[发明专利]一种河流突发性水污染分析与风险图编制方法

说明书

本发明涉及一种河流突发性水污染分析与风险图编制方法，其特征在于：所述分析方法的步骤为：1)突发性水污染情景设定；2)建立水动力水质耦合模型；3)模拟结果分析；4)水污染风险图绘制。本发明方法集风险源识别，数值模拟及事故预警为一体，精确地模拟了水污染指标如区域受影响的时间及污染团到达特定断面的时间，为水环境管理者制定应急预案及事故后处理提供技术支持。

技术领域

本发明属于水环境的应急防灾领域，具体涉及一种河流突发性水污染分析与风险图编制方法。

背景技术

随着社会经济的不断发展，城市规划建设的进程不断加快，我国的水环境问题日益恶化，尤其是突发性水污染事件频现，对水环境和供水系统造成了严重、恶劣的影 响。由于突发性水污染事故具有不确定性，事故预测和风险规避有一定的难度，且事 故一旦发生，影响范围极广，危害极大。因此，建立完善的突发性水污染状况的应急 体系，完成水污染风险图的绘制成为水污染应急防治亟待解决的重点问题。

突发性水污染问题具有事故发生的不确定性、危害的紧急性、影响的长期性等特点，现有研究主要通过风险源识别与评价、建立水质模型、水污染预警等方法来模拟 事故发生的过程及危害，取得了一定成果，但也存在一定的局限性：①传统的数值模 拟研究重点关注浓度的变化，对其他水污染指标如区域受影响的时间及污染团到达特 定断面的时间关注较少，应急预案的实施效率较低；②一维水质模型不能反映污染物 横向的浓度分布，且模拟的精度不足；③以往绘制的污染风险图中包含信息不全面， 不规范，且可视化效果较差。

本发明将针对以上问题，提供一种基于一、二维水动力水质耦合模型的丰、枯水时期的河流突发性水污染的模拟分析与风险图编制方法。

通过对公开专利文献的检索，并未发现与本专利申请相似的公开专利文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，，提供一种河流突发性水污染分析与风险图编制方法，该方法集风险源识别，数值模拟及事故预警为一体，精确地模拟了水 污染指标如区域受影响的时间及污染团到达特定断面的时间，为水环境管理者制定应 急预案及事故后处理提供技术支持；绘制的水污染风险图能够实现水污染信息的可视 化，提升我国水污染风险管理水平，促进我国水环境治理和生态文明建设。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种河流突发性水污染分析与风险图编制方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

1)突发性水污染情景设定：根据对突发性水污染特点及影响分析，设定两种突 发性水污染事件，分别为企业污水泄露和交通运输事故，研究水域为河流干流；

2)建立水动力水质耦合模型：水质模型用于模拟污染物在水体中迁移、扩散及 衰减转化过程，运用一、二维模型对步骤1)中的情景进行模拟，分析河道水污染风 险；

一维水动力水质模型

水动力基本方程为：

水质模型基本方程为：

其中：C为整个断面的平均浓度，单位为mg/m3；

Q为流量，单位为m3/s；

A为过水断面面积，单位为m2；

u为断面平均流速，单位为m/s；

D为纵向弥散系数，单位为m2/s；

S为各种源和漏的代数和；

b)二维水动力水质模型

水流连续方程为：