[发明专利]基于蒙特卡洛仿真的河湖水质预测及富营养化风险评估方法

摘要

本发明公开了一种基于蒙特卡洛仿真的河湖水质预测及富营养化风险评估方法，属于环境工程技术领域。首先基于水质指标演化机理，建立8个水质指标的水质动力学模型。然后，利用蒙特卡罗仿真进行河湖水质预测，在已知水质动力学模型水质指标和模型参数的先验分布基础上，利用蒙特卡罗仿真预测水质指标的演化过程，获得未来时刻水质指标取值的概率分布，实现水质预测。最后，构造综合营养状态指数，结合水质指标预测结果，计算综合营养状态指数的概率分布和处于不同营养程度的概率，实现富营养化风险评估。本发明能够有效实现水质预测和富营养化分析，且考虑更加全面、准确，克服了单值预测结果带来的偶然性。

主权项

1.基于蒙特卡洛仿真的河湖水质预测方法及富营养化风险评估方法，其特征在于:通过以下步骤实现：步骤一：基于水质指标，DO、Phyt、BOD、OP、PO4、ON、NH3‑N和NO3‑N，建立水质动力学模型；DO、Phyt、BOD、OP、PO4、ON、NH3‑N和NO3‑N分别为溶解氧、浮游植物、碳生化需氧量、有机磷、正磷酸盐、有机氮、氨氮和硝酸盐氮；步骤二：利用蒙特卡罗仿真预测水质指标的演化过程，获得各水质指标在不同时间点上取值的概率分布；步骤三：选取Chl_a、总磷TP和总氮TN三个水质指标，计算三个水质指标的营养状态指数，通过权值归一化得出综合营养状态指数TLI；对TLI做分级处理，并计算得出TLI的概率分布和处于不同营养程度的概率；上述Chl_a为Phyt中叶绿素的浓度；TP为OP与PO4；TN为ON、NH3‑N与NH3‑N。