水环境仿真系统在成都市中心城区河流整治中的应用

论文摘要

随着城市化进程的加快和城市用水需求的不断增长,城市水环境将面临水体污染、水质恶化、水源短缺、地下水位持续下降等一系列问题,因而必须采取有效借施控制城市水环境系统的恶化。城市水环境系统既是复合系统,又是动态系统,也是开放系统,还是随机性系统。这就使得城市水环境系统控制决策变得更加困难,更加复杂,需要科学的手段支持城市水环境系统控制决策工作,以避免决策失误带来重大损失。水环境污染问题已经成为我国环保领域的重要课题,它直接影响到人类的生存与发展。本文结合“成都市中心城区水环境管理及决策支持仿真服务系统研究”课题,首先根据对成都市中心城区内的府河、南河、沙河的地理环境特点,水文、水力特征,分别引入零维和一维河流水质模型建立河流水质数学模型,并运用MATLAB/SIMULINK可视化技术建立成都市中心城区河流的可视化模型,在仿真时段上,考虑到城区河流最枯月可能污染最重的情况,对最枯月单独进行仿真分析,其它水期包括枯水期、前平水期、丰水期和后平水期进行综合仿真分析,并最终得出了成都市中心城区水环境综合整治情景分析结论。本文将计算机可视化水环境仿真技术引入成都市中心城区水环境系统研究中,可以建立的较为真实地反映了成都市中心城区主要河流的水质面貌,系统综合运用计算机仿真技术,实现了信息的集中、高效以及流域水污染的预测、评价,具有较高的准确性和适用性,对于不同类型城市河流的水质模拟和水质管理也具有一定的参考价值,同时可使水环境管理人员迅速、灵活地掌握和预测区域水污染状况,为有关部门制订成都市中心城区河流水污染预防和科学的综合整治方案提供参考信息。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 城市河流水环境仿真系统国内外研究现状
• 1.3 水环境仿真系统简介
• 1.4 系统软件架构
• 1.5 本文研究技术路线图
• 第二章 可视化水环境仿真系统
• 2.1 可视化建模工具
• 2.2 子模块的建立
• 第三章 成都市中心城区河流仿真模型的建立
• 3.1 成都市概况
• 3.2 自然环境概况
• 3.2.1 地理位置
• 3.2.2 地形地貌
• 3.2.3 土地资源
• 3.2.4 河流
• 3.2.5 气候特征
• 3.2.6 生物、矿产资源资源
• 3.3 社会经济概况
• 3.3.1 行政区划
• 3.3.2 人口
• 3.3.3 经济社会发展概况
• 3.4 中心城区河流概况
• 3.4.1 城区河流
• 3.4.2 "三河"的水文特征
• 3.4.3 "三河"的水文流量设计
• 3.5 水质仿真模型的选取
• 3.5.1 河流的混合稀释模型
• 3.5.2 零维水质模型
• 3.5.3 一维水质模型
• 第四章 成都水环境整治工程仿真分析
• 4.1 成都市水环境可视化仿真模型
• 4.2 模型的输入和输出
• 4.2.1 系统的输入
• 4.2.2 系统输出
• 4.2.3 仿真结果
• 4.3 成都水环境整治工程仿真分析
• 4.3.1 仿真内容
• 4.3.2 最枯月情景分析
• 4.3.2.1 仿真条件
• 4.3.2.2 仿真结果
• 4.3.3 不同水期综合情景分析
• 4.3.3.1 仿真条件
• 4.3.3.2 仿真结果
• 第五章 结论和建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 致谢
• 参考文献