一种河流水质预测方法技术

本发明专利技术之目的就是提供一种河流水质预测方法，描绘出被预测河流的具体边界；对被预测河流边界的.kml格式文件转化为点；再将点的WGS 1984坐标转化为单位为米的坐标；将转换后的被预测河流边界点位坐标存储；利用CVLGrid1.0软件对被预测河流进行网格划分，将划分好的被预测河流网格导出；在EFDC‑Explorer中导入被预测河流的网格文件；在建立水动力模型的基础上，建立被预测河流的水质模型；将被预测河流流量边界实时监控的流量和水质数据导入水质模型，模拟来一段时间内被预测河流的水质分布情况，实现对被预测河流的水质预测。本发明专利技术方法独特，易操作应用，预测效果准确，有利于对河流的生态环境保护，有显著的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种河流水质预测方法
本专利技术涉及环保，特别是用于河流水质预测的一种河流水质预测方法。
技术介绍
水质预测是根据水质实际资料，运用水质模型推断水体或水体某一地点的水质在未来的变化。可为水环境管理提供指导和支撑。水质模型又称水质数学模型，是水体水质的变化规律的数学描述。它可用于水体水质的预测、研究水体的污染与自净以及排污的控制等。EFDC模型是由美国环境保护署（EPA）支持，美国弗吉尼亚州海洋研究所根据多个数学模型集成开发研制而成的开源模型。EFDC_Explorer是基于EFDC模型开发的具有可视化操作界面的软件。由于种种原因，目前水质模型的应用尚不成熟，大多水质模型所需数据类型较多、数据量较大，现有的数据基础往往不能满足，使水质模型在实际应用中受到诸多限制，没有基于成熟水质模型的水质预测方法。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的就是提供一种河流水质预测方法，可有效解决对河流生态环境的保护问题。本专利技术解决的技术方案是，基于利用GoogleEarth、ArcGIS、CVLGrid1.0、EFDC_Explorer4个软件的功能针对具体被预测河流建立一维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种河流水质预测方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：（1）对被预测河流，利用Google Earth里“添加路径”的功能，描绘出被预测河流的具体边界，并将该边界导出为.kml格式文件；（2）在ArcGIS软件中导入被预测河流边界的.kml文件，通过“Data Management Tools”中的“Feature Vertices To Points”工具将被预测河流边界转化为点；再通过“Projections and Transformations”工具将点的WGS 1984坐标转化为单位为米的WGS‑1984‑Alberts坐标；将转换后的被预测河流边界点位坐标存储为.p2d格式的文...

【技术特征摘要】
1.一种河流水质预测方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：（1）对被预测河流，利用GoogleEarth里“添加路径”的功能，描绘出被预测河流的具体边界，并将该边界导出为.kml格式文件；（2）在ArcGIS软件中导入被预测河流边界的.kml文件，通过“DataManagementTools”中的“FeatureVerticesToPoints”工具将被预测河流边界转化为点；再通过“ProjectionsandTransformations”工具将点的WGS1984坐标转化为单位为米的WGS-1984-Alberts坐标；将转换后的被预测河流边界点位坐标存储为.p2d格式的文本文件；（3）将被预测河流边界的.p2d文件导入CVLGrid1.0软件中，利用该软件对被预测河流进行网格划分，将划分好的被预测河流网格导出为.cvl文件；（4）在EFDC-Explorer中导入被预测河流的.cvl网格文件，采用以下步骤建立被预测河流的水动力模型：①按经验值确定被预测河流的初始水深；②利用已知的河底高程点采用插值的方法确定整个被预测河流的河底高程；③利用经验系数法确定被预测河道曼宁粗糙系数；④确定被预测河流的各个入流边界的流量时间序列，和出流边界水位的时间序列，入流边界包括上游来水和各污染源以及支流汇入；⑤将各流量时间序列与具体的河流网格关联起来，建立流量边界，将出流边界水位的时间序列与具体的河流网格关联起来，建立开边界；⑥确定模拟的开始和结束时间，采用动态时间步长对水动力模型进行模拟，而后对其进行率定，满足模型误差要求；⑦在率定好的水动力模型的基础上，采用与率定所用数据完全不同的时间序列对模型进行验证，满足误差要求；（5）在建立水动力模型的基础上，采用以下步骤建立被预测河流的水质模型：方法是：①设定被测河流水质时间序列，并与流量边界关联起来；②设定模拟的开始和结束时间，采用动态时间步长对水质模型进行模拟，而后调整衰减系数对水质模型进行率定，满足模型误差要求；③在率定好的水质模型的基础上，采用与率定所用数据完全不同的时间序列对模型进行验证，满足误差要求；（6）将被预测河流流量边界实时监控的流量和水质数据导入水质模型，根据所预测的时间，确定模拟开始时间和结束时间，采用动态时间步长进行模拟，得到未来一段时间内被预测河流的水质分布情况，实现对被预测河流的水质预测。2.根据权利要求1所述的一种河流水质预测方法，其特征在于：步骤（1）所述的利用GoogleEarth里“添加路径”的功能，描绘出被预测河流的具体边界必须为闭合的路径曲线，且与被预测河流最新的卫星地图影像相吻合。3.根据权利要求1所述的一种河流水质预测方法，其特征在于：步骤（2）所述的.p2d格式的文本文件是由WGS-1984-Alberts坐标系下的每个被预测河流边界点的坐标构成，每个坐标占一行，左侧横坐标为WGS1984坐标系下的经度，右侧纵坐标为WGS1984坐标系下的纬度，中间为空格。4.根据权利要求1所述的一种河流水质预测方法，其特征在于：步骤（3）所述的对被预测河流进行网格划分的方法为：①在“LayerControl”面板中新建“Spline”...

【专利技术属性】
技术研发人员：于鲁冀，梁亦欣，张宽，王燕鹏，孙一兵，张灿，
申请(专利权)人：郑州大学环境技术咨询工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41