[发明专利]一种城市小流域初期雨水污染负荷预测方法

说明书

本发明公开了一种城市小流域初期雨水污染负荷预测方法，属于污水处理技术领域，方法包括：划分小流域河网与汇水区域；沿主河道与上下游子汇水区域的节点处，设置监测断面；监测旱季断面水质、水量；在监测断面处，监测降雨初期t时段内平均水质、水量，计算得各汇水区域的初期雨水污染负荷及污染物浓度；划分土地利用类型，对汇水区域遥感图进行土地解译，得到各汇水区域不同地域类别面积占比；建立初雨污染物浓度与地域类别和降雨强度的评估模型，并通过拟合得到污染系数和雨水冲刷系数；预测城市小流域区域污染趋势变化。本发明能够快速准确的统计城市小流域初期雨水污染负荷情况，并有效预测用地性质改变后流域污染负荷变化。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种城市小流域初期雨水污染负荷预测方法。

背景技术

随着我国对水环境治理的高度重视，点源污染控制得到不断完善，面源污染也已经逐渐得到广泛重视，其中城市小流域初期雨水污染的治理是重要的一环。目前对于城市小流域初期污染负荷的评估主要有模型估算和实地监测法。

其中，模型估算是基于HSPA、SWAT、WASP等面源污染模型，通过模型构建并进行参数的率定，从而应用于初期雨水污染负荷的计算。但是这种方法需要手机大量的基础数据来对模型参数进行率定和校准，人口、产业结构信息、工业企业状况、土壤类型以及气象等数据需要从不同部门进行收集，沿河流排口的水质质量数据需要持续性监测获得，因此这些基础数据的获取需要耗费大量人力和时间，在实际应用中，往往由于基础参数的不准确，导致模拟结果与实际情况相差甚远。

实地监测方法是按照不同区域初期雨水污染特性划分为若干类下垫面，每类下垫面中选取一定比例的典型点位进行监测，根据这些典型点位的监测结果，推算整个城市区域范围内的初期雨水污染负荷。但是这种方法受监测点位置选择和监测数据量所制约，其结果很难代表流域的真实性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市小流域初期雨水污染负荷的评估方法，以提高小流域初期污染负荷评估的准确性。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：提供一种领城市小流域初期雨水污染负荷的评估方法，包括：

S1、将小流域划分为河网和汇水区域，并在主河道与汇水区域交点的断面处设置监测断面；

S2、在监测断面进行旱季和降雨初期水质、水量的监测，得到初期雨水污染负荷；

S3、根据旱季时监测断面的水质、水量以及降雨初期监测断面的水质、水量进行计算，得到各汇水区域的面源污染负荷及降雨时期平均水质浓度；

S4、对城市地域类别进行划分，得到汇水区域地域类别；

S5、根据各汇水区域的面源污染负荷、降雨时期平均水质浓度以及汇水区域地域类别之间的关系，建立评估模型；

S6、利用各汇水区域的面源污染负荷、降雨时期平均水质浓度、以及汇水区域地域类别等数据对评估模型中的系数进行拟合，得到拟合系数；

S7、利用确定拟合系数的评估模型，对该流域各子区域初期雨水污染负荷进行评估，并对该流域地域类别发生变化后的雨水污染负荷进行预测。

其中，步骤S1具体包括：

利用ArcGIS对DEM图进行填洼、流向分析、累计流量计算、河流网络提取以及盆域分析，生成小流域河网与汇水区域。

其中，步骤S4，具体包括：

对汇水区域遥感图进行地域类别的分类，并对各汇水区域地类面积进行统计。

其中，评估模型具体为：

C＝∑(γ_iF_j+λ_i)S_i，