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湖泊、水库水质完全混合模式是()模型。

发表时间:2024-07-22 16:04:34 来源:网友投稿

湖泊、水库水质完全混合模式是()模型。

A 、三维

B 、二维

C 、一维

D 、零维

参考答案:

【正确答案:D】

零维模型是将整个环境单元看作处于完个均匀的混合状态,模型中不存在空间环境质量上的差异,主要用于库水质模拟;一维模型横向和纵向混合均匀,仅考虑纵向变化,量上的差异,主要用于湖泊利适用于中小河流;二维模型垂向混合均匀,考虑纵向和横向变化,适用于宽而浅型江河湖库水域;三维模型考虑三维空间的变化,适用于排污口附近的水域水质计算。

河流 湖泊 水质模拟 哪些模型

水质模型又称水质数学模型,是水体水质的变化规律的数学描述。它可用于水体水质的预测、研究水体的污染与自净以及排污的控制等。其类型可区分为单水质指标、耦合水质指标和水生生态模型,不随时间变化的稳定态和随时间变化的非稳定态模型,零维、一维、二维、三维模型等。其数学表达式则可以区分为微分方程、积分方程、代数方程、差分方程、微分-差分方程等。从描述水体的水体对象的不同,则可区分为河流水质模型、河口水质模型、湖泊(水库)水质模型、海湾水质模型、地下水质模型等。

模型的建立

以河流水质模型为例。河流水质数学模型是用数学的语言和方法来描述河流水体污染过程中的物理、化学、生物及生态各方面的内在规律和相互关系,也就是将一个复杂的河流系统转化成一组适当的数学方程进行数学模拟。河流水质模型的基本方程

建立水质模型步骤:

(1)收集和分析与建模有关的资料和信息,为建模作好准备工作。

(2)根据取得资料和数据,选择适当模型变量,确定变量之间的相互影响与变化规律,写出描述这些关系的数学方程的最佳结构形式,反映描述现象的基本特征。

(3)在模型方程中包含有一些参数值,这些参数值需要用某种方式加以确定,如经验公式,室内实验或数学方法等。但是确定参数时必须使得到的数值在代入模型后能较好地重视观测数据。

(4)水质模型建立后,必须检验模型结构是否有效,是否有预言能力。

分类方法

水质模型分类方法很多,从模拟的对象上看,可分为溶解氧(DO)模型,生化需氧量(BOD)模型、重金属模型、放射性模型等。生化需氧量和溶解氧是两个最重要的水质指标,在建立有机物质的水质模型中,往往以这两个指标为依据。

完全混合模型和零维水质模式的区别

完全混合模型和零维水质模式的区别

零维河流水质模型是按完全混合反应器原理建立的河段的水质模型。这是一种近似的水质模拟方法 适用于河段长度较短的条件。其表达式为:

c=c0/1+Kt=c0/1+K(v/q)

河流完全混合模式的适用条件:

(1)河流充分混合段;

(2)持久性污染物;

(3)河流为恒定流动:

(4)废水连续稳定排放

什么是水质模型

·水质模型(water quality model) 根据物质守恒原理用数学的语言和方法描述参加水循环的水体中水质组分所发生的物理、化学、生物化学和生态学诸方面的变化、内在规律和相互关系的数学模型。

水质模型可按其空间维数、时间相关性、数学方程的特征以及所描述的对象、现象进行分类和命名。从空间维数上可分为零维、一维、二维和三维模型;从是否含有时间变量可分为动态和稳态模型;从模型的数学特征可分为随机性、确定性模型和线性、非线性模型;从描述的水体、对象、现象、物质迁移和反应动力学性质可分为河流、湖泊、河口、海湾、地下水模型;溶解氧、温度、重金属、有毒有机物、放射性模型;对流、扩散模型以及迁移、反应、生态学模型等。

研究水质模型的目的主要是为了描述环境污染物在水中的运动和迁移转化规律,为水资源保护服务。它可用于实现水质模拟和评价,进行水质预报和预测,制订污染物排放标准和水质规划以及进行水域的水质管理等,是实现水污染控制的有力工具。

水质模型至今已有70多年的历史。最早的水质模型是于1925年在美国俄亥俄河上开发的斯特里特-菲尔普斯模型。它是一个DO-BOD模型。之后经诸多学者改进,逐步完善。1977年美国环境保护局发表的QUALll型,是这类模型的代表。它的最新版本 QUAL2E(1982)能模拟任意组合的15种水质参数。80年代之后,随着水质研究的深入,另一类描述水中有毒物的模型应运而生。由于考虑了泥沙的作用,使这类模型变成了一个描述水流、泥沙和其他水质组分相互作用的气、液、固三相共存的复杂体系。它的代表作是美国环境保护局推出的WASP5模型(1994)。它能模拟有毒物质在水中发生的酸碱平衡、挥发、沉淀、溶解、水解、生物降解、吸附和解析、氧化还原、生物聚集、光解等过程以及大气的干、湿沉降物。与此同时以食物链和能量传递为主线的生态学模型也有了长足的发展。

建立一个实用的水质模型一般需5个步骤:①资料的收集和实验设计。包括建模所必须的同步水文、水力、水质、气象等资料和所涉及的反应动力学常数,否则要现场监测和实验获取。

②确定模型的结构。包括建立或选择模型的结构并进行平衡性、稳定性和灵敏性考察。

③确定模型的参数(常数)并使其代入模型后能较好地重现一组观测数据,称为率定模型。

④模型的检验。检查率定好的模型的计算值同另一组观测值的拟合度,衡量模型的预测能力。

⑤应用。衡量模型能否满足建模目的。以上各步若不能满足需求,均需从头做起。

现代水质模型因其复杂性一般要采用各种数值解法,应用计算机来完成。一个好的水质模型需有水文学、水力学、化学、生物化学、水质、数学以及计算机等方面的专家通力合作。

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