发明名称 一种定量确定湖泊流域水体氮磷背景浓度的方法
摘要 一种定量确定湖泊流域水体氮磷背景浓度的方法,其主要步骤包括:1)基础数据收集整理;2)划分湖泊小流域;3)进行参照小流域筛选;4)建立回归模型,预测参照小流域氮磷背景负荷;5)对流域氮磷营养物背景负荷的回归方程进行校准,估算流域地区河网从源头到各支流的氮磷背景负荷;6)计算湖泊流域水体氮磷背景浓度。本发明为湖泊富营养化问题研究提供一种新的途径,为湖泊营养物基准奠定基础,对于湖泊流域水体背景浓度的确定以及湖泊的保护、评估和管理都有重要的实际意义。
申请公布号 CN103473463B 申请公布日期 2016.09.14
申请号 CN201310423174.4 申请日期 2013.09.17
申请人 中国环境科学研究院 发明人 霍守亮;席北斗;姜甜甜;何卓识;张列宇
分类号 G06F19/00(2011.01)I 主分类号 G06F19/00(2011.01)I
代理机构 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人 周长兴
主权项 一种定量确定湖泊流域水体氮磷背景浓度的方法,其步骤包括:(1)基础数据收集整理在实地踏勘、资料收集与整理的基础上构建研究区流域营养物空间数据库和属性数据库;(2)划分湖泊小流域在目标湖泊流域内,按照自然水流从高处流往低处的自然规律,对目标区域数据进行计算;(3)进行参照小流域筛选对目标区域湖泊小流域进行筛选,确定区域内上游小流域为候选参照小流域;(4)建立回归模型,预测参照小流域氮磷背景负荷;所述回归模型为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>ln</mi><mi> </mi><msub><mi>Y</mi><mi>j</mi></msub><mo>=</mo><mi>l</mi><mi>n</mi><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>b</mi><mi>R</mi></msub><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><msubsup><mi>Q</mi><mi>j</mi><msub><mi>b</mi><mrow><mi>Q</mi><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mi>o</mi><mi>u</mi><mi>r</mi><mi>c</mi><mi>e</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></msub></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mi>D</mi></msub><msubsup><mi>D</mi><mi>j</mi><msub><mi>b</mi><mrow><mi>Q</mi><mrow><mo>(</mo><mi>d</mi><mi>e</mi><mi>l</mi><mi>i</mi><mi>v</mi><mi>e</mi><mi>r</mi><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></msub></msubsup><msubsup><mi>A</mi><msub><mi>j</mi><mi>j</mi></msub><msub><mi>b</mi><mi>A</mi></msub></msubsup><mo>&rsqb;</mo><mo>+</mo><msub><mi>&epsiv;</mi><mi>j</mi></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0000989085480000011.GIF" wi="1149" he="143" /></maths>式中:Y<sub>j</sub>为流域j的总氮背景负荷(kg·km<sup>‑2</sup>·yr<sup>‑1</sup>);Q<sub>j</sub>为流域j的径流(cm·yr<sup>‑1</sup>);A<sub>j</sub>为流域j的面积(km<sup>2</sup>);D<sub>j</sub>是流域j内的大气氮沉降(kg·km<sup>‑2</sup>·yr<sup>‑1</sup>);b<sub>Q(source)</sub>、b<sub>Q(delivery)</sub>、b<sub>A</sub>和b<sub>D</sub>为估算参数,分别是径流在源头的影响、径流在传输过程中的影响、流域面积、大气沉降;R<sub>j</sub>是一个区域指示变量通过相关系数代表的向量;b<sub>R</sub>是行向量;ε<sub>j</sub>是模型误差;(5)对流域氮磷营养物背景负荷的回归方程进行校准,估算流域地区河网从源头到各支流的氮磷背景负荷;(6)计算湖泊流域水体氮磷背景浓度。
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