流域水环境模拟及安全区间分析
文献类型：学位论文
| 作者 | 颜淼 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 陈求稳 |
| 关键词 | 水环境模型 参数不确定性 安全区间 α-Cut Water environmental model Parameter uncertainty Margin of safety Band of safety |
| 其他题名 | Research on Water Environment Model & Margin of Safety |
| 学位专业 | 环境经济与环境管理 |
| 中文摘要 | 确定性流域水环境模型不仅能预测水环境因子的变化，而且能够辅助流域管理 者进行水环境高效管理。但是任何模型在其建立的过程中都不可避免的存在着不确 定性，给模型的使用带来一定的困难和风险。研究不确定性的来源、分析不确定性 特征，对不确定性进行量化，具有重要的意义。 本研究以北京市密云水库上游水源地曹家路小流域为例，采用现场监测和室内 分析相结合的方法，测定了该流域水文、水质和土壤理化特征；结合流域基础地理 数据，建立了流域水文水环境模型，模拟流域出口断面的水位、流量、水温、溶解 氧、全氮、全磷、TOC 等水环境因子变化过程；利用实测数据对模型进行率定和验 证，并通过敏感性分析分别选取了对流量模拟结果有显著影响的参数UZK（上层自 由水日出流系数）和对全氮浓度模拟结果有显著影响的参数RcNit（一阶硝化反应 系数）进行不确定性分析。应用α-Cut 方法定量研究了选定参数的不确定性引起的 模拟结果的不确定性，从而获得相应变量的模拟结果的安全区间。 研究结果表明基于Monte Carlo 的α-Cut 方法能很好地改进传统α-Cut 方法在多 参数不确定性定量计算过程中的缺点，针对每个α-Cut 水平，在有限的样本量下就 可以基本获得模拟变量的安全区间、安全带宽、安全度等。研究结果同时表明α-Cut 水平提高，模型结果的不确定性降低，但是安全区间缩窄，决策风险增大，因此需 要确定α-Cut 的最大允许水平。参数取值样本量的增加导致安全区间的平均带宽增 大，但增幅逐步趋缓，需要进一步研究最小样本量。此外，对比分析了单参数和多 参数对安全区间的影响，在多参数情况下，虽然可以通过参数取值的优化组合减小 模型的误差，但同时放大了安全区间的估值范围。 该研究为流域水环境模拟结果不确定性分析提供了一个参考，尤其重要的是为 未来流域水环境容量合理利用和水质安全保障提供了技术支持，从而最终实现流域 水质目标管理。 |
| 学科主题 | 环境管理学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-06-07 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/337]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 颜淼. 流域水环境模拟及安全区间分析[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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