【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利，尤其涉及一种闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法与系统。
技术介绍
1、水华是指水体中藻类过度生长，导致水体藻类密度过大，在表面形成很厚的藻层，以至于危害水环境、水生态健康的现象，是河流富营养化的极端表现。藻类水华现象一般常见于湖泊、水库等流动性差、相对静止的水体中，在大江大河中较为少见。随着社会经济的发展，为满足发电、港运、水资源利用等需求，人类在河流上开发了大量的水利枢纽工程。水库闸坝的建设运行极大的改变了河流原有的天然连通性和水文情势，导致水体流速减缓，水力停留时间增加；加之河流沿岸城市化、工业化和农业生产活动的快速发展，大量氮磷等生源要素入河，使得河流水体营养盐浓度升高，二者共同作用为河流藻类水华暴发创造了适宜的条件。由于河流具有单向流动性，河流水华暴发时藻类在水动力条件作用下向下游输移，在流域尺度上对水生态系统造成更为严重的影响；尤其对于承担饮用水源地功能的河流而言，水华暴发给沿岸饮用水安全带来了严重隐患，因此逐渐引起了广泛关注。
2、河流水华暴发的成因和机理十分复杂，影响浮游藻类生长和水华暴...
【技术保护点】
1.一种闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法，其特征在于，步骤(2)中利用开源模型EFDC模型建立水动力-水环境模型；其中水动力模型采用基于正交曲线坐标系的连续性方程以及动量方程，水环境模型采用包括源汇项及反应项的对流扩散方程。
3.根据权利要求1所述的闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法，其特征在于，步骤(3)中藻类动态模型表示为：
4.根据权利要求3所述的闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法，其特征在于，不同断面藻类特征参数的获取方...
【技术特征摘要】
1.一种闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法，其特征在于，步骤(2)中利用开源模型efdc模型建立水动力-水环境模型；其中水动力模型采用基于正交曲线坐标系的连续性方程以及动量方程，水环境模型采用包括源汇项及反应项的对流扩散方程。
3.根据权利要求1所述的闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法，其特征在于，步骤(3)中藻类动态模型表示为：
4.根据权利要求3所述的闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法，其特征在于，不同断面藻类特征参数的获取方式为：用实测数据率定断面的藻类特征参数npx，结合水动力-水环境模型输出结果，以模型获取的水动力因子、水环境因子，以及藻类生物量/密度为输入变量、npx为输出变量，通过支持向量机模型建立水动力因子、水环境因子、藻类生物量/密度与藻类特征参数npx之间的数值关系；应用水动力-水环境模型和藻类动态模型结果，进一步获取沿程断面的npx；其中支持向量机模型的惩罚因子和核函数参数通过粒子群优化算法进行优化。
5.根据权利要求1所述的闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法，其特征在于，步骤(4)中基于藻类动态模型获取闸坝控制河段内藻类密度/生物量沿程分布特征，断面藻类净累积量为河段内藻类净生长量与断面上下游间输移量之和，减去沉降量；河段内藻类的生长量为藻类动态模型模拟的断面藻类生长量平均值；河段内藻类输移量是河段上游断面输入量和下游断面输出量之差的平均；沉降量为藻类动态模型模拟的沉降量断面平均值。
6.根据权利要求1所述的闸坝控制河流水华调控生态流量的推求方法，其特征在于，步骤(4)中水华生长率最大断面识别方法为：将模拟时段t划分为n个时刻{t0,t1,t2,…,tn}，t0时刻藻类净生长率取由实测藻类密度/生物量数据和水动力-水环境模型结果率定的结果，带入藻类动态模型，获得t0时刻河段藻类密度/生物量沿程分布特征；利用t0时刻藻类动态模型和水动力-水环境模型结果输入支持向量机模型，得到各断面藻类净生长率作为t1时刻藻类动态模型参数；以此类推，获取各...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈求稳，莫康乐，陈诚，韩依霖，周正荣，崔桢，何梦男，刘洋，程辉，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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