【正文】 reundlich）吸附等溫式的形式可近似推導(dǎo)泥沙對(duì)水中污染物的吸附速率方程： 式中： S為泥沙吸附濃度， mg/g； ζ為無(wú)量綱化的 S值；C為水體污染物濃度； W為水體的含沙量， g/L； b為與活化能有關(guān)的指數(shù)； k1， k2分別為吸附速率系數(shù)和解吸速率系數(shù)， d1。 有機(jī)污染物的降解，一般認(rèn)為可按 一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 來計(jì)算，即 式中： K1為有機(jī)污染物的降解速率系數(shù)（簡(jiǎn)稱降解系數(shù)）， d1。 ①非穩(wěn)定情況 ——流量、污染物濃度不穩(wěn)定，隨時(shí)間而變化 其基本方程為： 式中： C為單元水體內(nèi)的污染物濃度， mg/L； CI為流入該單元水流的污染物濃度， mg/L； QI、 Q分別為流入、流出該單元的流量， L/d； V為該單元的水體體積， L； ∑Si為該單元的源漏項(xiàng)，表示各種作用（如生物降解作用、沉淀作用等）使單位水體的某類污染物在單位時(shí)間內(nèi)的變化量， mg/（ L例如枯水期，當(dāng)計(jì)算時(shí)段不長(zhǎng)時(shí)，可由該時(shí)段的濃度、流量平均值代表該時(shí)段的濃度、流量變化過程，從而使計(jì)算簡(jiǎn)化。 ?????????????? idxtxmx SxCEEExxCutC ])[( 最常見的河流一維水質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化基本方程形式： 對(duì)于均勻河段，流量和排污穩(wěn)定時(shí)，各斷面的污染濃度不隨時(shí)間變化，即 ，故一維穩(wěn)態(tài)水質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化基本方程為： ?????????? ix Sx CExCutC 220???tC ???????ix SxCExCu22 ⑶二維水質(zhì)基本方程 二維水質(zhì)模擬可分為水平二維和豎向二維兩種情況。 ???????????????????? iyx SHyCHEyxCHExyvCHxuCHtCH )()( 適合于豎向、橫向、縱向都沒有均勻混合的水域 ⑷三維水質(zhì)基本方程 采用類似一維河流水質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化基本方程的推導(dǎo)過程，可以推導(dǎo)出一個(gè)具有 x、 y、 z坐標(biāo)的三維空間中任一微小單元的某種污染物濃度隨時(shí)間的變化率與該處污染物在遷移、擴(kuò)散作用下的輸移量及源漏項(xiàng)的關(guān)系，其表達(dá)式為： 式中： u、 v、 w分別為 x、 y、 z三個(gè)方向上的流速分量， m/s； Ex、 Ey、 Ez分別為 x、 y、 z三個(gè)方向上的紊動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)、分子擴(kuò)散系數(shù)和離散系數(shù)之和。 求解該方程即得混合均勻水體中污染物濃度隨時(shí)間變化的數(shù)學(xué)表達(dá)式： 式中： C0、 C分別為時(shí)間 t＝ 0和 t＝ t時(shí)的水體污染物濃度， mg/L。 ??????????????0,)]411(2exp [0,)]411(2exp [210210xuEKEuxCxuEKEuxCCxxxx說明： 上式只適用于在一個(gè)均勻河段的上游存在污染源 C0的情況 。 有限差分法就是用差分商近似代替方程中的微分商的一種數(shù)值求解方法。 說明： 上式經(jīng)過整理并插入邊界條件后，可構(gòu)成一個(gè)關(guān)于水質(zhì)濃度的 “三對(duì)角線 ”矩陣方程，再通過追趕法等方法來求解該方程。 :26:2321:26Mar2323Mar23 1故人江海別，幾度隔山川。 2023年 3月 下午 9時(shí) 26分 :26March 23, 2023 1行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。 21:26:2321:26:2321:263/23/2023 9:26:23 PM 1成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。 2023年 3月 23日星期四 下午 9時(shí) 26分 23秒 21:26: 1楚塞三湘接，荊門九派通。 , March 23, 2023 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 2023年 3月 23日星期四 9時(shí) 26分 23秒 21:26:2323 March 2023 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 2023年 3月 23日星期四 下午 9時(shí) 26分 23秒 21:26: 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 :26:2321:26Mar2323Mar23 1越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。 2023年 3月 23日星期四 9時(shí) 26分 23秒 21:26:2323 March 2023 1空山新雨后，天氣晚來秋。 21:26:2321:26:2321:26Thursday, March 23, 2023 1不知香積寺，數(shù)里入云峰。 下午 9時(shí) 26分 23秒 下午 9時(shí) 26分 21:26: 沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。 :26:2321:26:23March 23, 2023 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。 , March 23, 2023 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 對(duì)時(shí)間和空間坐標(biāo)按等間距離散，則時(shí)間、距離坐標(biāo)分別為： tj＝ j△ t， xi＝ i△ x，并設(shè)節(jié)點(diǎn)處的水質(zhì)濃度為 ，于是可用 近似替代濃度對(duì)時(shí)間的偏導(dǎo)數(shù)項(xiàng)。 ⑵數(shù)值法 數(shù)值法是用離散方法對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行離散、進(jìn)而求出其數(shù)值解的方法。 假設(shè)對(duì)于一個(gè)均勻河段，如果污染物在河流中只進(jìn)行一級(jí)降解反應(yīng)，一維水質(zhì)基本方程可簡(jiǎn)化為： TKCC I11 ?? 0122??? CEKdxdCEudx Cdxx 這是一個(gè)典型的二階常微分方程。 ⑴解析法 解析法是通過高等數(shù)學(xué)上的微分和積分變換等方法來建立水質(zhì)模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)模型求解的方法。 豎向二維是指水體的流速和污染物濃度僅在縱向和豎向變化，在橫向（寬度方向）保持不變。 根據(jù) 圖 所表達(dá)的某河段單元污染物質(zhì)量平衡關(guān)系，再結(jié)合前面分析的污染物在水體中的各種物理化學(xué)過程，由質(zhì)量守恒原理可建立一維水質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化基本方程，即 式中各符號(hào)意義同前。 ∑Si增加時(shí)取正號(hào)，稱源項(xiàng)；減少時(shí)取負(fù)號(hào)，稱漏項(xiàng)。 ⑴零維水質(zhì)基本方程 零維可看作是河流水質(zhì)完全混合，水質(zhì)濃度均一的水體單元。 另一種 是采用一個(gè)系數(shù)直接對(duì)污染物的減少或增加進(jìn)行估算，其表達(dá)式一般為： 式中： Ks為沉淀與再懸浮系數(shù)， Ks與水流速度、泥沙組成、溫度等因素有關(guān)。s ）； Emx為 x方向的分子擴(kuò)散系數(shù)， m2/s； Etx為 x方向的紊動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)，m2/s； Edx為 x方向的縱向離散系數(shù)， m2/s； C為水體污染物濃度； 為沿 x方向的濃度梯度。 CQACuF A ??uC 分子擴(kuò)散，是指水中污染物由于分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的運(yùn)動(dòng)過程；紊動(dòng)擴(kuò)散，是由紊流中渦旋的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)而引起的污染物從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的遷移過程；縱向離散，也稱為彌散，是由于斷面非均勻流速作用而引起的污染物離散現(xiàn)象。s ）； u為某點(diǎn)沿 x方向的流速， m/s； C為某點(diǎn)污染物的濃度， mg/m3。朝陽(yáng)區(qū)地下水保持每年利用 m3的供應(yīng)量，自來水也只能保持現(xiàn)狀的 m3的利用量，地表水用量也不會(huì)改變，中水目前的用量還很少，由此可見增加中水用量的重要性。 )1()1()1()1()1( AiiAiAqisi WddAA ???? ?? )2()2()2()2( AiiAiAsi Wdd ??? ?? )3()3()3()3()3( AiiAiAgisi WddAA ???? ?? )4()4()4()4( AiiAiAgi Wdd ??? ??? ? ???????? )1()4()3()2()1()3()2()1( sisisisisisisisii ZIIIIAAACs ? ? ?????????? )1()2()1()4()3()2()1()4()3()1( gigigisisisisigigigii ZLLIIIIAAACg ? ? ? ? icicimimimimiitititititii MddZIIICmLIIIICt ??????????? ??)1()4()3()1()1()4()3()2()1( 對(duì)于各個(gè)具體目標(biāo)需要根據(jù)它在區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃中的相對(duì)重要性，規(guī)定其優(yōu)先級(jí)別。 ③．自來水約束 所用自來水水量不能超過可用自來水總量。 模型的變量設(shè)置 siA (1)giA (1)si (2)siA (3)giA (3)gi (4)siI (1)giI (1)tiI (1)miI (1)siI (2)giI (2)ti 2)si 3)gi 3)tiI (3)miI (3)siI (4)giI (4)tiI (4)iI (4)giL 1)tiL(1)gi (2)siZ(1)giZ (1)miZ (1) 約束條件 ① .地表水約束 模型中各行業(yè)用地表水的總量不能超過地表水的可供水量。用上標(biāo) s表示地表水， g表示地下水， t表示自來水， m表示中水。 ② .用水部門 在本區(qū)條件下與模型優(yōu)化分配水資源有關(guān)的用水部門有 :生活用水（城鎮(zhèn)生活用水、農(nóng)村生活用水）、工業(yè)用水（電子及通訊制造業(yè)用水、一般工業(yè)用水、石油化工用水、電力蒸氣熱水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)用水）、農(nóng)業(yè)用水（種植業(yè)、漁業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)）和生態(tài)環(huán)境用水等四個(gè)大用水部門、十幾個(gè)小用水部門。 建立水資源經(jīng)濟(jì)管理模型，需要遵循以下步驟： ①．首先要確定管理期和管理范圍，根據(jù)管理區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和水資源條件，將其分為若干個(gè)管理亞區(qū)； ②．研究區(qū)域水資源條件，建立地表水和地下水模擬模型，并對(duì)規(guī)劃期可供水量進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)于用響應(yīng)矩陣法建立管理模型的，應(yīng)求含水層的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)； ③．收集地區(qū)最新國(guó)民經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表，確定管理區(qū)的主要產(chǎn)業(yè)部門； ④．收集管理區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃，這是管理模型建立的基礎(chǔ)和依據(jù)； ⑤．對(duì)規(guī)劃期用水單耗（如人均用水量、萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量、農(nóng)作物灌溉定額）進(jìn)行預(yù)測(cè)； ⑥．根據(jù)管理目標(biāo)，確定決策變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件，選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蠼狻? ② .限量和需求約束。通常決策變量可分為如下三類： ①．工程設(shè)施變量：包括確定地表水庫(kù)、地下水水源地、地下水補(bǔ)給設(shè)施等的最優(yōu)尺寸。 目標(biāo)函數(shù) 目標(biāo)函數(shù)是水資源管理系統(tǒng)所追求的目標(biāo)，即使決策所產(chǎn)生的結(jié)果最優(yōu)化。 bγn — 時(shí)期 n作物 r的最低生產(chǎn)水平 γ — 作物類型：玉米、小麥、大豆、燕麥