【摘 要】
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地表水水质模型是支撑水环境评价、预测预警、水污染治理等环境管理工作的重要工具,模型认证是权威机构(如生态环境部)对模型科学性、适用性、先进性及稳定性等方面进行的合格评定。模型认证能够指导包含模型开发、评估、应用、推广在内的整个模型生命周期的研究活动。我国在地表水水质模型认证方面的工作仍处于初步研究阶段,尚无一套规范化管理办法和相应的模型评估体系。本文拟通过文献收集、专家评估、层次分析等研究方法提出
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地表水水质模型是支撑水环境评价、预测预警、水污染治理等环境管理工作的重要工具,模型认证是权威机构(如生态环境部)对模型科学性、适用性、先进性及稳定性等方面进行的合格评定。模型认证能够指导包含模型开发、评估、应用、推广在内的整个模型生命周期的研究活动。我国在地表水水质模型认证方面的工作仍处于初步研究阶段,尚无一套规范化管理办法和相应的模型评估体系。本文拟通过文献收集、专家评估、层次分析等研究方法提出一套标准化地表水水质模型认证体系和模型评价体系,对富营养化模型相关文献进行可视化分析,并基于实例进行富营养化模型评价研究,取得主要成果如下:
(1)通过文献调研,提出了一套基于“三化”原则,包含认证标准与流程的标准化地表水水质模型认证体系;提出了一套包含5层评价指标、考虑模型科学性和软件性能两个方面的地表水水质模型初步评价体系。
(2)利用citespace可视化分析软件,梳理了近十年富营养化模型的研究热点和发展趋势,综述了富营养化模型发展历史,总结了常见富营养化模型的属性表,并对文献共被引、合作网络、共词现象进行了详细分析。
(3)基于洪泽湖富营养化模拟的应用场景,对初步的地表水水质模型评价体系进行应用,筛选出适用于具体场景的评价指标,提出一套洪泽湖富营养化应用的模型评价体系,该评价体系的每层指标的权重和具体打分方式采用专家评估和层次分析确定。基于该富营养化模型评价体系对常见富营养化模型(EFDC、WASP和DELFT3D)进行了应用评价比选,比选结果表明EFDC模型在洪泽湖富营养化应用场景中得分最高,最为适用。
(4)基于前文比选结果,利用EFDC模型软件,收集洪泽湖2018年入湖流量、水位、水质及气象等基础数据构建了洪泽湖富营养化模型,经模型参数率定和验证,结果表明溶解氧和水温模拟效果较好,总氮和总磷模拟值与实测值有一定误差,但能基本反映洪泽湖氮磷水质过程。依据模型模拟结果,总结了洪泽湖总氮总磷及温氧的时空分布规律。
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