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西安市曲江池水质评价与水质模拟研究

作　者: 郭旭
导　师: 解岳
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 市政工程
关键词: 曲江池水质评价模糊综合评价 WASP 水质模拟
分类号: X824
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着社会经济的不断发展,人们的生活品位以及生活水平的不断提高,人们越来越讲究生活品质,城市人工景观水体越来越多的出现在我们的生活中,尽管它可以改善生活环境,但由于其水质的变化同时也带来了更多新的环境问题。如果能够对城市人工景观水体的现状有比较准确的掌握,甚至能对其进行准确的预测,这样便可以及时遏止其水质恶化。本课题以西安市曲江池水环境保护问题为出发点,围绕着水环境保护和规划管理工作的两项重要内容——水质评价和水质模拟,开展相关的研究工作,主要研究内容及成果为:1.明确城市景观水体的特点和功能,调查分析我国城市景观水体污染现状,明确其特征及主要污染来源;2.调查研究曲江池地理、自然、水文条件等的基本状况,并从09年10月到10年1月,每周取样一次对曲江池水进行采样监测,监测项目为COD_Mn、TP、TN、NH₃-N、NO₃-N及NO₂-N这六项;3.根据所测得的曲江池水质的各单项指标再使用内梅罗公式对各指标进行时间和空间分析。曲江池水质时空分布及水体特征分析表明:与芙蓉湖连接区域略高,但相对与其他3个区域差异不显著,空间分布相对均匀;就时间过程而言,在10月份期间,水质污染最严重。总体上来说,曲江池水质满足一般景观用水水体或人体非直接接触景观娱乐用水水体的标准;4.采用标准指数法及模糊综合评价法对曲江池水质的现状进行评价。评价结果表明:曲江池水质状况为为Ⅳ类,主要超标污染物为TN。与标准指数法相比模糊评价法更适用于曲江池水质现状评价;5.回顾了水质模型的产生和发展及应用,根据曲江池实际情况建立WASP水质模型,模拟的结果为:NH₃-N、DO、TP、NO₃-N这四个指标在各个区段的模拟平均值与实测值的相对误差分别为:28.6%、6.7%、28.6%、46.9%。除NO₃-N外基本控制在40%之内,达到误差要求范围。表明该模型可以应用于曲江池的水质管理,能够为水质安全提供预警以及水系的长期规划提供科学依据。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
1 绪论  10-13
  1.1 研究背景  10
  1.2 课题的提出  10-11
  1.3 研究的目的与意义  11-12
  1.4 研究的主要内容  12-13
2 城市景观水体的研究状况  13-19
  2.1 我国城市湖泊水系污染现状  13-14
  2.2 城市人工景观水体的特点  14
  2.3 城市人工景观水体的功能  14-16
  2.4 城市人工景观水体污染控制指标  16-17
  2.5 城市人工景观水体存在的问题  17
  2.6 景观水水质鉴定标准  17-19
3 曲江池水质现状监测及时空分析  19-25
  3.1 曲江池概况  19-20
    3.1.1 曲江池地理位置  19
    3.1.2 曲江池自然特征  19-20
    3.1.3 曲江池水文条件  20
    3.1.4 曲江池引水水质条件  20
  3.2 曲江池水质检测  20-22
    3.2.1 监测点布设  20-21
    3.2.2 监测项目及检测方法  21
    3.2.3 监测时间及监测频率  21-22
  3.3 曲江池水质单项指标监测结果时空分析  22-24
    3.3.1 COD_(Mn) 时空分布及分析  22
    3.3.2 TP时空分布及分析  22-23
    3.3.3 TN时空分布及分析  23
    3.3.4 NH_3 -N时空分布及分析  23-24
    3.3.5 NO_3 -N时空分布及分析  24
    3.3.6 NO_2 -N时空分布及分析  24
  3.4 本章小结  24-25
4 水质评价  25-37
  4.1 水质评价价的研究状况  25-28
    4.1.1 单因子评价法  26
    4.1.2 综合评价法  26-27
    4.1.3 灰色综合评价法  27
    4.1.4 神经网络综合评价法  27-28
    4.1.5 模糊综合评价法  28
  4.2 评价方法选择  28
  4.3 模糊综合评价模型的建立  28-31
    4.3.1 数据来源及评价标准的选择  29
    4.3.2 评价因子的选取  29-30
    4.3.3 建立隶属度矩阵  30-31
    4.3.4 模糊权重的计算  31
  4.4 曲江池水质评价及分析  31-36
    4.4.1 曲江池水质评价  31-36
    4.4.2 两种评价方法对比及结果分析  36
  4.5 本章小结  36-37
5 水质模型  37-62
  5.1 水质模型的研究现状  37
  5.2 水质模型的产生和发展  37-38
  5.3 水质模型的应用  38-39
  5.4 水质模型简介  39-41
    5.4.1 QUAL模型  39
    5.4.2 BASINS模型  39-40
    5.4.3 WASP模型  40
    5.4.4 MIKE模型  40
    5.4.5 EFDC模型  40-41
  5.5 水质模型的选用  41-50
    5.5.1 WASP模型简介  41
    5.5.2 WASP模型特点  41-42
    5.5.3 WASP模型原理  42-49
    5.5.4 WASP模型的应用  49-50
  5.6 曲江池水质模拟和分析  50-61
    5.6.1 模型概化  50-52
    5.6.2 主要污染源及污染负荷  52
    5.6.3 参数率定  52-55
    5.6.4 模型的验证  55-58
    5.6.5 模拟结果  58-61
  5.7 本章小结  61-62
6 结论和建议  62-64
  6.1 结论  62
  6.2 建议  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-68
攻读硕士学位期间发表的论文  68

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