[发明专利]一种流域水质调度管理方法、系统及平台

权利要求书

1.一种流域水质调度管理方法，其特征在于：包括如下步骤：

确定流域水系；

建立数据库；

模型建立；

模型率定与完善；

计算流域污染最大日负荷量及污染削减量；

生成模拟调度方案；

判断模拟调度方案是否满足负荷控制要求；若否，则重新分配缺口，获取设施建设完善建议，然后重新执行计算流域污染日负荷量及污染源分配最大日负荷量；若是，则继续执行以下步骤：

生成调度实施方案。

2.根据权利要求1所述的一种流域水质调度管理方法，其特征在于：所述模型建立包括水文模型建立和水质模型建立；

所述水文模型建立具体包括以下步骤：

水文分区；

将点雨量转换为面降雨，生成水文模型的雨量站点计算权重；

产汇流模拟；

所述水质模型的控制方程基于质量守恒，包括平流扩散、物理运输和水动力学过程组成，其公式表达如下：

其中，C是一水质状态变量；u,v,w分别表示曲线坐标系统中在x,y,z方向上的速度分量；A_x,A_y，A_z分别表示曲线坐标系统中在x,y,z方向上的扩散系数分量；S_c表示单元的汇源项。

3.根据权利要求2所述的一种流域水质调度管理方法，其特征在于：所述模型建立还包括水动力模型建立，所述水动力模型的建立方程包括：

连续方程：；

动量方程：；

式中，A为河道过水面积，Q为流量，u为侧向来流在河道方向的流速，t为时间；x为沿水流方向的水平坐标，q为河道的侧向来流量，α为动量修正系数，g为重力加速度，y为水位，S_f为摩阻坡降。

4.根据权利要求1所述的一种流域水质调度管理方法，其特征在于：各污染源分配最大日负荷量的计算过程如下：

TMDL=ΣWLA+ΣLA+MOS；

式中，TMDL为流域内一特定水质指标的最大日污染负荷；WLA为允许的现存和未来点源的污染负荷；LA为允许的现存和未来非点源的污染负荷；MOS为预留安全值。

5.根据权利要求3所述的一种流域水质调度管理方法，其特征在于：所述MOS为TMDL值的5%-10%。

6.根据权利要求1所述的一种流域水质调度管理方法，其特征在于：在判断模拟调度方案是否满足负荷控制要求之后与在生成调度实施方案之前，调度管理方法还包括对模拟调度方案进行验证与分析，以供进行用于生成调度实施方案的步骤。

7.一种流域水质调度管理系统，其特征在于：包括：

水文水质信息采集模块，用于定时检测流域内水文水质指标；

数据管理模块，用于接收水文水质信息采集模块的检测信息；

信息传输模块，电连接水文水质信息采集模块和数据管理模块，用于向数据管理模块传输水文水质信息采集模块所采集的检测信息；

水质预警模块，用于对水环境发生的影响进行预测和分析，确定水质的当前状况以及预测水质的变化趋势，在水质恶化时给出提示信号；

调度管理模块，用于接收水文水质信息采集模块、预测模拟模块以及水质预警模块传输的水文水质现状信息和预测的水质变化趋势信息，根据水文水质现状信息和预测的水质变化趋势信息生成调度方案。

8.根据权利要求7所述一种流域水质调度管理系统，其特征在于：调度管理系统还包括预测模拟模块，用于判断降雨发生的概率、降雨量的大小，模拟降雨后水域水环境的变化状态。

9.一种流域水质调度平台，其特征在于：包括：

采集层，用于解决数据来源问题，集成了各类数据接口；

传输层，用于系统部署与政务外网，通过政务外网集成及访问；

存储层，存储有以上所述的水文水质信息采集模块、数据管理模块、信息传输模块、水质预警模块、调度管理模块以及预测模拟模块；

表现层，用于显示图文数据信息。