一、南水北调中线汉江中下游水质预测与水污染控制仿真研究（论文文献综述）
孔令仲[1]（2019）在《大型明渠输水工程常态控制与应急调控算法研究》文中研究指明调水是实现水资源重分配、缓解地区缺水危机的重要手段。调水工程在运行过程中的实时控制水平决定着工程的供水效率以及工程应对突发风险事件的能力。本文基于控制理论,对大型明渠输水工程的常态运行中的实时控制算法、水污染应急下的控制策略及算法、以及部分控制建筑突发不可操控情况下的控制算法开展详细研究。研究成果可取代人工经验,用算法来实现明渠自动控制,提高明渠输水工程在常态及应急态的实时控制水平,为渠道管理的现代化革新提供技术支撑。描述渠池特性的明渠简化积分时滞模型是设计实时控制算法的基础,本文通过总结积分时滞模型的均匀流情况下的理论解推导过程,基于均匀流和非均匀流分区假设,采用均值替代的方式推导了积分时滞模型特征参数快速计算公式。开展了明渠常态小扰动情况下的实时控制算法研究。设计了比例积分、线性二次型反馈算法和模型预测控制算法,对算法在长距离输水明渠中的适用性进行了分析。在完全回水区渠池中通过在集中控制算法中加入低通滤波器来处理共振问题。结果表明采用耦合了低通滤波器的集中控制算法能很好的应对分水扰动下的水位控制问题。将突发水污染应急情况下的渠池控制问题分解为事故渠池的下游节制闸关闸决策问题和事故渠池上游段的水位雍高实时控制问题。为实现事故渠池的下游节制闸动作的决策,本文建立了具有较好普适性的水污染扩散前端范围的快速预测公式。针对事故渠池上游段的水位雍高控制问题,采用考虑约束下的MPC控制算法,分别结合启用退水闸下的状态空间控制矩阵和考虑扰动过程可调控情况下的状态空间控制矩阵,实现了在有退水闸和没有退水闸情况下的水位雍高控制。针对部分控制建筑不可调节应急态,本文将整个渠池系统分为多个单元。针对进、出口控制建筑无法调控单元开展了常水位控制与水位差控制研究。针对水位差控制模式下无法考虑水位偏差权重的问题,通过在水位差控制目标中加入水位偏差系数来重构控制目标,并对应于新的控制目标建立了状态空间控制矩阵来进行实时控制算法设计,实现了水位差加权控制。并对比分析了 MPC算法与LQR算法在水位差控制下控制结果,得出了在水位差控制模式下,不采用前馈控制的MPC算法的控制效果会优化LQR算法的结论。
刘文文[2]（2019）在《中线工程运行下汉江中下游水质时空变异性研究及污染等级推估》文中指出由于大流域水环境影响机制的复杂性,开展流域层面不同时空尺度下河流水环境调查及生态健康影响研究十分必要,也可为流域水环境规划管理提供理论依据。汉江流域是长江第一大支流,自然条件复杂,水资源时空分布不均衡,水利工程众多。20世纪90年代以来,点面源污染排放持续威胁汉江中下游水质健康。南水北调中线工程自2014年起从汉江中游丹江口水库调水,对缓解京津及华北地区水资源短缺、改善受水区生态环境、促进华北地区经济和社会的持续稳定发展具有巨大作用。但南水北调中线工程实施后,汉江中下游水文条件随之发生改变,汉江流域的水体资源自身可利用量大幅度减少,产生一系列水环境问题。为减缓因工程调水可能造成汉江中下游水生态环境的影响,在汉江中下游地区兴建引江济汉工程,以补充汉江下游地区的用水要求,并减缓汉江点面源污染所造成的不良影响。此外,汉江中下游有数条污染严重的支流,也会影响汉江干流水质,调水后不同污染形式对汉江中下游水环境的影响需要明确研究。本论文以汉江中下游为研究对象,明确水利工程实施对汉江中下游水文条件的改变及水利工程实施后汉江中下游水环境的时空变异情况;针对受水利工程和重污染支流影响的汉江典型河段,分析影响水环境的主要水质指标及污染类型,并针对典型水质指标对汉江中下游流域生态系统健康进行评价;明确汉江内源污染对水质的影响,全面了解汉江中下游水环境时空变异特性,并提出控制流量进行水质管理及污染物调控的具体措施。主要研究内容和结果包括以下几个方面:（1）南水北调中线工程运行后,汉江中下游流量和水位明显降低。通过收集2010年1月至2018年12月来汉江中下游水文及自然环境资料,基于IHA（Index of Hydrologic Alteration）指标体系的变化范围法（Range of Variability Approach,RVA）对比南水北调中线工程运行前后汉江中下游水文条件的变化,并利用Mann-Kendall趋势检验分析水文站点径流的变化趋势,明确水利工程实施对流域水文条件的影响。结果发现:南水北调中线工程后汉江中下游的月平均及年平均流量和水位均有明显降低;汉江中下游流量及水位在高阈值条件（上四分位数）频率降低,而在低阈值条件（下四分位数）的频率明显升高;其中南水北调中线工程运行第一年（2014-2015年）变化趋势最为明显,2016年以后水利工程调控趋于稳定,汉江中下游流量及水文指标较2014年有所上升;汉江下游虽有引江济汉工程补给流量,但流量水位下降趋势仍十分明显。（2）调水运行后汉江中下游水质时空差异性大,农业面源污染和城市有机污染是影响汉江水质的主要污染形式。针对汉江中下游流域,分析水质指标的时空变化情况,并应用因子分析识别影响流域水质的主要污染因子及污染类型,探讨监测变量间的关联性;应用聚类分析确定汉江具体采样点的污染类型,分析不同采样点所受污染形式的时空变异性。结果发现:汉江水质呈现明显的季节性变化,旱季（每年11月至次月3月）水质较差,其中汉江下游的污染较上游严重的多,旱季部分点位营养盐指标（总氮（TN）和总磷（TP））甚至可能劣于V类水标准,雨季（每年5-10月）采样点位的水质则有明显改善;农业面源污染与有机污染是影响汉江水质的主要污染形式,且旱湿季的变化会影响汉江中下游水质的污染类型的变化。旱季时,汉江水质受有机污染与营养化面源污染的双重影响;湿季时,随降雨及流量增加,面源污染成为主要的污染方式,由于流量与水质呈现负相关,湿季水质反而比旱季时好。流量的变化严重影响汉江中下游的水质情况,南水北调工程与引江济汉工程在旱季对汉江中下游水质影响较大,流量Q<500 m3/s时,汉江上游有机污染超出Ⅲ类水上限值3.5倍,下游为中等富营养化水平,污染严重;雨季时Q>800 m3/s,有机污染与富营养化污染极大缓解,均在Ⅲ类水范围内。（3）水利工程及污染严重的支流不但是干流典型污染物的重要来源,也会影响水体的水化学循环,特定条件下可能造成水体污染甚至引发水华。利用最大最小自相关因子分析法（Min/Max Autocorrelation Factor Analysis,MAFA）及动态因子分析法（Dynamic Factor Analysis,DFA）针对两个污染严重的支流（唐白河及汉北河）及引江济汉工程汇入汉江处,确定代表这三个区域水质变化的主要水质指标及两条支流及引江济汉工程对汉江干流的影响方式。MAFA结果说明叶绿素a（Chl-a）、化学需氧量（COD）、总氮（TN）和总磷（TP）（定义为藻类数量）可作为代表唐白河-汉江交汇处及汉北河-汉江交汇处（人口密集区）干流水质的主要水质指标。TN、硝酸盐（NO3-）、COD和磷酸盐（PO43-）（定义为营养盐形态）可作为代表引江济汉工程-汉江交汇处（面源污染区）干流水质的主要水质指标。DFA结果表明唐白河-汉江交汇区域及引江济汉工程-汉江交汇区域汉江干流城市排放大量生活污水进入汉江,唐白河和汉北河携带大量农业面源污染物进入汉江,影响汉江水质;有机污染促使有机氮向无机氮转化,并进一步促进汉江下游藻类生长。此外,流量变化会显着影响营养盐、有机污染及藻类浓度。分析不同流量条件下流量与水质指标的关系,发现低流量条件下（Q<700 m3/s）时水质指标浓度变化剧烈,平均浓度总体普遍较高。这是由于南水北调中线工程的调水需求限制了丹江口水库下泄至汉江干流的流量,且引江济汉工程引入汉江的流量也较低。可通过增大两个水利工程引入汉江的流量将汉江中下游的流量调控至Q>700 m3/s改善水质;中等流量时（700<Q<1100 m3/s）,流量与部分营养盐及藻类浓度成正相关关系。中等流量多处于降雨集中时期（3月、4月及6月）,降雨会导致地表径流增大,携带大量营养盐进入汉江水体,促进藻类生长,导致Chl-a浓度增大,可通过增大引江济汉工程引入汉江的流量来改善水质。（4）优化的普通克里格-指示克里格方法（IK-OK）可以兼顾极端值对下游水质的影响,更好的描述典型水质指标的浓度空间分布。利用普通克里格（Ordinary Kriging,OK）、指示克里格（Indicator Kriging,IK）及 IK-OK 方法对汉江中下游三个典型水质指标（Chl-a、TN和TP）进行插值分析,并评价其污染现状。结果发现:汉江中下游流域下游段Chl-a浓度较上中游段明显增大,且TN和TP浓度也有所增加,说明河流下游段富营养化水平高,水质较差。克里格插值结果表示无污染及轻污染区域主要分布在丹江口水库-钟祥段。重度污染河段主要分布在引江济汉工程下游段,该河段较上游河段水质明显变差。由于雨水冲刷作用,雨季（5月）农业面源污染排入河流的比例增大,整体污染比旱季更为严重,水质也较旱季差。TP相比TN更能促进Chl-a浓度的升高,并可能引发水华现象。普通克里格和指示克里格插值对水质指标的污染等级评价分别有其优点和局限性,本研究通过优化后的普通克里格-指示克里格插值法评价污染物的污染等级,评价结果可兼顾指示克里格与普通克里格的优点,既针对不同阈值条件下污染等级混乱交叉的情况进行了优化,更精确分析水质指标的时空变化情况,也兼顾一些极端的高值进行评价。优化普通克里格-指示克里格法可更有效分析和判断汉江流域水华预防,并提出规划意见。（5）底泥对氮磷的吸收过程很快,而解析过程相对缓慢,且扰动和底泥磷浓度明显影响底泥氮磷释放过程。分析汉江干流仙桃段和通顺河水质及底泥样品,结果发现通顺河水质指标和底泥中氮磷含量明显比汉江干流的浓度高。汉江干流仙桃段及通顺河各河段采样点底泥中的重金属浓度的高低顺序均为:Zn>Pb>Cu>As>Cd>Hg,且所有的重金属元素都明显超过其相应背景值。根据Hankanson生态危害系数,评价通顺河底泥中重金属潜在的生态危害,由强至弱的顺序为Cd>Hg>As>Pb>Cu>Zn,其中Cd和Hg的高污染情况可能由人为排放导致。通过对不同底泥样品吸附解析特征分析,发现底泥对磷的吸附随溶液中磷浓度提高而增加,通顺河底泥磷吸附随浓度增加呈L型变化。Elovich方程对各采样点底泥对磷的吸附动力学拟合效果最好,底泥对磷的吸附过程可分为快速吸附和慢速吸附两个阶段。快速吸附阶段在开始至4小时内,4小时内底泥对磷的吸附量达到总吸附量的80%-90%。在考虑底泥中TP浓度和扰动强度下,拟合不同条件下的磷释放过程,得到方程（Psed=（-0.048POsedP0sed×D1/3-0.012）× lnt+1.1 × P0sed）,说明底泥磷扩散不仅和时间有关,且与扰动强度和该河段底泥TP背景值有关。相比扰动强度,底泥TP浓度对底泥磷释放的影响更为明显,随底泥浓度增大,底泥对磷释放的影响呈现指数增强的趋势。对汉江中下游不同时空条件下水环境污染特征的研究,可明确汉江中下游流域不同点源污染和面源污染特性;对典型污染支流和水利工程对汉江干流的影响机制研究,可明确重大水利工程和支流的影响,并了解汉江干流典型污染物的化学循环机制;通过对底泥氮磷释放特性的研究,探明内源污染对汉江干流水质的影响,同时明确汉江中下游的污染特性和水质现状。通过对汉江中下游水环境及水化学循环机制的全面了解,可帮助管理者提出控制不同内外源污染及调控流量以改善汉江中下游水环境的管理措施,为汉江中下游水质规划管理提供理论依据。
郑继利[3]（2019）在《汉江中下游水生态环境演变情况研究》文中进行了进一步梳理汉江是长江最大支流,汉江中下游地区是湖北省经济发展的重要区域,汉江水资源是沿线城市持续发展的基础。南水北调中线工程、引江济汉工程通水运行,改变了汉江中下游水资源的时空分配,不可避免的影响了汉江中下游的水生态环境。汉江水生态环境主要受气候、水文、水污染等因素的影响,论文从汉江中下游水文情势变化规律、水质时空分布差异以及浮游植物与环境因子的生态学评价三个方面对汉江中下游水生态环境演变情况进行综合分析,得出以下几点结论:（1）通过Mann-Kendall法以及过程线法对皇庄、黄家港和仙桃三个站点1990年至2015年的气象水文数据进行分析发现:三个站点降水量成不显着下降趋势;调水后三个站点径流年内分配趋于均匀化,皇庄站不均匀系数最大;由于丹江口水库加高和南水北调中线工程正式通水导致汉江中下游流量在2003年和2014年发生突变;（2）利用季节性肯达尔检验法和Kendell分析法对汉江干流沈湾、皇庄、余家湖等5个站点12年水质监测数据进行分析,上游沈湾站总磷有逐年上升的趋势;余家湖站的总氮超标严重;皇庄站的氨氮含量逐年上升;罗汉闸站和石剅站的高锰酸盐指数、总磷和氨氮都呈下降趋势。罗汉闸站、石剅站各个时期的水质指标变化趋势大体相同,说明这两个站水质比较稳定。通过分析污染物浓度与流量关系,发现浓度与流量关系不显着,说明汉江中下游水质变化受面源污染源的影响较为明显,水质变化对流域水生态环境变化的影响较大。（3）利用丰、平、枯三个时期浮游植物采样数据发现汉江中下游浮游植物群落以硅藻门为主,有向绿藻门转化的趋势;浮游植物与环境因子的RDA分析表明pH值是影响汉江中下游浮游植物群落结构分布的主要影响因素,且不同时期主要影响因子有所变化。
陈燕飞[4]（2017）在《河流水环境可恢复性评价与可持续利用研究》文中指出维系健康的河流水环境是我国流域管理的迫切需求,然而我国河流水环境治理仍然面临污染控制难、水资源供需矛盾突出和人类活动影响剧烈等方面的挑战。如何恢复和维系健康的河流水环境,充分发挥河流的服务功能成为河流水环境管理研究的热点。本文基于多稳态理论,探讨了水环境恢复的机理,科学评价了河流水环境的可恢复性,并将Scheafer再生资源管理模型应用于水环境领域,对流域水污染控制、水环境恢复与可持续利用等方面具有科学的指导意义。本文选取了受南水北调工程影响较大的汉江中下游河流作为研究对象,在回顾和总结国内外有关多稳态理论研究成果的基础上,探讨了河流水环境系统可恢复性的定义、内涵、特性、影响因素等基本理论,将可变模糊识别模型与改进的AHP相结合,提出了量化水环境可恢复性的模型,利用该模型对汉江中下游的水环境可恢复性进行评价。在对研究区域的纳污能力和主要污染物的入河总量方面进行研究的基础上,分析汉江中下游水环境的持续利用状况,得出了以下结论:（1）运用多稳态转化机制推理出河流水环境系统的可恢复性。在多稳态理论的框架下分析河流的水环境可恢复性定义和可恢复性机理,可恢复性的影响因素,为水环境可恢复性评价奠定了理论基础。（2）将Mann-Kendall法与RVA变化范围法结合分析南水北调中线工程对汉江中下游的水文情势的影响。先采用Mann-Kendall法对黄家港、皇庄、仙桃的1990年～2015年水文序列进行趋势分析及突变检验,三个站点均在2003和2014年附近发生突变,然后运用RVA变化范围法分析2014年南水北调中线工程对汉江中下游的生态影响,结果表明:南水北调中线工程使汉江中下游的水文情势发生了高度改变,各代表站整体改变度都达到了 70%以上。（3）以2010年为基准年,调查了汉江中下游的人口,经济,污染负荷排放量,预测了不同规划水平年2020年,2030年及2040年的污染负荷排放量及入河总量。设计了三种不同的方案,运用中点模型和均匀模型对比分析南水北调中线工程开通前后,以及开通后有无引江济汉补偿工程三种情况下的纳污能力,结果表明:南水北调中线工程使得汉江干流径流量减少,流速变缓。95%,90%,75%保证率下,CODMn的纳污能力分别下降了 12.86%,15.5%以及17.49%。95%,90%,75%保证率下,NH3-N的纳污能力分别下降了 14.55%,13.5%,37.3%。（4）基于污染物总量控制的传统思路,计算了未来不同水平年的允许排污量。基于Scheafer再生资源管理模型的理论和方法,建立了水环境系统的资源开发模式,分析了不同水平年的理想允许排污量。结果表明:2030年前对汉江中下游流域水环境的开发利用是合理的,但2030年汉江中下游的可能进入另一个平衡状态。（5）基于河流水环境可恢复性理论,从水资源及开发利用程度、纳污能力及纳污水平、河流生态、社会经济、环境治理与管理水平五个方面全面分析了水环境可恢复性的影响因子,建立了水环境可恢复性评价指标体系,提出了水环境可恢复性的评价模型,将汉江流域水环境系统可恢复性指数分为很强（Ⅰ）、较强（Ⅱ）、较弱（Ⅲ）、很弱（Ⅳ）四个等级。利用该模型对汉江中下游襄阳段和仙桃段的水环境可恢复性时空变化评价。结果表明:从2001年至2010年,襄阳段和仙桃段的水环境整体可恢复性较强,但仙桃段水环境可恢复性指数变化幅度大于襄阳段;评价了汉江中下游河段2010年的水环境可恢复性的空间分布,研究表明襄阳、钟祥、仙桃和蔡甸段的水环境可恢复性处于Ⅱ级水平,潜江、天门及孝感段水环境可恢复性处于Ⅲ级水平。综上所述,本文基于多稳态理论,在水环境可恢复性的评价和基于总量控制的限污排污等方面取得了创新性的成果,并应用于汉江中下游河流,在汉江水环境可恢复性评价和可持续利用管理方面做出了创新工作。
柯晶,李晔,袁江,李昂,李松炳,古琴[5]（2015）在《基于WASP水质模型的汉江中下游调水前后水质模拟研究》文中进行了进一步梳理采用WASP模型,利用梯级电站开发及调水前后汉江干流水文、水动力参数、水质以及污染负荷变化等数据,对中线调水工程及梯级电站建设前汉江水质进行模拟,并预测调水及梯级开发后汉江水质变化趋势。模拟结果表明,该模型对汉江中下游流域水质模拟精度达到要求,调水及梯级电站开发后汉江中下游有些区域水质将会出现恶化,尤其是平水期和枯水期水质变化较为明显。此预测结果为该流域水污染控制规划、污染物总量削减等工作提供了科学依据。
雷沛,曾祉祥,张洪,高泽晋,单保庆[6]（2015）在《汉江襄阳段主要入江支流沉积物营养盐和重金属风险特征研究》文中进行了进一步梳理采集汉江襄阳段主要入江支流沉积物柱状样,分析沉积物常规理化指标、上覆水和孔隙水中营养盐含量、以及表层沉积物重金属含量,采用一维孔隙水扩散模型（Fick定律）计算营养盐扩散通量,评估沉积物营养盐释放风险,并评价表层沉积物重金属生态风险.结果表明:所有采样点氨氮及磷酸盐均从沉积物向上覆水释放,表明水质存在内源营养盐（氨氮和磷酸盐）释放风险.氨氮、磷酸盐扩散通量范围分别为42.43181.369 mg·m-2·d-1、0.7451.437 mg·m-2·d-1,均以航空路样点最大.表层沉积物重金属污染指数SPI值为6.1,总体表现为中度风险;其中小清河样点SPI值为11.8,达到高风险.小清河Cu、Pb和Zn平均含量分别为131.17 mg·kg-1、57.97 mg·kg-1和398.59 mg·kg-1,均超过相应的SEL值（最高效应阈值）.富集系数研究表明汉江支流表层沉积物中Cd富集现象严重,平均富集系数高达4.57.汉江襄阳段入江支流沉积物存在内源营养盐释放风险,中度重金属生态风险,且Cd累积风险突出.因水文调控减少汉江干流流量进而导致河流稀释自净能力减弱,从而对汉江水质安全构成较大威胁.
李柏山[7]（2013）在《水资源开发利用对汉江流域水生态环境影响及生态系统健康评价研究》文中研究表明汉江流域是长江第一大支流,分布有丰富的水能资源,占长江流域技术可开发量的7.2%。开发汉江流域水资源是长江流域经济社会可持续发展的必然选择,也是当前汉江流域各省份经济社会发展之必需。但当前过快的水资源开发速度,导致汉江水资源开发面临众多的生态环境问题。随着流域内人们对生活环境质量要求的不断提高,许多生态环境问题显得越来越突出,同时影响到汉江流域水资源的进一步开发利用和流域社会经济的可持续发展。为此,从流域层面开展水资源开发利用对汉江流域水生态环境及生态系统健康影响研究,可为流域水资源管理与保护提供技术支撑及科学依据。本论文以汉江为对象,研究了水资源开发利用对汉江流域生态环境的影响,针对汉江流域水资源承载力、流域水资源承载力、流域水环境承载力、流域水生态承载力、水电梯级开发对汉江流域生态环境的影响及汉江水华发生影响因子进行分析,并在此基础上对汉江流域生态系统健康进行评价。主要研究内容和结果包括以下几个方面：（1）构建基于距离指数法的汉江流域水资源承载力概念模型,并在此基础上建立了评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重。汉江流域水资源承载力等级状态为：从流域来看,汉江全流域为“中等”,上游流域为“较高”,中游流域为“中等”,下游流域为“中等”；从地区来看,汉中市、安康市、十堰市、商洛市、神农架林区为“较高”,应城市、汉川市、南阳市、武汉市、天门市、潜江市、仙桃市为“中等”,荆门市为“较低”,襄阳市为“低”。水资源开发利用对汉江流域水资源产生巨大影响,对中下游流域影响更为强烈,汉江中下游水资源承载力较上游下降明显。采用GIS技术,结合水资源承载力综合分析,将计算结果集成汉江流域水资源承载力评价图。此外,建立了汉江流域水资源承载力系统动力学模型,预测了2010-2040年不同方案下流域水资源承载力综合变化率,提出了包括开源、节水、治污等措施的的汉江流域水资源承载力提高的最优方案。（2）构建流域水环境承载力评价指标体系,以层次分析法确定权重。汉江流域水环境承载力评价结果显示：从流域来看,全流域为“较低”,上游流域为“中等”,中游流域为“较低”,下游流域为“较低”。从地区来看,神农架林区为“较高”,汉中市、十堰市、商洛市、安康市为“中等”,汉川市、荆门市、南阳市、应城市、潜江市、仙桃市、天门市为“较低”,襄阳市、武汉市为“低”。采用GIS技术,结合水环境承载力综合分析,将计算结果集成汉江流域水环境承载力评价图。水资源开发利用对汉江流域水环境各承载指数均有影响,造成汉江中下游水环境承载指数呈显着下降。此外,构建了汉江流域水环境承载力系统动力学模型,预测了2010-2040年不同方案下流域水环境承载力指标变化值,提出了新建引水工程、供水管网改造、新建污水处理厂相结合的汉江流域水资源开发利用的优化调整方案。（3）在分析汉江干流水电梯级开发的基础上,构建基于PSR模型框架的水电梯级开发生态环境影响评价多层次评价指标体系,并以熵权法确定指标权重。水电梯级开发生态环境影响评价结果显示：随着汉江干流梯级大坝的逐步开放,汉江生态环境影响评价综合指数总体呈现下降趋势,水电梯级开发将会对汉江流域生态环境造成“不利”影响。水电梯级开发对汉江生态环境的压力影响较为明显,汉江流域的生态环境在王甫洲和黄金峡运营时期呈现下降趋势,在崔家营电站运营后,由于防洪功能和水资源调节功能的增大而使得生态系统综合功能有所改善,但随着大坝的增大使得生态系统综合功能又有继续下降的趋势。将标准化后的各个水电开发阶段的压力指数和汉江生态环境影响评价综合指数利用SPSS进行拟合分析,建立水电梯级开发生态环境影响预测模型,定量预测汉江干流水电梯级开发生态环境影响程度。（4）对汉江流域水华发生的原因进行分析,提出汉江水华的发生主要受到气象、水文、水质和社会经济系统因素影响的结论。根据汉江水华发生的限制条件,运用主成分分析法筛选影响汉江水华发生的显着因子,采用多元线性回归分析法建立汉江仙桃段和武汉段多个影响因子间的线性回归方程,进一步确定影响水华发生的主要影响因子。基于响应面分析建立汉江仙桃段和汉江武汉段水华发生年线性回归模型,定量分析汉江仙桃段和武汉段水华可能发生的限制条件。此外,构建汉江流域水华发生系统动力学模型,选取气温、流量、流速、总氮、氮磷比和COD排放量这6个指标作为决策变量。通过改变决策变量的值来得到不同方案下相关指标的模拟结果。再将模拟结果进行量化即可得到不同方案下藻类细胞数量的大小及变化情况。结果表明：在实施引江济（补）汉工程、丹江口水库与引江济汉工程联合调度、加大治污力度、实施生态补偿与湿地保护相结合,可使得全流域的水华发生的可能性大幅下降,对汉江流域经济社会发展有了很好的促进作用。（5）构建流域水生态承载力评价指标体系,以层次分析法确定权重。汉江流域水生态承载力评价结果显示：从流域来看,全流域为“中等”,上游流域为“中等”,下游流域为“较低”,中游流域为“较低”；从地区来看,安康市为“较高”,十堰市、汉中市、神农架林区、商洛市、潜江市为“中等”,武汉市、荆门市、仙桃市、南阳市、汉川市、应城市、襄阳市、天门市均为“较低”。采用GIS技术,结合水生态承载力综合分析,将计算结果集成汉江流域水生态承载力评价图。流域水资源开发利用对流域水生态各承载指数均有影响,造成汉江中下游水生态承载指数呈显着下降。此外,构建了汉江流域水生态承载力系统动力学模型,预测了2010-2040年流域水生态承载力变化情况。（6）构建基于综合健康指数法流域生态系统健康评价的指标体系,并对汉江流域生态系统健康进行评价。汉江流域生态系统健康评价结果显示：从流域来看,全流域为“不健康”,上游流域为“亚健康”,中游流域为“不健康”,下游流域为“不健康”；从地区来看,汉中市、神农架林区、安康市、十堰市为“健康”,商洛市、荆门市为“亚健康”,南阳市、汉川市、应城市、潜江市、仙桃市、天门市、襄阳市、武汉市均为“不健康,,。说明水资源开发利用对汉江流域生态系统均有影响,并造成汉江流域中下游生态系统健康程度下降明显。采用GIS技术,结合生态系统健康综合分析,将计算结果集成汉江流域生态系统健康分布图。此外,构建了汉江流域生态系统健康系统动力学模型,预测了2010-2040年不同方案下流域生态系统健康指标变化值,提出了汉江流域水资源开发利用的优化调整方案。
孙辰[8]（2013）在《汉江襄阳段水环境容量及总量控制研究》文中指出污染物总量控制是保护水体环境质量的重要管理措施。当前我国正处在从“目标总量控制”向“容量总量控制”转变的重要时期，以水环境容量为理论基础的污染物总量控制研究具有重要的理论价值和现实意义。本文以汉江中游襄阳段为研究对象，主要研究内容包括：（1）按照《湖北省水功能区划》的水质目标要求，对汉江襄阳段2004-2010年的水质状况进行评价，确定各类污染源和工业行业的污染物排放贡献度，明确污染源、入河排污口、功能区划水域三者的对应关系及各控制单元的陆上汇流区范围；（2）选择化学需氧量和氨氮作为总量控制因子，采用二维对流扩散水质模型对汉江襄阳段水质进行模拟计算，并通过试错法得到汉江襄阳段各水期的水环境容量；（3）采用零维模型和局部江段二维模型相结合的方法，模拟和预测南水北调中线调水后及崔家营枢纽不同蓄水位条件下汉江襄阳段的水环境容量；（4）以19561998年汉江襄阳水文站实测流量数据为基础，采用负荷历时曲线法，分析汉江襄阳段各代表性断面污染物最大日负荷的月变化和季节性变化特征，提出有针对性的动态污染物负荷总量控制目标。本文的主要研究结论有：（1）通过对汉江襄阳段现有控制单元、污染源类型和排污口的分析，确定了汉江襄阳段2008年化学需氧量的入河总量为32975.64t，氨氮入河总量为4465.31t。汉江襄阳段大部分江段受点源污染影响比较显着。闸口钱营江段排污口分布较密集，是排污集中区。从污染物入河量来看，化学需氧量和氨氮主要受城市生活排污影响。污染物入河量较大的排污口是鱼梁洲污水厂排污口、南渠、金环排污口和宜岛大沟排污口。（2）依据汉江襄阳段各计算单元的水质目标，采用试错法对汉江襄阳段的水环境容量现状进行了模拟计算。汉江襄阳段化学需氧量理想水环境容量为81406.27t/a，氨氮理想水环境容量为7732.14t/a。除了闸口至余家湖江段水体功能定为III类，理想环境容量较大，其余江段各排污口均需要削减污染负荷。（3）对汉江襄阳段近期（2015年）和远期（2020年）的化学需氧量和氨氮在丰平枯水期的水环境容量进行了预测。与现状相比，2015年汉江襄阳段的理想环境容量在闸口钱营、钱营余家湖、余家湖郭安江段均呈下降的趋势，其中闸口钱营江段氨氮理想环境容量减少2875.72t；钱营余家湖江段化学需氧量理想环境容量减少1066.74t，氨氮理想环境容量减少100.0t；余家湖郭安江段氨氮理想环境容量减少19.14t。（4）通过构建汉江襄阳段各代表性断面不同流量保证率的最大污染物日负荷历时曲线，得到了不同月份和季节的最大日负荷量的时间变化特征。汉江襄阳段在79月丰水期具有较高的日纳污能力，日纳污能力最高的是余家湖断面，该断面9月份平均化学需氧量日负荷达到了3858.45t，氨氮日负荷达到了192.9t。纳污能力最强的季节是夏季，其次是秋季。在此基础上，扣除安全余量值，得到汉江襄阳段的负荷年内分配目标，并将可分配负荷分解到各月份和季节。
雷丽萍[9]（2012）在《水安全视角下水体干预行为评估研究》文中进行了进一步梳理保障水安全是一个国家和地区和谐发展的战略性目标。在水安全问题日益严峻的背景下,世界各国各国都将水体干预行为作为解困水安全问题的主要手段。在诸如拦河筑坝、引水调水等诸多干预行为缓解人类水安全威胁的同时,也产生了难以预计的因水体干预行为损害涉水区域未来持续发展的社会负面影响。例如河流筑坝工程需大量移民而导致的移民持续性贫困、河流上游拦水调水引发下游区域社会生产与社会秩序的冲突等。并且,我国边境地区大规模的河流水体干预行为已经引发周边国家的不安。这些负而影响使得水体干预行为陷入了“一些解决问题的手段也是制造问题的途径”这一当代人类常常面临的困境和悖论中。本文针对这一必然的社会活动所引发的现实困境与未来社会安全风险,提出了水体干预行为的“大安全”研究视角,分析了水体干预行为引发的所有社会风险及产生的安全威胁特性,构建了水体干预行为三维评价理论概念与分析框架,提出了包纳水体干预行为的27种安全风险评价模块。并运用该分析模型对我国南水北调工程的各类风险与安全威胁进行了验证性评价,在此基础上提出了以“移民后期的能力建设、长效生态补偿机制、水安全战略调整”为核心的对策建议。本文的主要研究工作包括四个方面：（1）水体干预行为在解困水安全问题的同时也引发了新的社会和谐发展的安全风险,这需要引入新的视角对其进行全面认识和评价。本文梳理了在人类不同的历史阶段,水体干预行为在解困水安全问题方面的不同作用。然后,通过对三门峡工程、阿斯旺高坝工程、三峡工程、鄱阳湖大坝工程、刻赤海峡大坝工程等案例进行深入而细致的多案例分析,对比总结了水体干预行为产生的诸多负而影响对社会安全和国家造成的安全威胁。而当前水体干预行为认识和评价的主要视角——工程视角、环境视角、经济视角,在认识和评价水体干预行为重构社会安全威胁的问题上中面临着理论上的局限,导致了在工程和经济上可行的水体干预行为在长期的社会活动中遭遇争议、冲突甚至失败。因此,需要建立个新的视角,对水体干预行为进行更为全面、综合和能够经历社会历史检验的认识观。这便是本文提出的“大安全”研究视角。（2）揭示水体干预行为重构社会安全风险的尺度效应和维度特征。本文对三门峡工程运行初期、改建期、稳定运行期等不同时间尺度下的社会安全威胁特点进行了细致的分析,揭示其时间尺度变化下的安全威胁过程机理；通过对阿斯旺高坝工程和刻赤海峡大坝工程的历史负而影响的梳理所凸显的环境安全、经济安全、政治安全、军事安全等多安全领域的特点,提示其时间尺度变化下诸多社会安全威胁在空间尺度上的互动作用机理；通过对三峡工程和待建的鄱阳湖大坝工程的分析,揭示了水体干预行为在库区、流域、移民安置地区、以至国家层面等空间引发的社会后果所凸显的多尺度空间效应。（3）从时间维度、空间维度、社会领域维度的综合分析角度,以河流干预行为为对象,在对水体干预行为的时间特性、空间特性、安全风险特性分析的基础上,建立了基于时间、空间、社会领域的三维评估方法,全新构建了水体干预行为的三维安全理论概念框架。并运用此维度概念,将时间维度划分为小时间尺度、中时间尺度、大时间尺度3个尺度,将空间维度分为局部地区、流域或区域、国家3个尺度,将安全领域分为工程-经济领域、社会-环境领域、政治-军事领域等3个维度,由此将河流水体干预行为及其社会后果划分为3×3×3个行为风险类型,提出了细分的27种水安全风险行为评估模块。这些风险评估模块既可包容纳水体干预行为的传统评估内容,也可以全而刻画、分析、预测水体干预行为的社会综合风险与安全威胁。（4）对陆地地下水、地表水、大气水的水体自然分布方式,运用水体干预行为的三维分析理论框架,分析了三种水体干预行为的安全风险来源,评估了针对三类水体分布对象的干预行为可能造成的安全威胁。尤其是对当前处于探索阶段的大气水体干预行为进行了具有前瞻性的社会安全风险分析。（5）本文最后运用新的多维水体干预行为分析模型与评估方法,针对我国正在建设的南水北调工程进行了验证性分析,提示了中线南水北调工程的水安全现状与未来风险,提出了避险与减缓的政策建议。
吴瑕[10]（2010）在《南水北调中线工程对汉江中下游水环境影响研究》文中进行了进一步梳理我国水资源地区分布很不均匀,南北相差悬殊。南水北调中线工程正是我国为解决北方地区缺水问题的一项战略性基础建设工程。南水北调中线工程对促进我国北方地区经济社会发展与生态环境改善具有重大作用,但同时将会使汉江流域水资源自身可利用量大幅度减少,会产生一系列水环境问题；同时四项补偿工程、梯级枢纽工程及引汉济渭工程的陆续兴建,也会给汉江中下游水环境带来不同程度的影响,这些背景突显了本文选题的现实意义。本文作者在参加由湖北省水利厅下达的“南水北调中线工程对汉江中下游水环境影响与对策研究”项目的基础上,以汉江中下游地区水环境为研究对象,收集了大量的历年实测气象资料（降雨、蒸发、气温等）、流量水位资料、汉江中下游污染源资料、主要排污口水质监测资料、汉江最新水下地形资料、与南水北调中线工程相关的设计及研究报告,分析前人研究成果,应用数学模型模拟计算和系统分析等方法,就南水北调中线工程及引汉济渭工程对汉江中下游水环境的影响进行了专项探讨和综合分析。研究中既认真学习借鉴了前人的理论成果,又结合生产实践,并在理论上进行了探索研究。虽然国内外对调水工程对取水区域下游的影响做了大量的研究工作,但是,调水工程给调水区带来的生态环境变化,却是缓慢的、长期的、潜伏的,不经过几十年乃至几百年,是很难发现的。而且,调水的距离越长,规模越大,其影响越大,影响因素越发复杂化、综合化、生态化。因此,本文主要就以下内容做了一定的研究。第1章阐明了水环境研究的背景与意义；综述了国内外调水工程对取水区域下游的影响（主要是不利影响）；简单的介绍了与本文研究相关的工程概况（南水北调中线工程、四项补偿工程、梯级枢纽工程、引汉济渭工程、汉江中下游干流供水区基本情况及取水水源工程）；界定了本文研究的水环境、水环境容量的内涵及计算工况；最后总结了本文研究的主要内容及技术路线。第2章简要介绍了汉江中下游地区的社会经济概况,包括自然概况及社会经济概况,这是论文研究的社会经济背景。第3章采用小波分析法、数理统计周期分析法探讨了丹江口天然入库径流的周期特性；采用Mann-Kendall、Spearman秩次相关检验、线性回归分析等方法,分析了丹江口入库径流和主要控制站径流系列演变趋势,揭示了汉江流域20世纪90年代连续枯水年的原因；采用汉江沙洋站、东荆河潜江站1990～2007年及汉江流域大水年1964年、1975年、1983年、1984年等多年旬平均流量建立相关关系,科学地拟定了东荆河分流比；同时分析了调水后对汉江中下游流量、水位、流速及灌溉的影响。第4章利用2007年全国污染源普查资料的结果,分析了汉江中下游点源及非点源污染排放的趋势；针对汉江中下游2007年主要排污口纳污量调查统计结果,并结合入河污染物衰减系数,预测2020年、2030年汉江中下游流域对汉江的污染负荷。第5章采用长系列水文条件,建立一维水动力学水质模型模拟分析南水北调中线工程及引汉济渭工程对汉江中下游水环境的影响。水质指标采用高锰酸盐指数、氨氮和总磷三项指标。丹江口水库下泄流量过程、沿江两岸用水系列及污染物负荷系列有2007年、2020年和2030年,考虑的已建和拟建的工程条件有南水北调中线工程（年调水规模95亿m3）、引汉济渭工程（年调水规模10亿m3）四项补偿工程及梯级枢纽工程,基于以上考虑一共组合成16种计算工况。采用2006-2007年水文水质系列对模型进行水位和水质两方面的验证,验证结果表明模型具有较高的可靠性。分析比较指标有水质、水功能区、水环境容量等,结合第3章对流量、水位、流速及灌溉影响分析。主要结论如下：1四项补偿工程之一的闸站改造工程对汉江中下游水环境的影响是有利的,主要是改善了沿江闸站的取水条件,提高了沿江灌区的灌溉保证率。四项补偿工程之一的兴隆枢纽工程对汉江中下游水环境的影响有利有弊,有利的影响是抬高了兴隆梯级以上河段的水位,改善了该部分河段闸站的取水条件,使从该部分河段取水的灌区缺水状况得到缓解,提高了灌溉保证率。不利的影响是使水质进一步恶化、满足水功能区划目标要求的天数进一步减小、水环境容量的损失量进一步加大。四项补偿工程之一的引江济汉工程对汉江中下游水环境的影响是有利的,一是通过引江济汉补给东荆河的水量,使东荆河灌区的缺水状况得到缓解,提高了灌溉保证率；二是使高石碑（引江济汉出口）以下汉江干流的水环境容量的损失量得以减小。2梯级枢纽工程对汉江中下游水环境的影响有利有弊,有利的影响是抬高了各梯级以上河段的水位,改善了该部分河段闸站的取水条件,使从该部分河段取水的灌区缺水状况得到缓解,提高了灌溉保证率。不利的影响是使水质进一步恶化、满足水功能区划目标要求的天数进一步减小、水环境容量的损失量进一步加大。各级梯级枢纽工程的兴建导致汉江中下游河段水环境容量的损失主要集中在丹江口水库坝下至高石碑河段。3考虑引汉济渭工程后,流量、水位、流速、灌溉保证率、满足水功能区划目标要求的天数均在南水北调中线调水95亿m3的基础上进一步减小,但减小幅度不大；而高锰酸盐、氨氮、总磷浓度、水环境容量的损失量均有所增加,但增加幅度不大,这说明引汉济渭工程虽然进一步加剧了汉江中下游水质的恶化,但造成水质恶化的最主要的因素还是南水北调中线调水95亿m3。4高锰酸盐、氨氮、总磷3个指标相比,调水前后增幅最大的是总磷浓度,对指标类别判别起控制作用的指标是总磷浓度。5以襄樊、汉川、钟祥河段的水环境容量的损失量较大。第6章对论文的创新做了总结,对下一步研究提出了展望。
二、南水北调中线汉江中下游水质预测与水污染控制仿真研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、南水北调中线汉江中下游水质预测与水污染控制仿真研究（论文提纲范文）
（1）大型明渠输水工程常态控制与应急调控算法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 明渠实时控制模型与算法 |
| 1.2.2 明渠突发水污染应急调控研究现状 |
| 1.2.3 部分控制建筑不可调控下的应急调控研究现状 |
| 1.2.4 研究现状不足 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 明渠数值仿真模型及简化积分时滞模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 明渠数值仿真模型及其求解方法研究 |
| 2.2.1 明渠非恒定流模拟及其求解方法 |
| 2.2.2 明渠内边界处理 |
| 2.3 明渠线性积分时滞模型研究 |
| 2.3.1 圣维南方程频域数学模型 |
| 2.3.2 积分时滞模型 |
| 2.3.3 积分时滞特征参数识别 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 常态小扰动下的实时控制算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于ID模型的PI控制算法研究 |
| 3.2.1 PI控制算法基本原理 |
| 3.2.2 PI控制算法参数整定及控制效果分析 |
| 3.2.3 水位信号低通滤波后的PI控制算法及其效果分析 |
| 3.3 基于ID模型的线性二次型控制算法研究 |
| 3.2.1 明渠状态空间控制模型推导 |
| 3.2.2 LQR控制算法原理 |
| 3.2.3 LQR控制算法效果分析 |
| 3.2.4 水位信号低通滤波处理后的LQR控制算法及其效果分析 |
| 3.4 基于ID模型的预测控制算法研究 |
| 3.4.1 预测控制算法原理 |
| 3.4.2 预测控制算法效果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 突发水污染应急情况下的调控算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 突发水污染段应急预测模型及前馈控制方案制定 |
| 4.2.1 明渠突发点源污染扩散快速预测模型 |
| 4.2.2 渠池突发水污染下的前馈控制方案 |
| 4.3 退水闸参与调控下的事故渠池上游段控制算法 |
| 4.3.1 基于ID模型的退水闸调控控制模型 |
| 4.3.2 MPC优化目标及目标权重设置 |
| 4.3.3 案例分析 |
| 4.4 出口节制闸参与调控下的事故渠池上游段控制算法 |
| 4.4.1 基于ID模型的出口节制闸调控控制模型 |
| 4.4.2 MPC优化目标及目标权重设置 |
| 4.4.3 案例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 部分控制建筑不可控情况下的实时控制算法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 部分控制建筑不可控情况下渠池分区调控原则 |
| 5.3 进、出口控制建筑不可控情况下常水位控制算法设计 |
| 5.3.1 常水位控制模式下的预测控制算法 |
| 5.3.2 案例分析 |
| 5.4 进、出口控制建筑不可控情况下水位差控制控制算法设计 |
| 5.4.1 水位差控制模式下的预测控制算法 |
| 5.4.2 案例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（2）中线工程运行下汉江中下游水质时空变异性研究及污染等级推估（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 选题背景与研究意义 |
| §1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 河流污染机制研究现状 |
| 1.2.2 水资源开发利用进展 |
| 1.2.3 南水北调中线工程研究现状 |
| 1.2.4 目前研究的局限性 |
| §1.3 研究目标和研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 第二章 汉江中下游流域水环境及南水北调中线工程调水现状 |
| §2.1 汉江中下游流域概况 |
| 2.1.1 汉江中下游流域气候条件概况 |
| 2.1.2 水文环境与水资源 |
| §2.2 社会经济条件 |
| 2.2.1 人口 |
| 2.2.2 工农业发展水平 |
| §2.3 南水北调中线工程和引江济汉工程现状 |
| 2.3.1 南水北调中线工程 |
| 2.3.2 引江济汉工程 |
| 2.3.3 汉江流域开发对汉江中下游水环境的影响 |
| §2.4 汉江中下游水质水文变化 |
| 2.4.1 南水北调中线工程调水前汉江中下游水质的时空变化 |
| 2.4.2 南水北调中线工程调水前汉江中下游流量的时空变化 |
| 2.4.3 南水北调中线工程调水后汉江中下游水环境变化情况 |
| §2.5 本章小结 |
| 第三章 南水北调中线工程运行前后汉江中下游水文情势变化 |
| §3.1 数据来源及研究方法 |
| 3.1.1 数据来源 |
| 3.1.2 研究方法 |
| §3.2 南水北调中线工程运行对汉江中下游水文条件的影响 |
| 3.2.1 汉江中下游流量水位时空变化特性 |
| 3.2.2 基于RVA法的水文条件变化分析 |
| §3.3 Mann-Kendall检验法分析汉江中下游流量变化趋势 |
| 3.3.1 汉江中下游流量年际及月际特征分析 |
| 3.3.2 Mann-Kendall突变型检验分析流量的变化趋势 |
| §3.4 结论 |
| 第四章 汉江中下游水质时空变化及主要污染特性研究 |
| §4.1 水质采样和水质指标分析 |
| 4.1.1 汉江中下游采样 |
| 4.1.2 水质指标分析 |
| §4.2 研究方法 |
| 4.2.1 因子分析 |
| 4.2.2 聚类分析 |
| 4.2.3 有机污染指数与富营养化指数 |
| §4.3 汉江中下游水质变化及污染特性研究 |
| 4.3.1 水质指标的时空变化特征 |
| 4.3.2 水文指标时空变化特征 |
| 4.3.3 因子分析的结果 |
| 4.3.4 基于因子分析的水质评价结果 |
| 4.3.5 空间聚类分析的结果 |
| 4.3.6 流量与水质的关系 |
| 4.3.7 两项水利工程对有机污染和富营养化指数的影响 |
| §4.4 结论 |
| 第五章 水利工程及支流对汉江中下游水质的影响 |
| §5.1 水质采样和实验室分析 |
| §5.2 研究方法 |
| 5.2.1 最大最小自因子分析法(min/max autocorrelation factor analysis,MAFA) |
| 5.2.2 动态因子分析方法(Dynamic factor analysis,DFA) |
| 5.2.3 模型拟合验证 |
| §5.3 水利工程及支流对汉江中下游水质的影响研究 |
| 5.3.1 水质指标的时空变化特征 |
| 5.3.2 最小/最大自相关因子分析(MAFA)结果 |
| 5.3.3 动态因子分析(DFA)结果 |
| 5.3.4 流量与水质指标之间的关系 |
| §5.4 结论 |
| 第六章 汉江中下游典型污染物水质现状评价 |
| §6.1 水质采样和实验室分析 |
| 6.1.1 汉江中下游采样 |
| 6.1.2 实验室分析 |
| §6.2 研究方法 |
| 6.2.1 克里格法(Kriging)原理 |
| 6.2.2 普通克里格插值(Ordinary Kriging) |
| 6.2.3 指示克里格插值(Indicator Kriging) |
| §6.3 汉江中下游水质指标的时空差异分析 |
| 6.3.1 汉江中下游水质指标的空间差异 |
| 6.3.2 汉江中下游水质指标的季节性差异 |
| §6.4 汉江中下游典型水质指标水质现状评价 |
| 6.4.1 指示克里格法法评价汉江中下游Chl-a的污染等级现状 |
| 6.4.2 指示克里格法法评价汉江中下游总氮和总磷的污染等级现状 |
| 6.4.3 普通克里格法评价汉江中下游不同河段水质指标的水质现状 |
| 6.4.4 优化的指示克里格-普通克里格插值方法 |
| §6.5 结论 |
| 第七章 底泥氮磷释放规律及对水质的影响研究 |
| §7.1 采样及实验室分析 |
| 7.1.1 采样及实验装置设置 |
| 7.1.2 实验方案设计 |
| §7.2 汉江地表水及底泥的理化性质 |
| 7.2.1 汉江干流及通顺河地表水水质特性 |
| 7.2.2 通顺河底泥特性分析 |
| §7.3 潜在生态危害风险评价 |
| 7.3.1 潜在生态指数危害法 |
| 7.3.2 潜在生态危害风险评价结果 |
| §7.4 底泥对氮磷的吸附解析特征分析 |
| 7.4.1 底泥磷的等温吸附解析特征 |
| 7.4.2 底泥磷的吸附动力学特征 |
| 7.4.3 底泥氮的等温吸附特征 |
| 7.4.4 底泥氮的吸附动力学特征 |
| §7.5 不同条件对底泥磷释放的影响研究 |
| 7.5.1 扰动对pH和 EC的影响 |
| 7.5.2 扰动强度和时间对磷的释放量影响 |
| 7.5.3 考虑扰动强度和底泥特性的磷释放拟合方程 |
| §7.6 结论 |
| 第八章 结语 |
| §8.1 主要结论 |
| §8.2 论文创新点 |
| §8.3 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）汉江中下游水生态环境演变情况研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 第2章 研究区基本情况及实验设计 |
| 2.1 汉江中下游流域自然概况 |
| 2.2 汉江中下游社会经济概况 |
| 2.3 野外实验设计 |
| 第3章 汉江中下游水文情势变化分析 |
| 3.1 水文情势变化主要研究方法 |
| 3.2 汉江中下游水文要素变化分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 汉江中下游水质时空分布规律及水质评价 |
| 4.1 汉江中下游水质时空分布研究 |
| 4.2 汉江中下游水质评价 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 汉江中下游水环境变化的生态效应 |
| 5.1 汉江中下游浮游植物与环境因子的多元分析 |
| 5.2 汉江中下游水质生态学评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
（4）河流水环境可恢复性评价与可持续利用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 河流水环境问题 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 生态系统可恢复性研究进展 |
| 1.2.2 水环境可恢复性研究进展 |
| 1.2.3 基于总量控制污染物排放研究进展 |
| 1.2.4 可恢复性研究拭待解决的关键问题 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 河流水环境可恢复性基本理论 |
| 2.1 水环境系统多稳态现象 |
| 2.1.1 河流水环境系统的概念 |
| 2.1.2 河流水环境系统多稳态现象 |
| 2.1.3 河流水环境系统多稳态现象产生的原因 |
| 2.1.4 河流水环境系统多稳态转化 |
| 2.2 河流水环境系统可恢复性的定义 |
| 2.3 河流水环境系统可恢复性机理分析 |
| 2.4 河流水环境系统可恢复性的特点 |
| 2.5 小结 |
| 3 水环境系统可恢复性评价与可持续利用理论研究 |
| 3.1 水环境系统可恢复性影响因子分析 |
| 3.1.1 水资源及开发利用程度 |
| 3.1.2 纳污能力及纳污水平 |
| 3.1.3 河流生态系统 |
| 3.1.4 社会经济发展水平 |
| 3.1.5 环境治理与管理水平 |
| 3.2 河流水环境可恢复性指标体系构建 |
| 3.2.1 评价指标构建原则 |
| 3.2.2 水环境可恢复性指标体系基本框架 |
| 3.2.3 河流水环境系统可恢复性指标体系 |
| 3.3 河流水环境系统可恢复性评价方法 |
| 3.3.1 可变模糊识别模型 |
| 3.3.2 确定权重 |
| 3.4 河流水环境可恢复性评价等级的确定 |
| 3.5 基于水环境可恢复性理论的水环境可持续利用 |
| 3.6 小结 |
| 4 汉江中下游水环境分析与预测 |
| 4.1 汉江中下游概况 |
| 4.1.1 自然环境概况 |
| 4.1.2 社会经济概况 |
| 4.2 南水北调中线工程对汉江中下游水生态环境影响分析 |
| 4.2.1 研究方法 |
| 4.2.2 汉江中下游流量变化趋势分析 |
| 4.2.3 中线调水工程对汉江中下游生态影响分析 |
| 4.3 汉江中下游排污调查 |
| 4.3.1 工业废水 |
| 4.3.2 生活污水 |
| 4.3.3 污染负荷排放量分析 |
| 4.4 汉江中下游污染负荷排放预测 |
| 4.4.1 工业污染源污染排放预测 |
| 4.4.2 城镇生活污水排放预测 |
| 4.4.3 污染负荷入河量预测 |
| 4.5 水环境变化对汉江中下游河段的生态效应 |
| 4.5.1 浮游植物物种组成、丰度特征 |
| 4.5.2 RDA分析 |
| 4.5.3 浮游植物的群落多样性分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 汉江中下游纳污能力分析 |
| 5.1 水功能区划 |
| 5.2 水质模型的选择 |
| 5.2.1 中点概化 |
| 5.2.2 均匀概化 |
| 5.3 调水前汉江中下游纳污能力参数确定 |
| 5.3.1 干流主要控制断面设计流量的确定 |
| 5.3.2 断面流速的确定 |
| 5.3.3 水质背景浓度的确定 |
| 5.3.4 水质目标浓度的确定 |
| 5.3.5 降解系数的确定 |
| 5.4 调水前汉江中下游纳污能力计算 |
| 5.5 调水后汉江中下游纳污能力分析 |
| 5.5.1 调水江中下游纳污能力计算参数的确定 |
| 5.5.2 调水后汉江中下游纳污能力计算 |
| 5.6 小结 |
| 6 汉江中下游水环境系统可恢复性评价 |
| 6.1 数据来源 |
| 6.2 指标权重确定 |
| 6.3 水环境可恢复性年际变化评价 |
| 6.3.1 襄阳段水环境可恢复性年际变化规律 |
| 6.3.2 仙桃段水环境可恢复性年际变化规律 |
| 6.4 水环境可恢复性空间变化评价 |
| 6.5 小结 |
| 7 汉江中下游河段水环境可持续利用 |
| 7.1 污染物总量控制思路下传统排污方式 |
| 7.2 基于Scheafer模型的汉江中下游水环境可持续利用 |
| 7.2.1 水质恢复能力的计算 |
| 7.2.2 河流剩余纳污能力的稳态平衡解 |
| 7.3 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目及发表的论文成果 |
| 致谢 |
（5）基于WASP水质模型的汉江中下游调水前后水质模拟研究（论文提纲范文）
| 1 流域概况 |
| 2 WASP 水质模型概述 |
| 3 汉江中下游流域水质模拟与分析 |
| 4 结语 |
（6）汉江襄阳段主要入江支流沉积物营养盐和重金属风险特征研究（论文提纲范文）
| 1引言(Introduction) |
| 2材料与方法(Materialsandmethods) |
| 2.1研究区域概况 |
| 2. 2沉积物样品采集与分析 |
| 2.3水-沉积物界面营养盐扩散通量估算模型 |
| 2.4表层沉积物重金属污染评价方法 |
| 3结果与讨论(Resultsanddiscussion) |
| 3.1沉积物常规理化指标 |
| 3. 2水-沉积物界面营养盐垂直分布特征 |
| 3. 3水-沉积物界面营养盐扩散通量估算 |
| 3. 4表层沉积物重金属污染、富集及风险 |
| 4结论( Conclusions) |
（7）水资源开发利用对汉江流域水生态环境影响及生态系统健康评价研究（论文提纲范文）
| 本论文创新点 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 流域水资源开发利用研究进展 |
| 1.1.1 国内外流域水资源开发利用研究进展 |
| 1.1.2 汉江水资源开发利用研究 |
| 1.2 水资源开发利用对流域水资源和水环境影响研究进展 |
| 1.2.1 流域水资源承载力研究进展 |
| 1.2.2 流域水环境承载力研究进展 |
| 1.2.3 水电梯级开发对流域水生态环境影响研究进展 |
| 1.2.4 流域水体富营养化与水华研究进展 |
| 1.3 水资源开发利用对流域生态系统健康影响研究进展 |
| 1.3.1 流域水生态承载力研究进展 |
| 1.3.2 流域生态系统健康评价研究进展 |
| 1.4 本论文研究设计思路 |
| 2 汉江流域水资源开发利用现状分析 |
| 2.1 汉江流域概况 |
| 2.1.1 汉江流域自然概况 |
| 2.1.2 汉江流域社会经济概况 |
| 2.2 汉江流域水资源开发利用现状分析 |
| 2.2.1 汉江流域水资源开发利用现状 |
| 2.2.2 汉江流域水资源开发利用产生的生态环境问题 |
| 2.2.3 水资源开发利用工程对汉江流域生态系统变化的作用分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 水资源开发利用对汉江流域水资源承载力影响 |
| 3.1 汉江流域水资源现状分析 |
| 3.1.1 汉江流域可利用水资源评价 |
| 3.1.2 水资源供需平衡分析 |
| 3.2 汉江流域水资源承载力分析 |
| 3.2.1 指标体系构建 |
| 3.2.2 汉江流域水资源承载力评价 |
| 3.3 汉江流域水资源承载力预测 |
| 3.3.1 水资源承载力预测模型 |
| 3.3.2 流域水资源承载力预测 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 水资源开发利用对汉江流域水环境承载力影响 |
| 4.1 汉江流域城区水环境承载力分析 |
| 4.1.1 汉江流域水环境承载力模型 |
| 4.1.2 评价过程及结果分析 |
| 4.2 汉江流域水环境承载力预测 |
| 4.2.1 水环境承载力预测模型 |
| 4.2.2 流域水环境承载力预测 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 水电梯级开发对汉江流域生态环境影响分析 |
| 5.1 水电梯级开发生态环境影响评价指标体系 |
| 5.1.1 指标体系构建 |
| 5.1.2 单项指标计算方法 |
| 5.1.3 水电梯级开发生态环境影响评价模型 |
| 5.2 汉江流域水电梯级开发生态环境影响评价及预测 |
| 5.2.1 汉江水电梯级开发压力量化 |
| 5.2.2 水电梯级开发生态环境影响评价 |
| 5.2.3 水电梯级开发生态环境影响预测 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 汉江流域水华发生多因子回归分析 |
| 6.1 汉江流域水华发生情况及分析 |
| 6.1.1 汉江流域水华发生概况 |
| 6.1.2 汉江流域水华发生规律分析 |
| 6.1.3 汉江流域水华发生原因分析 |
| 6.2 汉江流域水华发生多因子回归分析 |
| 6.2.1 数据来源和指标选择 |
| 6.2.2 汉江仙桃段水华发生多因子回归分析 |
| 6.2.3 汉江武汉段水华发生多因子回归分析 |
| 6.3 汉江水华发生多因子响应面分析 |
| 6.3.1 汉江仙桃段水华发生多因子响应面分析 |
| 6.3.2 汉江武汉段水华发生多因子响应面分析 |
| 6.4 汉江水华发生预测 |
| 6.4.1 系统动力学模型构建 |
| 6.4.2 流域水华发生预测 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 汉江流域生态系统健康评价研究 |
| 7.1 水资源开发利用对汉江流域水生态承载力影响分析 |
| 7.1.1 汉江流域水生态承载力基本理论 |
| 7.1.2 汉江流域水生态承载力的定量及评价指标体系的构建 |
| 7.1.3 汉江流域水生态承载力分析 |
| 7.1.4 汉江流域水生态承载力预测 |
| 7.2 汉江流域生态系统健康评价 |
| 7.2.1 汉江流域生态系统健康评价方法体系构建及指标量化 |
| 7.2.2 汉江流域生态系统健康评价 |
| 7.3 汉江流域生态系统健康预测 |
| 7.3.1 系统动力学模型构建 |
| 7.3.2 汉江流域生态系统健康预测 |
| 7.4 本章小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参加科研与发表及待发表科研成果目录 |
| 致谢 |
（8）汉江襄阳段水环境容量及总量控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究区域、目标和内容 |
| 2 汉江襄阳段流域概况 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.2 社会经济 |
| 2.3 水资源 |
| 3 水质状况评价与污染源调查分析 |
| 3.1 水质状况评价 |
| 3.2 污染源调查与分析 |
| 3.3 入河排污口及陆域汇流区分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 汉江襄阳段水环境容量 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.2 模型参数确定 |
| 4.3 水环境容量计算结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 调水及梯级开发对汉江襄阳段水环境容量影响 |
| 5.1 相关工程概况 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.3 模型参数确定 |
| 5.4 水环境容量预测 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 汉江襄阳段主要污染物最大日负荷及其总量控制 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.2 流量历时曲线 |
| 6.3 主要污染物负荷历时曲线 |
| 6.4 主要污染物负荷的时间变化特征 |
| 6.5 流域总量控制目标 |
| 6.6 流域年内负荷分配 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 汉江襄阳段总量控制对策建议 |
| 7.1 汉江襄阳段现存主要环境问题 |
| 7.2 总量控制对策建议 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士期间发表论文及参与课题情况 |
（9）水安全视角下水体干预行为评估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的理论意义与现实意义 |
| 1.3 研究的国内外现状 |
| 1.4 研究内容及研究方法 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 可持续发展理论 |
| 2.2 战略理论 |
| 2.3 安全理论 |
| 2.4 水安全理论 |
| 3 水体干预行为：化解传统水问题的手段 |
| 3.1 传统水问题引发的安全威胁 |
| 3.2 水体干预行为化解传统水安全问题 |
| 4 水体干预行为引发新安全威胁 |
| 4.1 质疑与争议中的水体干预行为实例 |
| 4.2 水体干预行为引发安全威胁的新特征 |
| 5 基于大安全视角的水体干预行为评估理论构架 |
| 5.1 水体干预行为的安全评估概念 |
| 5.2 水体干预行为的多维评估理论框架 |
| 5.3 多维评估理论分析框架的功能 |
| 6 水体干预行为的安全评估 |
| 6.1 地下水水体干预行为的安全评估 |
| 6.2 地表水水体干预行为的安全评估 |
| 6.3 大气水水体干预行为的安全评估 |
| 7 南水北调中线工程的安全评估 |
| 7.1 南水北调中线工程安全风险来源分析 |
| 7.2 南水北调中线工程多维度安全评估 |
| 7.3 南水北调中线工程水安全对策建议 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 本文主要结论 |
| 8.2 本文主要创新点 |
| 8.3 本文不足与研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1：发表的文章 |
| 附录2：参与的相关课题 |
（10）南水北调中线工程对汉江中下游水环境影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 项目背景 |
| 1.2 国内外调水工程对取水区域下游影响研究综述 |
| 1.3 已建和拟建的水利工程 |
| 1.4 本论文需特别说明的问题 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 汉江中下游区域背景条件 |
| 2.1 自然概况 |
| 2.2 社会经济概况 |
| 第3章 南水北调中线工程对汉江中下游水文情势影响 |
| 3.1 汉江流域水文特征 |
| 3.2 汉江上中游水资源量演变趋势分析 |
| 3.3 调水工程对汉江中下游水文情势的影响 |
| 3.4 调水后对汉江中下游灌溉的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 汉江中下游污染源调查与污染负荷预测 |
| 4.1 汉江中下游污染源调查与分析 |
| 4.2 入河污染物分析 |
| 4.3 汉江中下游流域入河污染预测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 南水北调中线工程对汉江中下游水环境影响研究 |
| 5.1 汉江中下游现状水环境质量评价 |
| 5.2 数学模型的建立 |
| 5.3 计算条件 |
| 5.4 南水北调中线工程对汉江中下游水环境的影响 |
| 5.5 南水北调基础上考虑引汉济渭后对汉江中下游水环境影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的主要成果 |
| 后记 |
| 附图 |
四、南水北调中线汉江中下游水质预测与水污染控制仿真研究（论文参考文献）
- [1]大型明渠输水工程常态控制与应急调控算法研究[D]. 孔令仲. 浙江大学, 2019(01)
- [2]中线工程运行下汉江中下游水质时空变异性研究及污染等级推估[D]. 刘文文. 中国地质大学, 2019(02)
- [3]汉江中下游水生态环境演变情况研究[D]. 郑继利. 长江大学, 2019(11)
- [4]河流水环境可恢复性评价与可持续利用研究[D]. 陈燕飞. 武汉大学, 2017(06)
- [5]基于WASP水质模型的汉江中下游调水前后水质模拟研究[J]. 柯晶,李晔,袁江,李昂,李松炳,古琴. 安徽农业科学, 2015(25)
- [6]汉江襄阳段主要入江支流沉积物营养盐和重金属风险特征研究[J]. 雷沛,曾祉祥,张洪,高泽晋,单保庆. 环境科学学报, 2015(05)
- [7]水资源开发利用对汉江流域水生态环境影响及生态系统健康评价研究[D]. 李柏山. 武汉大学, 2013(03)
- [8]汉江襄阳段水环境容量及总量控制研究[D]. 孙辰. 华中科技大学, 2013(10)
- [9]水安全视角下水体干预行为评估研究[D]. 雷丽萍. 华中科技大学, 2012(09)
- [10]南水北调中线工程对汉江中下游水环境影响研究[D]. 吴瑕. 武汉大学, 2010(05)
标签：水污染论文; 南水北调中线工程论文; 水环境论文; 河流污染论文; 武汉长江水位论文;