地表水质模型研究综述曹晓静

44200612JournalofWaterResourcesandArchitecturalEngineeringVol.4No.4Dec.,2006　:2006-06-19　　　　　　:2006-07-10:(040122);(05JJ30121):(1982—),(),,,。:(1966—),(),,,。曹晓静,张　航(,410075)　:。,:StreeterPhelps、QUASAR、QUAL、WASP、MIKE,。:;StreeterPhelps;QUASAR;QUAL;WASP;MIKE:X824　　　　　:A　　　　:1672—1144(2006)04—0018—04CommentaryonStudyofSurfaceWaterQualityModelCAOXiao-jing,ZHANGHang(CollegeofInformationScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha,Hu'nan410075,China)Abstract:Thewaterqualitymodelisanefficienttoolforwaterpollutioncontrolandwaterqualityplanning.Thisarticlepresentstheclassificationanddevelopmentofthesurfacewaterqualitymodel,andintroducesthemainsurfacewaterqualitymodelsandsoftwares:StreeterPhelpsmodel,QUASARmodel,QUALmodel,WASPmodelandMIKEmodel.Italsodescribesthestudyandapplicationforthesurfacewaterqualitymodel,andprospectsthedevelopingtrendofthemodel.Keywords:waterqualitymodel;StreeterPhelpsmodel;QUASARmodel;QUALmodel;WASPmodel;MIKEmodel0　前　言[1],[2]。1925StreeterPhelps[3],80,,、、、、、、[4]。[5]:(2020～70),,,,,。(2070～80),。,,。、,、、,,,,,。(2080),、,。,,:、、、。。1　地表水质模型的分类1[5]。1　、、、,、,、、BODDO、,、、、,,;,,;,,;,、、,;;,、、、、;;;,,;,、,,;,2　几种主要的地表水质模型2.1StreeterPhelps2.1.1　StreeterPhelps方程StreeterPhelpsBODDO[6]:①BOD,-K1C;②BOD,BOD,,:UCx=-K1CUOx=-K1C-K2(Os-O)UDx=K1C-K2D:U(m/s);CBOD(mg/L);O(mg/L);x、(km);D,OsO(mg/L);K1BOD,BOD,1/d;K2,1/d。2.1.2　StreeterPhelps方程修正式　(1)　StreeterPhelps,,,。,,。(2)　、,,StreeterPhelps、。(3)　,StreeterPhelps。(4)　BOD,,,StreeterPhelps。(5)　5BODBOD,BODBOD(CBOD)BOD(NBOD),BOD。2.2　QUASARQUASAR(QualitySimulationAlongRiverSys-tem)Whitehead[7,8],,3:PCQUASAR、HERMESQUESTOR。QUASAR194　　　　　　　　　　　　　　,:。PCQUASARQUESTOR(QualityEvaluationSimula-tionToolforRiverSystem),、。QUASAR:BOD、DO、、、pH、。QUASAR,。,、,、。QUASAR,,,:Ct=Q′(C′-C)V+ΔC:C;C′;Q′;V;ΔC[7]。QUASAR、,、、,,LOIS[7],。2.3　QUALQUAL,1970QUALⅠ,1973QUALⅡ,,QUAL2E、QUAL2EUNCAS,QUAL2K。、QUAL2K[9],QUAL2EQUAL2K,QUAL2KQUAL2E,QUAL2K。QUALWINDOWS。QUAL:①,;②,、。,;③,、、、、。,QUAL:Ct=(AxExCx)Axx-(AxUC)Axx+ScAxΔx:Axx(m2);U(m/s);Ex(m2/s);Δx(km);Sc(mg/Ld)。QUAL15,:BOD、DO、、———a、、、、、、、、3[10,11]。QUAL(、),。,。QUAL,,,、、,,[4,12]。2.4　WASPWASPAthens1983,、、、、[10]。,WASP6,WASP6WINDOWS,DOS10。WASP6:DYNHYD5WASP6,,。DYNHYD5,WASP6。WASP6:EUTROTOXI,:①,BOD、DO、P、N,EUTRO;②,、、,TOXI。WASP、、,WASP:t(AC)=x(-UxAC+ExACx)+A(SL+SB)+ASK:SL;SB;SK,,。20　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4,WASP,,DOSWASP5,[13],、WINDOWSWASP5,[14]。2.5　MIKEMIKE(DHI)[15],MIKE1Ⅰ,、、。、、、、DO、BOD、、、、、。,,MIKE1Ⅰ[15]。MIKE1Ⅰ,DHIMIKE2ⅠMIKE3Ⅰ。,。,,。3　我国地表水质模型的研究现状,,,。,。,WASP,,,、、,,GIS,[15];、Hwqnow,、,、,、、、,[16];、Koutitas,,,,,[17];,,。4　地表水质模型研究的发展方向,,[18,19]:,、,,;,、、,、、,;,;,,。,,,,。:(1)。,,,,,,、,。(2)。,,,,,。(3)(GIS)。GIS,,,,,。(下转第52页)214　　　　　　　　　　　　　　,:5　结　语、。200112,20038。2004711,。,。,。:[1]　.[J].,1999,18(1):5-10.[2]　.[J].,2005,24(3):67-69.[3]　.[J].,2000,19(6):8-12.[4]　.[M].:,2002.　　(上接第21页)　　(RS),,[20]。,。(4)。。,,,、,。,、。,,、、,。:[1]　,,.[J].,2005,(1):42-44.[2]　SusilowatiY,MengkoT.R.,Rais.J.Waterqualitymodelingforenvironmentalinformationsystem[C].The2004IEEEAsiaPacificConferenceonCircuitandsys-tem,2004,2:929-932.[3]　,,.WARMF[J].,2005,16(2):289-294.[4]　.QUAL-Ⅱ[J].,1990,2(1):32-35.[5]　KoontanakulvongS.DevelopmentandapplicationofWa-terQualityModelinurbandrainageplanning[C].FiniteElemWaterResourceProcIntConf,1992,2:753-761.[6]　,,.S-P[J].,2004,31(1):86-87.[7]　,.QUASAR[J].,2005,15(2):172-173.[8]　WhiteheadPG,WilliamsRJ,LewisDR.Qualitysim-ulationalongriversystems(QUASAR)modeltheoryanddevelopment[J].SciTotalEnviron,1997.447-456.[9]　,.———QUAL2K[J].,2003,10(1):4-7.[10]　,,,.[J].,2001,17(2):7-11.[11]　,,.QUAL2E[J].,2004,20(3):1-4.[12]　,.[M].:,1985:118-134.[13]　,.GISWASP5[J].(),2001,41(8):125-128.[14]　,.WASP[J].,2005,21(4):8-10.[15]　,.[J].,2003,22(2):79-85.[16]　,,.[J]..1996,4(1):99-110.[17]　.[D][].:,2001.[18]　EdwinD.Ongley.Waterqualitymanagement:design,financingandsustainabilityconsiderationⅡ[C].InproceedingsoftheAfricanwaterresourcespolicyconfer-ence,1999.[19]　,,.[J].,2002,24(2):109-115.[20]　Mattikalli,NandishM,Enqman,EdwinT.Landsur-faceremotesensingandgeographicalinformationsys-temsforwaterqualitymodeling[J].Geoscienceandre-motesensingsymposium,1996,4:2237-2239.52　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4