流域(區(qū)域)水環(huán)境污染物空間分布評估與決策支持服 務(wù)
本服務(wù)體系主要依托 SPARROW 模型,它是一款由美國國家地 質(zhì)調(diào)查局(USGS)開發(fā)的非線性流域污染物評估模型,其介于傳統(tǒng) 統(tǒng)計學(xué)模型與機(jī)理模型之間,用于估計流域地表水體中污染物負(fù)荷與 污染源之間的關(guān)系。是美國 TMDL 計劃推薦流域模型方法之一。 原始 SPARROW 模型基于 SAS(統(tǒng)計分析系統(tǒng))平臺運(yùn)行,使 用 IML 語言編寫,其嵌套的統(tǒng)計模塊可以輕松調(diào)用非線性加權(quán)最小 二乘法(NWLS)進(jìn)行方程的求解,完成所需參數(shù)的估計,雖然 SPARROW 本身可以免費(fèi)使用,但是 SAS 平臺購買費(fèi)用不菲,為此 我們基于 SPARROW 模型的原理,使用 FORTRAN 語言開發(fā)了面向 我國特點(diǎn)的具有空間響應(yīng)特性的水環(huán)境管理模型,簡化了原 SPARROW 模型中不適用于中國的模塊,并增加 jackknife 不確定性 分析模塊,按照中國水環(huán)境管理需求補(bǔ)充可能實(shí)現(xiàn)的模塊,優(yōu)化模型 功能,改善人機(jī)交互形式,使數(shù)據(jù)輸入及模型運(yùn)行更加方便易學(xué)并符 合中國的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。利用 ArcGIS 生成河網(wǎng)、劃分子流域等,提取與 整合必要的與流域河流屬性相關(guān)的輸入數(shù)據(jù),并利用該平臺將模擬結(jié) 果進(jìn)行可視化表達(dá)。
南開大學(xué)
2021-04-13