水环境模型分析的回顾和展望

发布日期:
2019-05-08 14:14:14      
作者:
黄婉彬      
阅读:

2019年4月22日,夏威夷大学土木及环境工程系名誉教授、前美国国家科学基金会环境工程学门主任刘成钧博士在北京大学深圳研究生院环境与能源学院E118会议室开展讲座《水环境模型分析的回顾与展望》,环境与能源学院邱国玉教授、秦华鹏教授、吴华南副研究员以及雨水资源实验室、环境与能源信息工程实验室博士及硕士参与讲座。

下午2点许,邱国玉教授首先向各位老师同学简要介绍了刘成钧教授的研究领域和成果,刘教授在美国从事水环境模型分析已有三十余年,对流域水质模拟和管理预测有着丰富的经验。

随后,刘教授正式开展讲座。讲座从美国水污染防控的发展历程、流域点源污染水质模型及调控、暴雨冲刷导致的流域面源污染模型调控、水质管理模型以及水质模型的未来发展趋势五个方面展开。

刘教授提到美国的水污染防控经过了漫长的发展历程,一系列联邦和州立水污染防治法案的颁布是经济发展与生态环境建设相协调的产物,而水质模型的运用则在水环境管理过程中发挥了巨大的作用。紧接着,刘教授以经典的BOD-DO河流水质模型为例,介绍了复杂公式在实际应用过程中的“简化”,如在上世纪八九十年代应用最为广泛的Streeter-Phelps Model,该模型可模拟水体中溶解氧的日变化曲线,并取得了较好的拟合效果。

随后,刘教授介绍了模拟流域面源污染的模型分析方法。刘教授首先引入TMDL(the Total Maximum Daily Load)这一概念,并指出水体的面源污染情况较点源污染复杂,难以找到同点源控制相似的方法进行研究,因此水体/流域的日最大负荷量的计算在面源污染控制中相当重要。其中,BASINS这一模型对于流域水质的模拟有着出色的表现。

最后,刘教授就如何运用水质模型制定相应的环境管理政策展开讨论并对未来水质模型的发展趋势作出总结和展望:大数据、生物科技与水质模型的结合大有可为、模型越简单不确定性越小实际应用越有效,并指出现阶段仍需要做较大努力来修正模型系数降低其不确定性。

讲座尾声,现场老师及同学们就讲座内容进行提问交流。秦华鹏老师与特邀北海道大学的小池教授就深圳湾水质模拟过程中的难点及城市污水处理系统的热点问题与刘教授展开热烈讨论。