基于变分算法的陆源排污量反演方法

摘要

本发明属于陆源排污量的监测和管理技术领域，提出了一种能够通过海上取样监测的污染物浓度反演得到陆源排污量的海洋环境污染监测方法。首先建立了近海海洋动力学数值模式，然后将变分法引入到海洋环境问题的研究中，把由海上取样参数到排污参数的反演问题转化为一定约束条件下(数值模式方程)的变分问题，然后确定出计算过程中的每个参量，实现这一算法的最优估计，从而由海上取样监测的污染物浓度反演得到相应的陆源排污量。本发明实用性强、通用性高，主要用于对陆源排污量的监测和管理。

主权项

1、把污染物扩散输运的动力过程看成是陆源排污量S的函数，用泛函分析的语言就是把污染物的扩散输运方程作为算子；海上污染物的分布状态是该算子对陆源排污量的一种映射，将观测浓度场与利用动力模式从一定陆源排污量分布场计算得到的浓度场进行比较，定义距离函数J(一般是模拟的海上浓度场(Cm)与实际观测浓度(Co)的“距离”对在有限时间内的积分或求和)，则J是陆源排污量S的泛函，求使泛函极小的陆源排污量分布，得到变分问题。将动力模式作为约束条件，通过不断调整陆源排污量的大小，来使距离函数J达到最小，从而达到反演的目的。