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中小河道突发事故污染源强非稳态过程反问题

文件大小:0.29MB格式:pdf发布时间:2013-07-19浏览次数:
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【中文关键词】环境水力学  突发水污染事故  中小型河道  反问题  
【摘要】根据中小型河流水动力特性及突发性水污染事故污染物排放特征,将污染源概化为分布于某一时段的非连续源,基于一维对流- 扩散方程,依据事故下游断面污染物浓度的时间序列观测资料,构造中小型河道突发水污染事故污染源强的反问题,给出反问题的数学求解方法。并构造典型案例,通过一维对流分散问题的解析解,对反问题的求解方法进行验证。
【部分正文预览】

随着我国社会经济的迅速发展,突发性水污染 事故频频发生,由于突发水污染事故的不确定性及 发现时间的滞后性,一般情况下很难及时监测到完 整的污染源排放历史,给事故发生后的预警预报与 处置工作带来困难。因此,如何在突发性水污染事 故发生后,根据下游污染物浓度分布等信息反演完 整的污染源排放历史具有重要意义。 在环境水力学反问题领域,地表水污染源的反 演问题通常被提为源项识别反问题,其主要任务是 根据环境水力学测量数据,来反推污染源的信息,如 污染源的强度和位置等。目前相关方面的研究尚不成熟,Akcelika 等[1]采用变分有限元方法求解了对 流扩散输运的源项反演问题; Wang 等[2]提出了多 孔介质流动中的源项识别的马尔科夫随机场模型; Ling 等[3]从理论上研究了二维对流扩散方程的源 项位置识别问题; 闵涛等[4]将对流- 扩散方程源项 识别反问题转化为优化问题,并用遗传算法求解; 韩 龙喜[5]以污水处理费用最小为目标函数,采用遗传 算法求解了一维水质模拟带约束条件的污染物排放 量控制反问题; 并构造了河网地区带约束条件的污 染源控制反问题[6],并采用约束最优化算法中的简 约梯度法成功求解。王泽文等[7]研究了流域中单

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