100871 云南省环境科学研究院云南省高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室云南昆明650034

以抚仙湖为研究对象,基于三维水动力-水质模型EFDC平台,开发了EFDC-神经网络(NN)耦合模型;并选用30d移动平均值为解译方式核算抚仙湖在不同风险下的流域负荷削减(TMDL).结果表明,对于100%的达标频度,为了达到I类水质,TP允许增加14%～18%... 详细信息

以抚仙湖为研究对象,基于三维水动力-水质模型EFDC平台,开发了EFDC-神经网络(NN)耦合模型;并选用30d移动平均值为解译方式核算抚仙湖在不同风险下的流域负荷削减(TMDL).结果表明,对于100%的达标频度,为了达到I类水质,TP允许增加14%～18%,COD允许增加9%～11%,但TN需要削减13%～14%.如果放松对达标频度的要求,污染负荷将允许相应地增加.研究结果可为流域管理依据不同的风险与管理费用偏好实施流域削减提供基础.

关键词：三维水动力-水质模型人工神经网络风险负荷削减

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向对象的湖泊污染控制智能工程设计方法

环境科学 2013年第3期34卷 892-899页

作者：邹锐周璟刘永朱翔赵磊阳平坚郭怀成 tetra tech Inc.10306 Eaton PlaceSte 340FairfaxVA 22030USA 北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室北京100871 云南省环境科学研究院昆明650034

针对传统湖泊污染治理在工程设计上存在的不足,在分析传统方法与面向对象的智能设计方法差异性的基础上,提出面向对象的智能设计方法的关键特征,即:对象视角、因果为基、集点成面、时空优化.以蓝藻控制为对象,基于垂向水动力扰动机和抽... 详细信息

针对传统湖泊污染治理在工程设计上存在的不足,在分析传统方法与面向对象的智能设计方法差异性的基础上,提出面向对象的智能设计方法的关键特征,即:对象视角、因果为基、集点成面、时空优化.以蓝藻控制为对象,基于垂向水动力扰动机和抽水除藻回灌技术,对蓝藻控制和水质改善的效果进行了面向对象的智能设计分析.主要的研究结论如下:传统的工程设计范式无法科学指导切实有效的湖泊污染工程设计与决策;在案例中,智能设计方法基于对象视角和定量因果分析,确定扰动机技术对于实现低到中等的水质改善目标(如在本试验水体中设置Chla浓度峰值控制目标为70μg·L-1)具有比抽水技术高得多的效率,但如果水质目标高于一定值(如在本试验水体中设置Chla浓度峰值控制目标>100μg·L-1)时,扰动机不能实现,抽水技术可以实现,但单独使用抽水技术成本太高;结合两种技术比单独使用其中一项都更有效率,且两种技术的定量规模控制对实际工程效益和成本具有显著影响.本研究显示了应用面向对象的智能设计方法的重要性与潜力,为促进湖泊污染的有效治理、有效改善湖泊水质以及相关决策提供一种新的方法学和思路.

关键词：对象智能设计湖泊污染控制工程因果关联

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

流域水质目标管理的风险识别与对策研究

环境科学学报 2014年第10期34卷 2660-2667页

作者：张晓玲梁中耀刘永邹锐董菲菲郭怀成赵磊贺彬北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室北京100871 tetra tech inc.10306 eaton place Ste 340 Fairfax VA 22030 USA 云南高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室昆明650034

以水质目标为约束和核心的管理将逐步完善、补充和强化当前的总量控制模式,成为我国中长期流域水环境管理的重要内容.流域水质目标管理是一个"响应→调控"并不断反馈调整的过程,但由于流域系统的非线性和不确定性,流域污染减排并不能完... 详细信息

以水质目标为约束和核心的管理将逐步完善、补充和强化当前的总量控制模式,成为我国中长期流域水环境管理的重要内容.流域水质目标管理是一个"响应→调控"并不断反馈调整的过程,但由于流域系统的非线性和不确定性,流域污染减排并不能完全确保水质目标的实现.本文将这种由不确定性而引致的流域水质目标的不完全可达性界定为风险,并在分析流域水质目标管理框架思路的基础上,识别并实证了水质目标管理中的主要风险来源,主要包括:1在"响应"层面,由于水质响应与负荷削减等措施间的非线性、时滞性、指标不协同等不对应关系带来的风险;2在"调控"层面,由于水环境管理缺乏适应性的调控和反馈机制而产生的水质达标风险.在此基础上,提出了流域水质目标风险管理的转变途径及其定量表征方法,以期为流域水质目标风险管理提供借鉴.

关键词：水质目标管理风险不确定性适应性决策模拟-优化模型

基于非线性响应函数和蒙特卡洛模拟的滇池流域污染负荷削减情景分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学学报 2011年第10期31卷 2312-2318页

作者：邹锐朱翔贺彬赵磊周丰嵇晓燕刘永郭怀成 tetra tech Inc.10306 Eaton PlaceSte340FairfaxVA22030USA 昆明诚锐环保科技有限公司中国昆明高原湖泊国际研究中心北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室中国环境监测总站

为定量了解滇池外海水质对流域污染负荷削减率的响应变化程度,并评估相关决策的潜在风险,在长期的水质模拟结果基础之上,本文使用内嵌非线性响应函数的蒙特卡罗模拟方法,在2个不确定性水平下(5%和10%的变异范围)分析滇池外海为达到3个... 详细信息

为定量了解滇池外海水质对流域污染负荷削减率的响应变化程度,并评估相关决策的潜在风险,在长期的水质模拟结果基础之上,本文使用内嵌非线性响应函数的蒙特卡罗模拟方法,在2个不确定性水平下(5%和10%的变异范围)分析滇池外海为达到3个水质目标情景(Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类)的污染负荷削减及其不确定性.模型结果表明,在2种不确定性水平下,基于最大日负荷总量(TMDL)情景分析所得到的Ⅴ类水和Ⅲ类水目标方案都比较安全、水质超标的风险很小,而相应于Ⅳ类水质目标的方案则具有中等高的水质超标风险,其安全系数较Ⅲ类和Ⅴ类水质目标的方案稍低;流域污染负荷削减可有效降低Chla的浓度,但即便达到Ⅲ类水质,滇池蓝藻水华爆发的风险仍很大.

关键词：负荷削减蒙特卡洛水质模型情景分析滇池

程海富营养化机理的神经网络模拟及响应情景分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生态学报 2012年第2期32卷 448-456页

作者：邹锐董云仙张祯祯朱翔贺彬刘永 tetra tech Inc.10306 Eaton PlaceSte340FairfaxVA22030USA 云南省高原湖泊国际研究中心昆明650034 北京大学环境科学与工程学院、水沙科学教育部重点实验室北京100871 昆明诚锐环保科技有限公司昆明650034

揭示湖泊的富营养化发生机制、定量了解关键生源要素与藻类爆发的因果关联对有效改善湖泊水质和富营养化状况具有重要的科学与决策意义。以云南省程海为例,建立了基于神经网络的响应模型,对富营养化机理进行了研究,并从富营养化核心驱... 详细信息

揭示湖泊的富营养化发生机制、定量了解关键生源要素与藻类爆发的因果关联对有效改善湖泊水质和富营养化状况具有重要的科学与决策意义。以云南省程海为例,建立了基于神经网络的响应模型,对富营养化机理进行了研究,并从富营养化核心驱动因子识别、神经网络模型构建与架构分析以及叶绿素a(Chl a)与TN、TP浓度降低的响应模拟几个方面对面临的科学问题进行探索。模拟结果表明,神经网络模型必须在适当的架构下才能产生科学合理的结果;程海的富营养化机制由一个氮(N)、磷(P)共限制的营养盐-藻类动力结构主导,但在此主导结构下拥有氮型限制的次级结构。基于神经网络模型模拟,推导出一系列基于湖体水质控制的Chl a响应的非线性函数,为程海的富营养化控制提供了快速决策支持。

关键词：神经网络模型富营养化模拟程海情景分析