【技术实现步骤摘要】
一种追溯水体环境污染源的后向概率模型
一种追溯水体环境污染源的后向概率模型，其属于环境治理领域，特别是水环境治理领域。
技术介绍
河流、海域或湖泊水库等水体水环境污染是污染物排入造成的。为保护河流水环境，政府建立了人工巡查水体机制，但仅靠人力时间和空间覆盖度有限；同时还积极探索了铺设监测网络，但河道狭长允许建站条件有限，且造价高昂，暂时无法实现全河段监控。因此将废水偷排进河道的现象屡禁不止，管理部门基本上对偷排行为束手无策。水环境保护专家们对污染源追溯的方向研究取得了较多成就，主流方法为建立起水体水动力水质数值模型，在已有获得水质监测数据的基础上，结合最优化方法搜寻污染源排放的位置或释放时间等。但该全局搜索方法需要大量次数驱动模型模拟计算，耗时长且耗尽计算资源较多，使用起来并不实际。相比之下，新兴起的后向概率模型方法，可借助数值模拟工具将其改进成为后向概率模型，该模型在每一个监测点位处(可时空不一致)生成一个疑似污染源的概率场，最后结合监测数据利用贝叶斯理论生成污染源的时空概率分布，概率值高的地方就很可能是污染源的排...
【技术保护点】
1.一种追溯水体环境污染源的后向概率模型，其特征在于：包含如下步骤：/n一、对进行污染源追溯的水体进行概化：按照正常的模型构建程序，模拟出准确的水体水动力过程；将模型所有节点的水动力过程导出，按时间后向排序生成后向的水动力条件；选取合适的水环境数值模拟模型并修改其的源代码，使其读取后向的水动力条件，将水质模块变成后向概率模型；/n二、在监测时间所对应的后向时间节点处浓度变量按1来驱动后向概率模型，则生成该时间节点处所有空间节点的后向概率场；/n三、按不同时间监测点位驱动后向概率模型获得不同概率场后，假设质量场满足正态分布规律，以监测浓度值作为条件通过贝叶斯定理可将单一概率场...
【技术特征摘要】
1.一种追溯水体环境污染源的后向概率模型，其特征在于：包含如下步骤：
一、对进行污染源追溯的水体进行概化：按照正常的模型构建程序，模拟出准确的水体水动力过程；将模型所有节点的水动力过程导出，按时间后向排序生成后向的水动力条件；选取合适的水环境数值模拟模型并修改其的源代码，使其读取后向的水动力条件，将水质模块变成后向概率模型；
二、在监测时间所对应的后向时间节点处浓度变量按1来驱动后向概率模型，则生成该时间节点处所有空间节点的后向概率场；
三、按不同时间监测点位驱动后向概率模型获得不同概率场后，假设质量场满足正态分布规律，以监测浓度值作为条件通过贝叶斯定理可将单一概率场合并成总条件概率场；
四、总条件概率场公式中的因子值保证概率的总和为1，该因子值表征污染源释放时间的可能概率，因子值越小，其倒数值越大，象征该后向驱动时间值为污染源释放时间的可能性越大；
五、污染源释放时间确定后，绘制该时间节点的条件概率场，概率值高的空间节点为污染源释放位置的可能性越大；
六、污染源释放时间、位置确定后，按照正态分布规律，计算每个质量值对该点概率值的贡献率，贡献率高的质量值则更有可能为污染源的质量。
2.根据权利要求1所述一种追溯水体环境污染源的后向概率模型方法，其特征在于：所述的水环境数值模拟模型选取FVCOM海洋水动力及水质模拟模型。
3.根据权利要求1所述一种追溯水体环境污染源的后向概率模型方法，其特征在于：依次确定污染源释放时间、位置和质量的基于后向概率模型方法论的公式如下：
4.根据权利要求1至3任一项所述一种追溯水体环境污染源的后向概率模型方法，其特征在于：所述追溯水体污染源的后向概率模型具体操作步骤如下：
Ⅰ、获取河流河底高程、流速、流量水动力边界条件，对研究区域水体环境进行数值建模，使用FVCOM获得时段内相应的空间流场；
Ⅱ、将流场数据按照FVCOM设定格式以二进制格式保存到dat文件中；
Ⅲ、通过FVCOM模拟获取流场后，按照FVCOM的代码编写架构通过Fortran语言将FVCOM水质计算模块进行独立提取，按照保存的流场格式自行编写流场数据读取模块，使水质模块能够单独运行，已编写流场数据读取格式如下：
READ(10)(U(I,K),V(I,K),K＝1,KBM1)
READ(10)D(I),(WTS(I,K),KH(I,K),K＝2,KBM1)
Ⅳ、流场数据读取后，根据独立的水质模块，通过调用FVCOM这三个模块即可模拟出已知流场下的污染物浓度变化场：
CALLVISCOF_H
CALLADV_S...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖国威，谢林伸，戴知广，李玮，
申请(专利权)人：深圳市环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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