天津市自然科学基金(07JCYBJC07200)
- 作品数:11 被引量:123H指数:5
- 相关作者:牛志广张宏伟王媛陆仁强王伟更多>>
- 相关机构:天津大学南开大学天津市环境保护科学研究院更多>>
- 发文基金:天津市自然科学基金国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域:环境科学与工程建筑科学经济管理更多>>
- 基于多重分形理论的近海污染物空间分布特性研究被引量:2
- 2010年
- 针对我国近海污染物空间分布特征难于辩析的问题,通过对多重分形理论的研究,提出了一种新的近海污染物空间分布特征的分析方法。以天津市近岸海域20个水环境监测点为例,随机选择两个不同水期的COD监测数据进行分析,采用多重分形矩方法计算COD空间分布的多重分形维数谱函数f(α)。计算结果显示其α(q)-f(α)曲线均为连续不对称的上凸曲线,表明近海污染物在空间上的分布并不是简单的正态或对数正态分布,而是连续多重分形分布,近海污染物高浓度部分的奇异性较低浓度部分大,平水期的奇异性较丰水期大。应用表明,该分析结果与天津市近岸海域实际情况相一致,这些成果的取得为辩析近海污染物的空间分布特征,并进一步采用基于多重分形理论的算法模型计算近海水环境容量提供了理论依据。
- 牛志广陆仁强何晓云
- 关键词:近海污染物
- 区域污染物削减模型的研究被引量:3
- 2007年
- 在深入研究当前区域污染物削减模型的基础上,综合考虑区域污染整体现状,区域企业的经济状况、排污情况以及企业污水的实际处理难度等问题,对企业排污及其对区域经济发展贡献是否相匹配作出合理的分析,强调重视公平和效率原则,提出了污染源评价数的概念,并以此为依据将企业划分等级分别进行污染物削减的计算,建立了企业级别上的污染物削减模型。
- 李日东张宏伟牛志广
- 关键词:费用函数污染物削减
- 基于相空间重构理论的天津市近海水质混沌特性研究被引量:3
- 2010年
- 针对我国近海水质污染呈现的复杂非线性特征,通过对混沌理论中的相空间重构方法进行研究,提出了一种新的完全基于环境监测数据的近海水质分析方法。以天津市近岸海域为例,首先,根据相空间重构理论,对近海各监测点的1维COD时间序列进行多维相空间重构,求得最佳嵌入维数mmin和吸引子关联维数D;然后,采用Wolf方法计算最佳嵌入维数mmin下重构相空间的最大Lyapunov指数λ1。计算结果显示各个监测点的关联维数D均在3.3左右,最大Lyapunov指数λ1均大于0,表明近海水质COD时间序列具有明显的混沌特征,近海水质系统是一个多维系统,貌似随机无规律的近海水质系统具有内在的、固有的规律。应用表明,该方法实用性强,为进一步采用混沌理论对近海水质进行预测提供了理论依据,非常有利于近海水环境的管理。
- 陆仁强牛志广张宏伟
- 关键词:近海水质相空间重构关联维数LYAPUNOV指数
- 基于分形理论的城市日用水量预测方法被引量:8
- 2009年
- 针对城市日用水量呈现周期性和自相似性的特点,通过对分形理论的研究,提出了基于分形拼贴定理和分形插值函数迭代过程的城市日用水量预测方法.该方法根据分形拼贴定理,由基于仿射变换的分形插值方法求取一个与历史日用水量记录相近的迭代函数系,建立分形预测模型,对城市日用水量进行预测.首先根据日用水量具有以周为周期的特点,应用相似日拟合模型对日用水量进行预测,平均预测误差为2.06%;然后根据日用水量具有以月为周期的特点对日用水量进行预测,平均预测误差为2.94%.应用表明,该方法实用性强,能够为城市供水优化调度提供决策支持.
- 张宏伟陆仁强牛志广
- 关键词:用水量吸引子迭代函数系
- 天津市近海水质预测方法研究被引量:3
- 2009年
- 针对中国近海水质污染呈现的年周期性和自相似性特点,通过对分形理论的研究,提出了一种新的完全基于环境监测数据的近海水质污染变化的分形预测方法。以天津市近岸海域为例,根据分形拼贴定理,由基于仿射变换的分形插值方法求取各历史时间阶段水质变化的迭代函数系,根据近海水质变化的年周期性,对上述求得的迭代函数系加权求和,得到预测年份水质变化的统计意义上的迭代函数系,建立分形预测模型,应用随机迭代算法求得预测年份水质变化曲线的吸引子,对近海水质进行预测,预测结果显示枯水期、丰水期、平水期的平均预测误差分别为29.6%、27.5%、16.1%,3个水期的平均预测误差为24.4%。应用表明,该方法预测精度较高、实用性强,能够为近海水环境管理提供决策支持。
- 牛志广陆仁强王晨婉
- 关键词:近海水质迭代函数系
- 效率与公平两级优化的水污染物总量分配模型被引量:10
- 2009年
- 排污企业间的水污染物初始分配是完成总量控制的基础工作,为了更合理地兼顾效率和公平原则,对水污染物总量进行分配,建立了效率与公平两级递阶优化的目标规划模型.以企业总产值为效率目标,建立第一级效率优化模型,利用公平区间和满意度的定义构建公平偏离指数概念,反映企业间水污染物分配的公平程度;以公平偏离指数为公平目标,建立第二级公平优化模型,引入反映决策者偏好的调节系数协调效率和公平目标.应用模型进行模拟算例分析,通过对调节系数进行敏感性分析可以定量协调效率和公平目标.结果表明,该模型有助于制定合理、灵活的排污企业间水污染物的初始分配方案.
- 王媛张宏伟刘冠飞
- 关键词:公平
- 水污染物总量初始分配方法被引量:5
- 2008年
- 总结目前常用的总量分配方法,基于环境—经济系统综合考虑原则,提出水污染物总量分配方法的新思路,包括采用基尼系数法进行区域分配,采用优化排放绩效法对排污单位分配,并建立了优化排放绩效法的线性规划模型,分析了两种方法与其他常用分配方法的差异,以及在实际应用中需要注意的问题和根据废污水排放去向修订分配方案的方法。
- 王媛姚立英牛志广王伟刘冠飞
- 关键词:基尼系数排放绩效
- 信息熵在水污染物总量区域公平分配中的应用被引量:29
- 2009年
- 在考虑排污权的公平准则的基础上,通过综合考虑区域的经济、自然等客观因素,构建了以加权信息熵最大化为目标的规划模型。该模型应用熵值法得到上述各因素的指标的权重,并通过计算单位化指标负荷污染物量的信息熵,进而得到总信息熵。通过设定合理的运算规则和约束条件,制定出基于公平性的水污染物总量的区域初始分配方案。将模型应用于天津市的水污染物分配计算,结果表明:天津市东丽区、汉沽区和中心城区是水污染物重点削减区域,其次是塘沽区和宁河县。应用结果表明,本文方法可以定量化地反映多种公平准则,进而得到公平可行的分配方案。
- 王媛张宏伟杨会民刘冠飞
- 关键词:信息熵熵值法水污染物
- 地统计学用于近海有机物浓度估值的研究被引量:4
- 2007年
- 通过对地统计学的研究和地理信息系统(GIS)软件的应用,提出了一种基于环境监测数据的估计近海有机物浓度分布的新方法.首先,在GIS环境中建立监测站位和功能区两个专题图层;然后,对监测站位的COD数据进行地统计学分析,确定研究海域有机物分布的空间结构特征;以此为基础,采用普通克里格法对有机物浓度进行空间插值,并将结果显示在GIS软件中,从而得出整个研究海域的有机物分布情况.通过实例分析表明,该方法避免了复杂的模型计算,原理简单、实用性强,有利于在近海环境管理中的试用.
- 张颖牛志广张宏伟
- 关键词:近海有机物估值地统计学地理信息系统(GIS)
- 中国水环境压力与水污染防治能力的区域差异被引量:11
- 2008年
- 根据2005年中国31个省、市的水污染物处理情况、水资源和人均地区生产总值的统计数据,分析区域间的差异。结果表明:目前中国区域水环境压力和水污染防治能力与经济水平都呈现显著空间线性正相关,而水环境压力与水污染防治能力的空间线性相关性不显著,根据不同区域水环境压力和水污染防治能力的关系,按照加强水污染防治能力的紧迫程度,从大到小分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级区域,分别对不同区域进行了现状分析和对策建议。
- 王媛王伟徐锬程茉莉
- 关键词:聚类分析