【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污染分析，具体涉及一种平原河网区面源污染解析方法。
技术介绍
1、面源污染具有排放源分散、不确定性强、时空变异大等特点，给污染源解析和控制带来了极大挑战。当前，面源污染源解析技术主要包括源清单法、扩散模型法和受体模型法，这些方法在特定条件下各有优势，但并不适用于平原河网区域。
2、源清单法通过收集各类污染源的活动水平和排放因子数据，估算污染物的排放量。虽然源清单法能提供污染源的初步分布信息，但其精度严重依赖于排放源调查的全面性和数据的准确性。平原河网区污染源类型多样、时空变化大，现有的源清单难以实时更新和全面反映实际排放情况。
3、扩散模型法基于污染物的迁移转化规律，模拟其在环境介质中的时空分布。目前发展的大气和水体扩散模型如aermod、calpuff、wasp等在污染物浓度预测和来源解析方面取得了一定进展。但在平原河网区，复杂的水动力条件和人工调控措施(如闸泵运行)对污染物迁移转化过程影响显著，现有模型难以准确描述。此外，扩散模型通常需要大量的气象、水文和地形数据作为输入条件，在平原河网区数据获取难度大。
4、受体模型法利用污染物浓度和组分在受体的变化规律，反演其可能的来源。常用的受体模型包括化学物质平衡法(cmb)、正矩阵因子分解法(pmf)等。但在平原河网区，频繁的水体交换和污染物组分的非保守性，使得受体模型的基本假设难以满足。同时，水质监测数据的代表性和可获得性也制约了受体模型的实际应用效果。
5、除上述方法外，一些学者尝试耦合流域水文水质模型(如swat、
6、综上，目前面源污染源解析技术在平原河网区仍面临污染源信息不足、过程模拟不精准、模型适用性差等问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种平原河网区面源污染解析方法，以解决目前的源污染源解析技术不适用于平原河网区的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种平原河网区面源污染解析方法，方法包括以下步骤：利用地理信息系统计算预设河网区中每个地块的污染物源头流失量；获取河网区的水系图，根据水系图和每个地块的污染物源头流失量，确定河网区中每个源点河段的污染物分配量；根据水系图和每个源点河段的污染物分配量，确定水系图中每个中间河段的污染物传输量；基于每个源点河段的污染物分配量和每个中间河段的污染物传输量对河网区进行面源污染解析。
3、本专利技术的平原河网区面源污染解析方法，利用地理信息系统计算预设河网区中每个地块的污染物源头流失量，根据水系图和每个地块的污染物源头流失量，确定河网区中每个源点河段的污染物分配量；根据水系图和每个源点河段的污染物分配量，确定水系图中每个中间河段的污染物传输量，基于每个源点河段的污染物分配量和每个中间河段的污染物传输量对河网区进行面源污染解析；其不仅能够对污染物源头流失量进行精确计算，而且可以基于水系图模拟污染物在河网中的迁移、分配与汇合过程，较好的克服了传统方法的不足，提供了一种适用于平原河网区的面源污染解析方法。
4、在一种可选的实施方式中，根据水系图和每个地块的污染物源头流失量，确定河网区中每个源点河段的污染物分配量包括：根据水系图分别确定包围每个地块的源点河段；针对任一地块i，获取包围地块i的每个源点河段的断面面积，根据地块i的污染物源头流失量和包围地块i的每个源点河段的断面面积，确定包围地块i的每个源点河段的污染物分配量；遍历河网区的所有地块，得到河网区中每个源点河段的污染物分配量。
5、由此可以准确的模拟污染物在各个源点河段的分配过程。
6、在一种可选的实施方式中，根据地块i的污染物源头流失量和包围地块i的每个源点河段的断面面积，确定包围地块i的每个源点河段的污染物分配量包括：针对包围地块i的任一源点河段k，分别获取地块i上的第一坐标点和源点河段k上的第二坐标点；计算第一坐标点与第二坐标点的欧式距离，得到地块i到源点河段k的距离；获取源点河段k的断面面积；根据源点河段k的断面面积、和地块i到源点河段k的距离得到源点河段k的污染物分配比例；根据地块i的污染物源头流失量和源点河段k的污染物分配比例，得到包围地块i的源点河段k的污染物分配量；遍历包围地块i的所有源点河段，得到包围地块i的每个源点河段的污染物分配量。
7、由此可以准确的模拟污染物在各个源点河段的分配过程。
8、在一种可选的实施方式中，根据水系图和每个源点河段的污染物分配量，确定水系图中每个中间河段的污染物传输量包括：针对水系图中的任一河道的中间河段，获取河道中每个中间河段的结构参数，根据河道中每个中间河段的结构参数，确定河道中每个中间河段的污染物分配系数；获取河道中每个中间河段的流速和河道中每个中间河段的环境参数，根据河道中每个中间河段的流速和河道中每个中间河段的环境参数计算河道中每个中间河段的消纳量；获取河道的源点河段；根据源点河段的污染物分配量、河道中每个中间河段的污染物分配系数、及河道中每个中间河段的消纳量，得到河道中每个中间河段的污染物传输量。
9、由此可以准确的模拟污染物在各个中间河段的迁移和消纳过程。
10、在一种可选的实施方式中，根据河道中每个中间河段的结构参数，确定河道中每个中间河段的污染物分配系数包括：针对河道中的任一中间河段ij，计算中间河段ij的结构参数与河道中所有中间河段的结构参数之和的比值，将比值作为中间河段ij的污染物分配系数。
11、由此可以准确的确定中间河段的污染物分配系数。
12、在一种可选的实施方式中，根据河道中每个中间河段的流速和河道中每个中间河段的环境参数计算河道中每个中间河段的消纳量包括：根据河道中每个中间河段的流速和河道中每个中间河段的环境参数利用以下公式计算河道中每个中间河段的消纳量；
13、r(vi,vj)＝av2(vi,vk)+bv(vi,vk)+c
14、其中，r(vi,vj)表示河段ij的消纳量，v(vi,vj)表示河段ij的流速，a表示河段ij的第一环境参数，b表示河段ij的第二环境参数，c表示河段ij的第三环境参数。
15、由此准确的确定中间河段的消纳量。
16、第二方面，本专利技术提供了一种平原河网区面源污染解析装置，包括流失量计算模块、分配量计算模块、传输量计算模块和解析模块；流失量计算模块，用于利用地理信息系统计算预设河网区中每个地块的污染物源头流失量；分配量计算模块，用于获取河网区的水系图，根据水系图和每个地块的污染物源头流失量，确定河网区中每个源点河段的污染物分配量；传输量计算模块，用于根据水系图和每个源点河段的污染物分配量，确定水系图中每个中间河段的污染本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种平原河网区面源污染解析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述水系图和每个所述地块的污染物源头流失量，确定所述河网区中每个源点河段的污染物分配量包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地块i的污染物源头流失量和包围所述地块i的每个源点河段的断面面积，确定包围所述地块i的每个源点河段的污染物分配量包括：
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述水系图和每个所述源点河段的污染物分配量，确定所述水系图中每个中间河段的污染物传输量包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述河道中每个中间河段的结构参数，确定所述河道中每个中间河段的污染物分配系数包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述河道中每个中间河段的流速和所述河道中每个中间河段的环境参数计算所述河道中每个中间河段的消纳量包括：
7.一种平原河网区面源污染解析装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种计算机设备，其特征在
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的平原河网区面源污染解析方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的平原河网区面源污染解析方法。
...【技术特征摘要】
1.一种平原河网区面源污染解析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述水系图和每个所述地块的污染物源头流失量，确定所述河网区中每个源点河段的污染物分配量包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地块i的污染物源头流失量和包围所述地块i的每个源点河段的断面面积，确定包围所述地块i的每个源点河段的污染物分配量包括：
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述水系图和每个所述源点河段的污染物分配量，确定所述水系图中每个中间河段的污染物传输量包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述河道中每个中间河段的结构参数，确定所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏永秋，严星，黄泽林，颜晓元，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所，
类型：发明
国别省市：
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