【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种基于控制单元的流域水环境容量分配方法，属于水利与环境科学。
技术介绍
1、随着工业化和城市化进程的加速推进，流域水环境问题愈发严峻，水体污染和生态破坏已成为制约经济社会可持续发展的关键瓶颈。为了有效管理和保护流域水资源，通常会将流域划分为多个控制单元，以实现分区管理水资源和确保水质达标。然而，由于技术、经济或地理条件的限制，往往无法对每个控制单元进行全面监测，因此，在无法保障每个控制单元都有对应控制断面的条件下，将水环境容量分配到各控制单元，再根据各控制单元的现状污染负荷进行污染物削减，是制定流域水环境保护规划和污染物排放标准的重要依据。
2、传统的流域水环境容量分配方法主要包括等比例分配法、污染贡献率法和层次分析法等。等比例分配法基于现有的污染负荷状况进行分配，按照等量的削减比例来确定各控制单元的排污量。污染贡献率法则根据各控制单元的污染负荷对流域水质目标断面的贡献程度进行分配，这通常需要通过构建复杂的响应矩阵来实现。而层次分析法则是依据专家经验构建的指标体系进行分配，更多地依赖于主观判断和经验积累。然而，这些方法往往基于单一的水质目标或经济指标进行分配，忽视了分配的公平性和可持续性，导致在实际应用中难以平衡各方利益，难以实现水资源的优化配置。
3、此外，现有的分配方法大多缺乏对流域水文水动力过程和污染物迁移转化机制的深入研究，导致分配结果往往偏离实际情况，难以有效指导流域水环境管理。
技术实现思路
1、本申请的目的在于，提供一种基于控
2、根据目标流域的水文信息构建水文水动力模型和河流水质模型；
3、根据所述水文水动力模型确定所述目标流域中各个控制单元的水文条件；
4、根据所述河流水质模型确定所述水文条件下的水环境容量计算标准；
5、根据水环境容量评估标准和所述水环境容量计算标准构建多目标优化模型，根据所述多目标优化模型确定在所述水文条件下分配给各个控制单元的水环境容量。
6、优选的，根据所述河流水质模型确定所述水文条件下的水环境容量计算标准，具体包括：
7、根据所述河流水质模型确定所述水文条件下各个控制单元的水环境容量计算准则；
8、根据所述水文条件下各个控制单元的水环境容量计算准则构建在所述水文条件下目标区域的水环境容量计算标准。
9、优选的，根据水环境容量评估标准和所述水环境容量计算标准构建多目标优化模型之前，还包括：
10、建立反映水环境容量分配预设特性的水环境容量评估标准。
11、优选的，所述预设特性为公平特性，建立反映水环境容量分配预设特性的水环境容量评估标准，具体包括：
12、选取符合所述公平特性的指标体系；
13、计算所述指标体系中每个指标的基尼系数，并根据每个指标的权重确定所述指标体系的综合基尼系数，将所述综合基尼系数作为水容量评估标准。
14、优选的，所述指标为人口、水资源量、农田面积、工业用水量、生活用水量、废水排放量或水质达标率。
15、优选的，所述多目标优化模型的目标函数为：
16、所述各个控制单元的水环境容量之和最大；
17、所述综合基尼系数最小。
18、优选的，所述多目标优化模型的约束条件为：
19、所述目标流域中任意控制断面的污染物浓度满足其对应的预设要求。
20、优选的，根据所述多目标优化模型确定在所述水文条件下分配给各个控制单元的水环境容量，具体包括：
21、获取所述多目标优化模型在所述水文条件下的求解结果；
22、根据所述求解结果及所述水环境容量计算标准确定在所述水文条件下分配给各个控制单元的水环境容量。
23、优选的，所述水文条件为静态设计水文条件或动态设计水文条件。
24、优选的，构建水文水动力模型还包括：
25、根据所述目标流域的实测水文数据率定和验证所述水文水动力模型。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
27、本专利技术的基于控制单元的流域水环境容量分配方法通过汇水范围和行政区划划分控制单元，并采用多目标优化算法对各控制单元的水环境容量进行公平分配，进一步通过对各控制单元的污染物排放量进行严格管控，为流域精准治理提供公平客观的治理依据。
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1.一种基于控制单元的流域水环境容量分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，根据所述河流水质模型确定所述水文条件下的水环境容量计算标准，具体包括：
3.根据权利要求1所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，根据水环境容量评估标准和所述水环境容量计算标准构建多目标优化模型之前，还包括：
4.根据权利要求3所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，所述预设特性为公平特性，建立反映水环境容量分配预设特性的水环境容量评估标准，具体包括：
5.根据权利要求4所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，所述指标为人口、水资源量、农田面积、工业用水量、生活用水量、废水排放量或水质达标率。
6.根据权利要求4所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，所述多目标优化模型的目标函数为：
7.根据权利要求1所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，所述多目标优化模型的约束条件为：
8.根据权利要求7所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，根据所述多目标优化模型
9.根据权利要求1所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，所述水文条件为静态设计水文条件或动态设计水文条件。
10.根据权利要求1所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，构建水文水动力模型还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于控制单元的流域水环境容量分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，根据所述河流水质模型确定所述水文条件下的水环境容量计算标准，具体包括：
3.根据权利要求1所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，根据水环境容量评估标准和所述水环境容量计算标准构建多目标优化模型之前，还包括：
4.根据权利要求3所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，所述预设特性为公平特性，建立反映水环境容量分配预设特性的水环境容量评估标准，具体包括：
5.根据权利要求4所述的流域水环境容量分配方法，其特征在于，所述指标为人口、水资源量、农田面积、工业...
【专利技术属性】
技术研发人员：平扬，周晓平，商放泽，王岩，张振洲，刘园，侯志强，薛树红，傅豪，曹绮欣，冻芳芳，徐浩，
申请(专利权)人：中电建生态环境集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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