河流 湖泊 水质模拟 哪些模型

水质模型又称水质数学模型，是水体水质的变化规律的数学描述。它可用于水体水质的预测、研究水体的污染与自净以及排污的控制等。其类型可区分为单水质指标、耦合水质指标和水生生态模型，不随时间变化的稳定态和随时间变化的非稳定态模型，零维、一维、二维、三维模型等。其数学表达式则可以区分为微分方程、积分方程、代数方程、差分方程、微分-差分方程等。从描述水体的水体对象的不同，则可区分为河流水质模型、河口水质模型、湖泊（水库）水质模型、海湾水质模型、地下水质模型等。

模型的建立

以河流水质模型为例。河流水质数学模型是用数学的语言和方法来描述河流水体污染过程中的物理、化学、生物及生态各方面的内在规律和相互关系，也就是将一个复杂的河流系统转化成一组适当的数学方程进行数学模拟。河流水质模型的基本方程

建立水质模型步骤：

（1）收集和分析与建模有关的资料和信息，为建模作好准备工作。

（2）根据取得资料和数据，选择适当模型变量，确定变量之间的相互影响与变化规律，写出描述这些关系的数学方程的最佳结构形式，反映描述现象的基本特征。

（3）在模型方程中包含有一些参数值，这些参数值需要用某种方式加以确定，如经验公式，室内实验或数学方法等。但是，确定参数时必须使得到的数值在代入模型后能较好地重视观测数据。

（4）水质模型建立后，必须检验模型结构是否有效，是否有预言能力。

分类方法

水质模型分类方法很多，从模拟的对象上看，可分为溶解氧（DO）模型，生化需氧量（BOD）模型、重金属模型、放射性模型等。生化需氧量和溶解氧是两个最重要的水质指标，在建立有机物质的水质模型中，往往以这两个指标为依据。

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