[发明专利]一种河流污染物跨界传递影响的量化补偿方法

权利要求书

1.一种河流污染物跨界传递影响的量化补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、收集数据

收集河流历年的水质和水量数据；

S2、建立控制方程

只考虑河流干流上污染物传递的沿程变化，并假定研究河段充分混合且污染物总体呈现衰减趋势，故用河流一维水质模型的基本方程作为控制方程，公式如下：

式(1)中：C₀为河段上断面污染物的浓度，C_x为x米后下断面污染物的浓度，x为上断面到下断面间的距离，u为设计流量下河段的平均流速，k为污染物衰减系数；

S3、计算污染物的贡献率

首先以跨界断面水质目标为基准，将出境断面所在年份污染物的月浓度与水质目标C_g的差值作为变量，代入控制方程，进而得到传递影响情况，用下三角增广矩阵B的形式表示为：

ΔC_cj为将断面j所在年份的污染物月浓度与水质目标的差值；α_ij表示i行政单元对应j断面的浓度值，α₀₁＝ΔC_c1；k为污染物衰减系数，表示上游断面经过衰减之后的污染物浓度值；α₁₂＝ΔC_c2-α₀₂，即该行政单元相应断面污染物的浓度值等于对应实测污染物的浓度减上游断面污染物的浓度；k为污染物衰减系数；

每一行中，某行政单元的水体污染物对该河道断面水质的贡献率为：

表示增广矩阵B的左边部分某一行的算术和，n为该部分的列数，根据公式(3)，得出相关行政单元i的超量/达标排放对断面j的水质超标/达标贡献率，贡献率矩阵G为：

S4、计算水污染补偿金

当出境断面的污染物实测浓度超过目标浓度时，或者说跨界断面的污染物通量超过标准限值通量时，结合流量以及污染因子执行标准及跨界断面水质超标/达标贡献率确定超标补偿金额，故跨界水污染补偿模型，即单因子水污染补偿金的计算方法为：

B_O＝W_cg_ijM_O＝[(C_y-C_g)Q_O]g_ijM_O                  (5)

式(5)中：B_O为水污染月补偿金，W_c表示行政单元水污染因子当月的污染物通量与标准通量的差值，当其为正值时，表示上游行政单元出境断面实测水质超过目标水质的污染物排放量，则该行政单元向下游行政单元进行赔偿；当其为负值时，表示上游行政单元为水质保护作出了贡献，那么断面所在行政单元向上游进行补偿；C_y为行政单元出境断面所在年份的实测月浓度，C_g为行政单元出境断面的目标浓度，Q_O为行政单元出境断面的月总径流量，M_O为行政单元污染因子补偿标准，g_ij为上游相关行政单元的水体污染物对下游河道断面水质的超标/达标贡献率。

2.如权利要求1所述的河流污染物跨界传递影响的量化补偿方法，其特征在于，所述水质数据包括：河流历年实测污染物的月浓度，河段上断面污染物的浓度，河段下断面污染物的浓度；所述水量数据包括：河流历年实测月总径流量。