一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区方法及系统，包括：获取入河排污口设置的影响因素；影响因素包括水域现状入河污染负荷、水域纳污能力、水功能区出境断面污染物浓度、水功能区水质管理目标浓度、水域的保护层级、水功能区水质达标率和水功能区水质达标率目标；根据上述影响因素建立排污负荷协调度曲线、浓度协调度曲线、保护层级协调度曲线和纳污红线协调度曲线；根据排污负荷协调度曲线、浓度协调度曲线、保护层级协调度曲线和纳污红线协调度曲线确定入河排污口布设分区综合协调度函数；根据综合协调度函数进行入河排污口布设分区，从而能够实现水域中入河排污口的合理布局，保护水资源和水环境。保护水资源和水环境。保护水资源和水环境。

【技术实现步骤摘要】
一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区方法及系统


[0001]本专利技术涉及水资源保护管理领域，特别是涉及一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区方法及系统。

技术介绍

[0002]水生态文明是生态文明的重要组成部分，而水资源安全是水生态文明建设的主要目标之一，入河排污口作为保护水资源和水环境的最后一道关口，在流域水资源保护工作中的地位十分重要；入河排污口布局不合理导致局部水域水环境超载，使用功能丧失，归根到底缺乏一种科学识别允许设置入河排污口的水域的方法，让河流管理者和水资源开发利用者明晰哪些水域可以设置入河排污口，哪些水域不应该设置入河排污口。对此，本专利技术提出一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区方法及系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区方法及系统，能够实现对入河排污口的合理布局，从而保护水资源和水环境。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区方法，包括：
[0006]获取入河排污口设置的影响因素；所述影响因素包括水域现状入河污染负荷、水域纳污能力、水功能区出境断面污染物浓度、水功能区水质管理目标浓度、水域的保护层级、水功能区水质达标率和水功能区水质达标率目标；
[0007]根据所述水域现状入河污染负荷和所述水域纳污能力建立排污负荷协调度曲线；
[0008]根据所述水功能区出境断面污染物浓度和所述水功能区水质管理目标浓度建立浓度协调度曲线；
[0009]根据所述水域的保护层级建立保护层级协调度曲线；
[0010]根据所述水功能区水质达标率和所述水功能区水质达标率目标建立纳污红线协调度曲线；
[0011]根据所述排污负荷协调度曲线、所述浓度协调度曲线、所述保护层级协调度曲线和所述纳污红线协调度曲线确定入河排污口布设分区综合协调度函数；
[0012]根据所述综合协调度函数进行入河排污口布设分区。
[0013]可选的，所述排污负荷协调度曲线的表达式为：U(e1)＝exp(
‑
Q
p
/Q
m
)；其中，Q
p
表示水域现状入河污染负荷；Q
m
表示水域纳污能力。
[0014]可选的，所述浓度协调度曲线的表达式为：U(e2)＝2/π*arctan(C
s
/C)；其中，C
s
表示水功能区水质管理目标浓度；C表示水功能区出境断面污染物浓度。
[0015]可选的，所述保护层级协调度曲线的表达式为：U(e3)＝P/10；其中，P 表示水域的保护层级。
[0016]可选的，所述纳污红线协调度曲线的表达式为：
[0017][0018]其中，E表示水功能区水质达标率；E0表示水功能区水质达标率目标值。
[0019]可选的，所述综合协调度函数的表达式为：
[0020]可选的，所述根据所述综合协调度函数进行入河排污口布设分区，具体包括：
[0021]当为高度协调，对应为一般限制排污区；
[0022]当为中度协调，对应为严格限制排污区；
[0023]当为不协调，对应为禁止排污区。
[0024]一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区系统，包括：
[0025]数据获取模块，用于获取入河排污口设置的影响因素；所述影响因素包括水域现状入河污染负荷、水域纳污能力、水功能区出境断面污染物浓度、水功能区水质管理目标浓度、水域的保护层级、水功能区水质达标率和水功能区水质达标率目标；
[0026]第一曲线建立模块，用于根据所述水域现状入河污染负荷和所述水域纳污能力建立排污负荷协调度曲线；
[0027]第二曲线建立模块，用于根据所述水功能区出境断面污染物浓度和所述水功能区水质管理目标浓度建立浓度协调度曲线；
[0028]第三曲线建立模块，用于根据所述水域的保护层级建立保护层级协调度曲线；
[0029]第四曲线建立模块，用于根据所述水功能区水质达标率和所述水功能区水质达标率目标建立纳污红线协调度曲线；
[0030]综合协调度函数确定模块，用于根据所述排污负荷协调度曲线、所述浓度协调度曲线、所述保护层级协调度曲线和所述纳污红线协调度曲线确定入河排污口布设分区综合协调度函数；
[0031]布设分区模块，用于根据所述综合协调度函数进行入河排污口布设分区。
[0032]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0033]本专利技术提供一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区方法及系统，包括：获取入河排污口设置的影响因素；影响因素包括水域现状入河污染负荷、水域纳污能力、水功能区出境断面污染物浓度、水功能区水质管理目标浓度、水域的保护层级、水功能区水质达标率和水功能区水质达标率目标；根据上述影响因素建立排污负荷协调度曲线、浓度协调度曲线、保护层级协调度曲线和纳污红线协调度曲线；根据排污负荷协调度曲线、浓度协调度曲线、保护层级协调度曲线和纳污红线协调度曲线确定入河排污口布设分区综合协调度函数；根据综合协调度函数进行入河排污口布设分区，从而能够实现水域中入河排污口的合理布局，保护水资源和水环境。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本专利技术实施例1提供的一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区方法流程图；
[0036]图2为本专利技术实施例1提供的排污负荷协调度曲线示意图；
[0037]图3为本专利技术实施例1提供的污染物浓度协调度曲线示意图；
[0038]图4为本专利技术实施例1提供的保护层级协调度曲线示意图；
[0039]图5为本专利技术实施例1提供的纳污红线协调度曲线示意图；
[0040]图6为本专利技术实施例1提供的汉江中下游入河排污布设分区结果图；
[0041]图7为本专利技术实施例2提供的一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区系统框图。
具体实施方式
[0042]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]入河排污口是指通过管道、沟渠向环境水体排放废污水的抠门，入河排污布局是指针对江河湖泊科学划分禁止排污区、严格限制排污区和一般限制排污区，使取水、排污、渔业、农业、生态保护等水资源使用功能互相协调、互不影响，从而达到资源利用与保护相协调的目的。当前，我国水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于要素协调度函数的入河排污布设分区方法，其特征在于，包括：获取入河排污口设置的影响因素；所述影响因素包括水域现状入河污染负荷、水域纳污能力、水功能区出境断面污染物浓度、水功能区水质管理目标浓度、水域的保护层级、水功能区水质达标率和水功能区水质达标率目标；根据所述水域现状入河污染负荷和所述水域纳污能力建立排污负荷协调度曲线；根据所述水功能区出境断面污染物浓度和所述水功能区水质管理目标浓度建立浓度协调度曲线；根据所述水域的保护层级建立保护层级协调度曲线；根据所述水功能区水质达标率和所述水功能区水质达标率目标建立纳污红线协调度曲线；根据所述排污负荷协调度曲线、所述浓度协调度曲线、所述保护层级协调度曲线和所述纳污红线协调度曲线确定入河排污口布设分区综合协调度函数；根据所述综合协调度函数进行入河排污口布设分区。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排污负荷协调度曲线的表达式为：U(e1)＝exp(
‑
Q
p
/Q
m
)；其中，Q
p
表示水域现状入河污染负荷；Q
m
表示水域纳污能力。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述浓度协调度曲线的表达式为：U(e2)＝2/π*arctan(C
s
/C)；其中，C
s
表示水功能区水质管理目标浓度；C表示水功能区出境断面污染物浓度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述保护层级协调度曲线的表达式为：U(e...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛小康，尹炜，李建，杨芳，白凤朋，卢路，周琴，熊昱，
申请(专利权)人：长江水资源保护科学研究所，
类型：发明
国别省市：