最佳管理措施

摘要： 精准刻画地表径流的路径及其所携带的面源污染物随径流的输移过程是准确估算面源污染入水体量、污染关键源区辨识和高效防控的关键,在我国以小农户种植为主、景观特征复杂的地理条件下尤为重要。鉴于目前常用的面源污染模型大都起源于国外,往往对径流路径的空间差异性及污染物陆面输移过程进行概化,介绍了一个基于径流路径的分布式面源污染模型(STEM-NPS)及其研发与应用进展。阐述了该模型的研发背景、模型原理和结构,说明了STEM-NPS模型对地表径流汇流及其所携带的污染物输移过程的精细化表达方法;介绍了该模型在不同地理环境及尺度的应用进展,展示了其在地块尺度的面源污染关键源区辨识,关键过程和关键影响因素解析及面源污染监管决策支持等方面的功能;探讨了STEM-NPS模型与其他常用模型的异同,并结合生态学研究和面源污染精准防控的需求,提出模型的应用前景及进一步发展的方向。

摘要： 为了更好地防控尼山水库的面源污染,采用已构建并通过率定的SWAT模型模拟最佳管理措施在尼山水库流域的减排效果,并分析其削减氮、磷负荷的时空变化特征。结果表明:化肥使用量减少50%、生态沟、植被缓冲带及退耕还林措施对氮、磷具有很好的削减效果,各措施分别对氮、磷的削减量为48.22%和52.41%、36.86%和52.73%、38.31%和51.00%、45.17%和38.53%;各措施对年内丰水期(6-9月)的总氮和总磷的入库削减效果最为明显,对总氮和总磷削减的空间分布影响较大。根据尼山水库流域的实际情况,对耕地多、降雨量大、坡度大的氮、磷流失高风险区应采取削减化肥使用量并布设生态沟、植被缓冲带等工程措施;在氮、磷输出负荷占比较小的区域应实行削减化肥使用量和等高种植等投入成本相对较低的管理措施,并积极开展退耕还林工作。

摘要： 密云水库是北京市重要的地表饮用水源地,面源污染是水库入库污染的主要来源。文章从源头控制、过程阻断、末端控制三方面展开密云水库面源污染防治技术研究,提出水库面源污染控制最佳管理措施(BMPs)技术体系。源头控制:推广梯田建设或鱼鳞坑整地的保护性耕作措施,加强畜禽养殖污染防控和化肥、农药的合理施用;过程阻断:布施植物篱,在水库上游划定河岸缓冲带/植被过滤带等;末端控制:修建前置库、人工湿地,耦合曝气氧化沟、稳定塘等技术,提高污染物去除效能。该技术体系的构建可为密云水库面源污染防治提供理论及技术支撑。

摘要： 面源污染是影响流域水环境和水安全的重要污染来源,对其进行有效防控需要对其负荷以及防控措施效果进行科学高效精准的预测。流域水文模型(Hydrological Simulation Program-FORTRAN,HSPF)具有突出的综合性和灵活性,是面源污染模型的典范。近年来,HSPF模型应用于我国流域面源污染相关的研究和实践有了飞速发展,但同样也面临着模型机理和参数本地化、模型构建精细化、模型结构不确定性较大等方面的挑战。围绕该模型在面源污染模拟与管控中的研究进展,对其在变化环境下的模拟方法和成果,以及应对参数识别、不确定性分析、措施效果评估和总量控制的思路和方法等方面进行了总结,并分析了现代化环境模拟形势下HSPF模型的延伸发展。结合模型相关研究的总结,强调了面向我国流域特色的本地化模型改进、服务河长制精细监管的大尺度精细化模拟、以及模型与大数据统计及人工智能耦合的互馈集合模拟等后续研究是需要重点关注的发展动向。

摘要： 以潮河流域为研究对象,分别进行流域整体单一措施配置和氮流失分区综合措施配置,既采用负荷去除法从污染负荷削减率的角度对BMPs配置效率进行评价,也采用R-R-V(Reliability-Resilience-Vulnerability)指数法从可靠性、可修复性和脆弱性等角度对流域水质改善效果进行评价.结果表明,分区进行氮流失综合措施配置效果更为理想,研究年内流域出口总氮削减率为14.35％～31.65％,年平均削减率为24.98％,在地表水Ⅱ类评估标准下,年平均总氮R-R-V指数为0.37、0.24、95.78,而多项单一措施的年平均削减率为17.48％,月尺度平均总氮R-R-V指数为0.36、0.24、112.96.R-R-V指数法从可靠性、可修复性和脆弱性等角度反映消减效率,无论单一措施配置或分区综合措施配置,可靠性指数与脆弱性指数的改善效率较高(大于14％),而可修复性指数的改善效率较低.多数情况下可靠性指数与脆弱性指数的改善效率高于总氮削减率,可修复性指数的改善效率低于总氮削减率,表明流域总氮负荷虽然得到一定程度的削减且短期低于标准负荷,但其生态修复难度依旧较大.营养物标准负荷所对应浓度的设定是评估流域R-R-V指数改善效果的关键,且评估标准越严格,待评估营养物的R-R-V指数越趋于稳定.

摘要： 最佳管理措施(BMP)是治理流域土壤侵蚀、非点源污染等环境问题的有效途径,基于流域过程模拟的情景优化方法可得到综合效益近似最优的BMP空间配置方案集。目前用于配置BMP的空间单元(如子流域、水文响应单元、地块、坡位)均不能有效地综合体现BMP与地形部位间的空间关系以及同一地形部位内不同土地利用斑块上的BMP差异。本文提出将坡位单元与地块单元叠加生成的坡位-地块单元作为BMP空间配置单元,结合分布式流域建模框架SEIMS和多目标优化算法NSGA-II建立一套流域BMP空间优化配置方法。以江苏省溧阳市中田舍流域的非点源污染治理为例,选取减量施肥、退耕还林、封山育林和生态林草4种典型BMP,以最大化总氮削减率、最小化经济成本为优化目标,分别采用坡位单元、地块单元、坡位-地块单元进行情景优化。结果表明:相比坡位单元和地块单元,采用坡位-地块单元可获得最多具有近似最优综合效益的BMP情景,定量评价解集分布性和收敛性的Hypervolume指数分别提升了7%和4%,且BMP在空间上分布更加精细、配置更加灵活。本文方法可有效、合理地优化流域最佳管理措施的空间配置,为流域治理提供决策支持。

摘要： 在海绵城市低影响开发(LID)和最佳管理措施(BMPs)的基础上设计了天津市河西区太湖路公园示范区的两种运行管护模式,然后运用暴雨洪水管理模型(SWMM)软件在重现期为2,3,5 a的情况下分别模拟两种模式的最终汇水区中心湖的径流量以及污染物浓度,并与未设置LID设施的情况下进行比较分析.在未设置LID设施之前,对雨水的控制率为51％左右,当使用模式一(下凹式绿地)滞留为主、下渗为辅的情况下对雨水径流的控制率为75％,而模式二(生物滞留设施)下渗为主、滞留为辅的情况下对雨水径流的控制率为69％;对于TSS来说,在未设置LID之前,对TSS的控制率为51％,而使用模式一的情况下TSS的控制率为87％,模式二的情况下对TSS的控制率为55％.结合本市地下水位高等特点以及太湖路公园的现状综合分析模式一更适合该研究区.

摘要： 在海绵城市低影响开发(LID)和最佳管理措施(BMPs)的基础上设计了天津市河西区太湖路公园示范区的两种运行管护模式,然后运用暴雨洪水管理模型(SWMM)软件在重现期为2,3,5 a的情况下分别模拟两种模式的最终汇水区中心湖的径流量以及污染物浓度,并与未设置LID设施的情况下进行比较分析.在未设置LID设施之前,对雨水的控制率为51%左右,当使用模式一(下凹式绿地)滞留为主、下渗为辅的情况下对雨水径流的控制率为75%,而模式二(生物滞留设施)下渗为主、滞留为辅的情况下对雨水径流的控制率为69%;对于TSS来说,在未设置LID之前,对TSS的控制率为51%,而使用模式一的情况下TSS的控制率为87%,模式二的情况下对TSS的控制率为55%.结合本市地下水位高等特点以及太湖路公园的现状综合分析模式一更适合该研究区.

摘要： [目的]识别兆河流域非点源污染分布特征及其关键源区,为流域污染控制和清洁小流域建设提供科学参考。[方法]通过建立流域非点源污染控制模型,模拟研究该流域在现状年和规划年的非点源污染分布特征。采用单元负荷指数法识别流域的关键污染源区,预测不同非点源污染控制措施对流域污染负荷量的削减效果。[结果]兆河流域规划年的氮磷负荷量比现状年分别增加45.3%和8.0%;县河、失曹河、裴河、盛桥河及环圩河子流域为流域非点源污染关键区;通过设置合理的工程措施和耕种管理措施可有效控制流域非点源污染。[结论]合适的非点源管控措施有助于削减流域氮磷污染负荷量。耕种管理措施加工程措施为最佳管理措施,可以有效控制流域总氮和总磷的非点源污染。

摘要： 最佳管理措施(BMPs)是控制或削减农业面源污染和水体污染的有效方法.本文在查阅了大量文献和参阅应用实例的基础上,首先介绍了BMPs的内涵和在我国农业面源污染防治中的应用类型;其次从BMPs的管理控制方式(包括源头控制式、污染扩散途中阻截式和末端控制式)和管理控制尺度(包括小流域管理措施和国家宏观管理措施)两方面,归纳总结了我国BMPs的应用现状,分析了不同BMPs控污机理和削污效果;最后展望了BMPs未来研究重点和趋势,指出未来应从BMPs管理体系建设、BMPs技术集成模式、BMPs模型模拟和BMPs应用效益评价四个方面加强研究,以期为继续做好中国面源污染防控治理和水环境改善提供借鉴.

摘要： 在太湖流域水质状况日益严峻的背景下,最佳管理措施(BMPs)作为一个控制非点源污染的对策体系,了解各项措施的污染物处理效果和经济投入成本,是政策设计及其有效性评价的重要参考依据.本研究全面总结太湖流域广泛开展的最佳管理措施,并按照目标污染源头的差异,将其划分为农田种植污染控制、畜禽养殖污染控制、农村生活污染控制、流域生态修复4个类别.在此基础上,选择总氮与总磷污染作为评价指标,以江苏省常州市作为案例研究对象,基于对流域氮磷污染负荷的系统核算,运用成本效果分析方法,量化评价各项措施在氮磷削减上的具体效率.研究结果表明,不同类别的最佳管理措施在氮磷削减能力与效率上均存在着明显的差异,而污染物质的类型对于分析结果也存在影响.在最佳管理措施的决策时,综合考虑削减潜力、总成本、单位成本效益等多项指标,作出具体措施的选择或组合.

摘要： 通过对近年来美国在农业面源污染控制领域理论、实践经验的总结分析，综述了美国在这方面采取的一系列主要的最佳管理措施(BMPs)。最后，结合上海实际，对制定上海市农业面源污染控制最佳管理措施(BMPs)体系提出了相应的建议。

摘要： 农业非点源污染控制是一项非常困难而复杂的系统工程。结合当前农业非点源污染研究现状，对农业非点源污染控制最佳管理措施(BMPs)的指导思想进行阐述，从政策层面探讨了国内外关于农业非点源污染控制的相关规定，集成总结了当前农业非点源污染具体控制技术，包括科学地施肥用药技术、节水灌溉及保护性耕作技术、生态工程技术等。

摘要： 非点源污染日益成为影响我国流域可持续发展的重要问题，对其控制只注重技术措施的应用，不能适应我国流域经济发展与环境保护矛盾突出的基本国情。 如何对流域面源污染进行系统控制，具有重大的理论价值和实践意义。本文对控制面源污染的技术措施、模拟模型、优化模型、经济手段、管理政策等方面进行了系统的综述，探索从根本上控制流域非点源污染的管理机制和综合对策，以期为我国农业非点源污染控制的研究和实践有所借鉴。

摘要： 非点源污染日益成为影响我国流域可持续发展的重要问题，对其控制只注重技术措施的应用，不能适应我国流域经济发展与环境保护矛盾突出的基本国情。 如何对流域面源污染进行系统控制，具有重大的理论价值和实践意义。本文对控制面源污染的技术措施、模拟模型、优化模型、经济手段、管理政策等方面进行了系统的综述，探索从根本上控制流域非点源污染的管理机制和综合对策，以期为我国农业非点源污染控制的研究和实践有所借鉴。

摘要： 非点源污染日益成为影响我国流域可持续发展的重要问题，对其控制只注重技术措施的应用，不能适应我国流域经济发展与环境保护矛盾突出的基本国情。 如何对流域面源污染进行系统控制，具有重大的理论价值和实践意义。本文对控制面源污染的技术措施、模拟模型、优化模型、经济手段、管理政策等方面进行了系统的综述，探索从根本上控制流域非点源污染的管理机制和综合对策，以期为我国农业非点源污染控制的研究和实践有所借鉴。

摘要： 非点源污染日益成为影响我国流域可持续发展的重要问题，对其控制只注重技术措施的应用，不能适应我国流域经济发展与环境保护矛盾突出的基本国情。 如何对流域面源污染进行系统控制，具有重大的理论价值和实践意义。本文对控制面源污染的技术措施、模拟模型、优化模型、经济手段、管理政策等方面进行了系统的综述，探索从根本上控制流域非点源污染的管理机制和综合对策，以期为我国农业非点源污染控制的研究和实践有所借鉴。

摘要： 印刷具有临界尺寸(CD)的特征的光刻工艺中，使用整体性能表征参数(Cpk)和分析模型确定提供最佳工艺窗口的最佳工艺变量(E、F、W)设定，该模型以例如曝光剂量(E)和聚焦(F)的工艺参数的函数描述CD数据。这允许计算CD统计分布(CDd)的平均值(μCD)和方差(σCD)，并可确定最大Cpk值以及相关工艺参数的值，这些值提供优化的工艺窗口。

摘要： 一种基于TFN‑AHP法的海绵城市LID措施最佳组合优化评估方法，属于海绵城市措施评估方法研究技术领域。该方法首先建立单项海绵城市LID措施比选体系，利用层次分析法建立海绵城市LID措施不同组合的多层次指标体系，通过利用三角模糊数构造判断矩阵，确定各层指标权重，再确定各指标对于总目标的权重，最终确定综合权重，从而得到海绵城市LID组合措施最佳组合优化，该方法在系统结构复杂以及无法对系统进行定量分析时具有明显的优势，同时该不同组合措施评估方法也可用于除海绵城市LID措施组合优化之外的其他评估，具有较好的通用性。

摘要： 本发明的水质管理装置具备：水质指标值获取部(1101a)，其获取包含表示补给水的水质的补给水水质指标值以及表示循环水的水质的循环水水质指标值在内的水质指标值；以及决定部(1103)，其基于水质指标值获取部(1101a)获取到的水质指标值来决定循环水系统的与浓缩倍率相关的浓缩控制量。

摘要： 本发明公开了一种考虑地块拓扑关系的流域最佳管理措施优化方法，包括：(1)将流域整体划分成多个地块并构建地块树；(2)初始化生成具有一定数量规模的种群，通过空间相互作用规则确定个体中每一地块对应的BMP；(3)根据泥沙削减率和成本进行非支配排序，排序后两两配对进行交叉变异，从而生成下一代种群；(4)通过不断进行遗传进化，以得到流域整体的BMP最优解。本发明充分利用流域管理单元(即地块)的上下游关系及BMP的空间相互作用的知识进行种群初始化，与随机法生成初始解的传统方法相比，本发明可提高解的质量，有助于算法收敛，快速找到较优的解。

摘要： 本发明涉及一种流域农业面源污染控制的最佳管理措施优化方法及装置，其中，方法包括：获取种群；其中，所述种群为N条基因组成；N为目标区域内水文响应单元的个数，每条基因的信息表示目标区域内每个水文响应单元对应的最佳管理措施的编号；利用最佳管理措施的优化动态数据库中的参数，根据目标函数对所述种群进行评估；根据评估结果将满足所述目标函数的约束条件的基因信息遗传到下一代种群中，对下一代种群进行迭代评估；迭代次数达到最大迭代次数时评估结束；根据最终评估结果获得最终种群，所述最终种群的每条基因信息对应的最佳管理措施构成目标区域内农业面源污染控制的最佳管理措施的最优化配置方案。

摘要： 本发明公开了一种基于生态服务功能的农业非点源最佳管理措施组合优化配置方法，其步骤为：1)收集目标研究区数据，构建该目标研究区的流域SWAT模型；2)根据坡度条件和土壤水文组类型筛选出目标研究区的农业非点源管理措施；3)计算目标研究区所在流域已有的管理措施及所选各项农业非点源管理措施的成本，构建各管理措施的成本数据库；3)调整所述流域SWAT模型的关键特征参数，分别模拟不同管理措施对目标污染物的削减效率，生成措施实施生态效益数据库；4)采用自适应多目标遗传算法对成本数据库、措施实施生态效益数据库进行计算，获取不同目标污染物的最优成本效益曲线，得到目标研究区的农业非点源最佳管理措施优化配置方案。

摘要： 本发明公开了一种基于生态服务功能的农业非点源最佳管理措施组合优化配置方法，其步骤为：1)收集目标研究区数据，构建该目标研究区的流域SWAT模型；2)根据坡度条件和土壤水文组类型筛选出目标研究区的农业非点源管理措施；3)计算目标研究区所在流域已有的管理措施及所选各项农业非点源管理措施的成本，构建各管理措施的成本数据库；3)调整所述流域SWAT模型的关键特征参数，分别模拟不同管理措施对目标污染物的削减效率，生成措施实施生态效益数据库；4)采用自适应多目标遗传算法对成本数据库、措施实施生态效益数据库进行计算，获取不同目标污染物的最优成本效益曲线，得到目标研究区的农业非点源最佳管理措施优化配置方案。

摘要： 本发明涉及一种流域农业面源污染控制的最佳管理措施优化方法及装置，其中，方法包括：建立HSPF模型估算流域农村面源污染负荷，预测流域面源污染负荷的未来变化趋势规律。定量分析土地利用变化与面源污染的关系，探究土地利用覆盖变化的主要生态环境效应、单位各地类的污染负荷量以及不同地类对面源污染的贡献量。采用蚁群－粒子群混合算法对模型进行求解构成目面源污染控制的最佳管理措施的最优化配置方案。

摘要： 本发明公开了一种考虑地块拓扑关系的流域最佳管理措施优化方法，包括：(1)将流域整体划分成多个地块并构建地块树；(2)初始化生成具有一定数量规模的种群，通过空间相互作用规则确定个体中每一地块对应的BMP；(3)根据泥沙削减率和成本进行非支配排序，排序后两两配对进行交叉变异，从而生成下一代种群；(4)通过不断进行遗传进化，以得到流域整体的BMP最优解。本发明充分利用流域管理单元(即地块)的上下游关系及BMP的空间相互作用的知识进行种群初始化，与随机法生成初始解的传统方法相比，本发明可提高解的质量，有助于算法收敛，快速找到较优的解。

摘要： 本发明涉及一种流域农业面源污染控制的最佳管理措施优化方法及装置，其中，方法包括：获取种群；其中，所述种群为N条基因组成；N为目标区域内水文响应单元的个数，每条基因的信息表示目标区域内每个水文响应单元对应的最佳管理措施的编号；利用最佳管理措施的优化动态数据库中的参数，根据目标函数对所述种群进行评估；根据评估结果将满足所述目标函数的约束条件的基因信息遗传到下一代种群中，对下一代种群进行迭代评估；迭代次数达到最大迭代次数时评估结束；根据最终评估结果获得最终种群，所述最终种群的每条基因信息对应的最佳管理措施构成目标区域内农业面源污染控制的最佳管理措施的最优化配置方案。