一种水质污染事件溯源方法及终端技术

本发明专利技术公开一种水质污染事件溯源方法及终端，当监测到污染事件后，将监测站点确定为目标水质断面，通过获取目标水质断面的污染曲线，并计算与目标水质断面对应的污染路径污染曲线、面源污染曲线以及内源污染曲线，计算每条污染路径在污染事件中的污染主导概率，基于污染主导概率确定污染源，考虑了多源水质污染，且简单、有效地定位污染源，从而实现污染事件源精准且快速的定位。件源精准且快速的定位。件源精准且快速的定位。

【技术实现步骤摘要】
一种水质污染事件溯源方法及终端


[0001]本专利技术涉及水环境监测和管理
，尤其涉及一种水质污染事件溯源方法及终端。

技术介绍

[0002]现有的水质污染源分析方法主要基于贡献率计算，即依据目标流域的水质断面和污染源清单，估算水质污染指标在断面处的汇入量和汇出量，针对水质污染事件，则描述为污染贡献率，代表各污染源排放对当前水质污染事件的贡献。
[0003]传统的水环境污染溯源方法，有以下几个步骤：
[0004](1)从上下游关系划分监测断面，建立水质断面与污染源之间的时空关系；
[0005](2)依据各断面水环境，建立模型估算断面污染物的汇入和汇出情况；
[0006](3)针对污染事件，明确污染源的情况下，基于模型模拟污染源排放和扩散的过程，评估不同情况下污染物浓度；
[0007](4)计算每个污染源对目标水质断面的贡献率，依大小排序，确定污染事件的主要原因。
[0008]但上述方法中水质污染贡献率的定量分析方法较为复杂，主要计算污染源排放的贡献率，受限于模型和数据质量的要求，需要充分监测目标流域水质参数，条件设置繁琐，计算成本和时间成本较高。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种水质污染事件溯源方法及终端，能够实现污染事件源精准且快速的定位。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的一种技术方案为：
[0011]一种水质污染事件溯源方法，包括步骤：
[0012]绘制目标流域的水环境脉络图，所述水环境脉络图包括监测站点；
[0013]判断所述监测站点是否监测到污染事件，若是，则将所述监测站点确定为目标水质断面；
[0014]获取所述目标水质断面的污染曲线，并计算与所述目标水质断面对应的污染路径污染曲线、面源污染曲线以及内源污染曲线；
[0015]基于所述目标水质断面的污染曲线、所述污染路径污染曲线、所述面源污染曲线以及所述内源污染曲线计算各污染路径的污染主导概率，并基于所述各污染路径的污染主导概率确定污染源。
[0016]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一种技术方案为：
[0017]一种水质污染事件溯源终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0018]绘制目标流域的水环境脉络图，所述水环境脉络图包括监测站点；
[0019]判断所述监测站点是否监测到污染事件，若是，则将所述监测站点确定为目标水质断面；
[0020]获取所述目标水质断面的污染曲线，并计算与所述目标水质断面对应的污染路径污染曲线、面源污染曲线以及内源污染曲线；
[0021]基于所述目标水质断面的污染曲线、所述污染路径污染曲线、所述面源污染曲线以及所述内源污染曲线计算各污染路径的污染主导概率，并基于所述各污染路径的污染主导概率确定污染源。
[0022]本专利技术的有益效果在于：当监测到污染事件后，将监测站点确定为目标水质断面，通过获取目标水质断面的污染曲线，并计算与目标水质断面对应的污染路径污染曲线、面源污染曲线以及内源污染曲线，计算每条污染路径在污染事件中的污染主导概率，基于污染主导概率确定污染源，考虑了多源水质污染，且简单、有效地定位污染源，从而实现污染事件源精准且快速的定位。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例的一种水质污染事件溯源方法的步骤流程图；
[0024]图2为本专利技术实施例的一种水质污染事件溯源终端的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例的水质污染事件溯源方法中的水环境脉络图；
[0026]图4为本专利技术实施例的水质污染事件溯源方法中的污染事件主导因素分析示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例的水质污染事件溯源方法中的目标水质断面的污染物浓度曲线示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例的水质污染事件溯源方法中的各污染路径的污染主导概率示意图。
具体实施方式
[0029]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0030]请参照图1，本专利技术实施例提供了一种水质污染事件溯源方法，包括步骤：
[0031]绘制目标流域的水环境脉络图，所述水环境脉络图包括监测站点；
[0032]判断所述监测站点是否监测到污染事件，若是，则将所述监测站点确定为目标水质断面；
[0033]获取所述目标水质断面的污染曲线，并计算与所述目标水质断面对应的污染路径污染曲线、面源污染曲线以及内源污染曲线；
[0034]基于所述目标水质断面的污染曲线、所述污染路径污染曲线、所述面源污染曲线以及所述内源污染曲线计算各污染路径的污染主导概率，并基于所述各污染路径的污染主导概率确定污染源。
[0035]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：当监测到污染事件后，将监测站点确定为目标水质断面，通过获取目标水质断面的污染曲线，并计算与目标水质断面对应的污染路径污染曲线、面源污染曲线以及内源污染曲线，计算每条污染路径在污染事件中的污染
主导概率，基于污染主导概率确定污染源，考虑了多源水质污染，且简单、有效地定位污染源，从而实现污染事件源精准且快速的定位。
[0036]进一步地，所述获取所述目标水质断面的污染曲线包括：
[0037]获取所述目标水质断面的污染物浓度曲线；
[0038]确定所述污染物浓度曲线中污染物浓度首次超过水质标准之前最后一次浓度上升的开始时刻以及污染物浓度最后一次超过水质标准之后首次浓度下降的结束时刻；
[0039]将所述开始时刻确定为起点，将所述结束时刻确定为终点；
[0040]根据所述起点和所述终点从所述污染物浓度曲线中截取所述目标水质断面的污染曲线。
[0041]由上述描述可知，能够精准地提取出目标水质断面的污染曲线，提高后续的计算效率。
[0042]进一步地，所述计算与所述目标水质断面对应的污染路径污染曲线、面源污染曲线以及内源污染曲线包括：
[0043]根据所述水环境脉络图确定所述目标水质断面的污染路径；
[0044]获取所述污染路径的污染指标浓度以及水流量；
[0045]根据所述污染指标浓度、所述水流量和所述目标水质断面计算与所述目标水质断面对应的污染路径曲线；
[0046]确定与所述目标水质断面对应的降雨事件，并确定所述降雨事件的降雨量、预设时间累计降雨量、降雨月份；
[0047]获取与所述目标水质断面的污染曲线对应的时间段前多个时刻的目标水质断面的污染曲线；
[0048]根据所述前多个时刻的目标水质断面的污染曲线、所述降雨事件的降雨量、所述预设时间累计降雨量和所述降雨月份进行拟合，得到与所述目标水质断面对应的面源污染曲线；
[0049]获取所述目标流域的各个监测指标的多条污染曲线，并对所述各个监测指标的多条污染曲线进行平均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水质污染事件溯源方法，其特征在于，包括步骤：绘制目标流域的水环境脉络图，所述水环境脉络图包括监测站点；判断所述监测站点是否监测到污染事件，若是，则将所述监测站点确定为目标水质断面；获取所述目标水质断面的污染曲线，并计算与所述目标水质断面对应的污染路径污染曲线、面源污染曲线以及内源污染曲线；基于所述目标水质断面的污染曲线、所述污染路径污染曲线、所述面源污染曲线以及所述内源污染曲线计算各污染路径的污染主导概率，并基于所述各污染路径的污染主导概率确定污染源。2.根据权利要求1所述的一种水质污染事件溯源方法，其特征在于，所述获取所述目标水质断面的污染曲线包括：获取所述目标水质断面的污染物浓度曲线；确定所述污染物浓度曲线中污染物浓度首次超过水质标准之前最后一次浓度上升的开始时刻以及污染物浓度最后一次超过水质标准之后首次浓度下降的结束时刻；将所述开始时刻确定为起点，将所述结束时刻确定为终点；根据所述起点和所述终点从所述污染物浓度曲线中截取所述目标水质断面的污染曲线。3.根据权利要求1所述的一种水质污染事件溯源方法，其特征在于，所述计算与所述目标水质断面对应的污染路径污染曲线、面源污染曲线以及内源污染曲线包括：根据所述水环境脉络图确定所述目标水质断面的污染路径；获取所述污染路径的污染指标浓度以及水流量；根据所述污染指标浓度、所述水流量和所述目标水质断面计算与所述目标水质断面对应的污染路径曲线；确定与所述目标水质断面对应的降雨事件，并确定所述降雨事件的降雨量、预设时间累计降雨量、降雨月份；获取与所述目标水质断面的污染曲线对应的时间段前多个时刻的目标水质断面的污染曲线；根据所述前多个时刻的目标水质断面的污染曲线、所述降雨事件的降雨量、所述预设时间累计降雨量和所述降雨月份进行拟合，得到与所述目标水质断面对应的面源污染曲线；获取所述目标流域的各个监测指标的多条污染曲线，并对所述各个监测指标的多条污染曲线进行平均值计算，得到与所述目标水质断面对应的内源污染曲线。4.根据权利要求3所述的一种水质污染事件溯源方法，其特征在于，所述根据所述污染指标浓度、所述水流量和所述目标水质断面计算与所述目标水质断面对应的污染路径曲线包括：包括：
式中，表示与所述目标水质断面对应的污染路径曲线，表示t
i
时刻的所述污染指标浓度，表示t
i
时刻的所述水流量，h表示采样时间间隔，t
i
表示所述污染路径的污染源i与所述目标水质断面之间的传输滞后时间，t0表示所述目标水质断面的污染时刻，l
i
表示所述污染路径的污染源i到所述目标水质断面的距离，v
i
表示水流平均流速。5.根据权利要求3所述的一种水质污染事件溯源方法，其特征在于，所述根据所述前多个时刻的目标水质断面的污染曲线、所述降雨事件的降雨量、所述预设时间累计降雨量和所述降雨月份进行拟合，得到与所述目标水质断面对应的面源污染曲线包括：式中，表示所述目标水质断面的污染曲线在t0时刻的取值，α表示第一参数，β表示第二参数，ω表示第三参数，表示第四参数，ε表示第五参数，表示每一所述污染路径曲线在t
i
时刻的取值，表示所述前多个时刻的目标水质断面的污染曲线的自回归，表示t0时刻的所述降雨事件的降雨量，表示所述降雨事件的预设时间累计降雨量，M表示所述降雨事件的降雨月份。6.根据权利要求1所述的一种水质污染事件溯源方法，其特征在于，所述基于所述目标水质断面的污染曲线、所述污染路径污染曲线、所述面源污染曲线以及所述内源污染曲线计算各污染路径的污染主导概率包括：确定每一污染曲线对应的数值曲线，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘添强，吴弘毅，林永清，戴诗琪，吴闽帆，
申请(专利权)人：四创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：