河北省水利科学研究院(河北省大坝安全技术中心、河北省堤防水闸技术中心)马素英获国家专利权
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龙图腾网获悉河北省水利科学研究院(河北省大坝安全技术中心、河北省堤防水闸技术中心)申请的专利一种模拟再生水补给湖泊中污染物动态归趋分布的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120832499B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511334665.0,技术领域涉及:G06F18/20;该发明授权一种模拟再生水补给湖泊中污染物动态归趋分布的方法是由马素英;范雷雷;马艳宝;李广来;王森昊;徐阳;赵宁;马振波;张静设计研发完成,并于2025-09-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种模拟再生水补给湖泊中污染物动态归趋分布的方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种模拟再生水补给湖泊中污染物动态归趋分布的方法,涉及湖泊污染物模拟分布技术领域,包括如下步骤:建立湖泊补给模拟装置,模拟再生水补给湖泊,并采集模拟数据,得到污染物模拟变化数据;并进行单元划分处理,得到浓度扩散单元数据,再进行峰值浓度分析,得到峰值浓度分布数据;并进行分布变化分析,得到污染物分布变化数据;建立浓度预测模型,预测污染物浓度峰值出现的时间和区域;本发明用于解决现有的在对再生水补给湖泊中污染物的动态分布进行获取时,主要依赖于人工采样,难以捕捉污染物在湖泊中扩散的动态变化,并且再生水的排放方案缺乏可靠的科学依据,湖泊可能因过量排放、排放时机不当引发水质超标的问题。
本发明授权一种模拟再生水补给湖泊中污染物动态归趋分布的方法在权利要求书中公布了:1.一种模拟再生水补给湖泊中污染物动态归趋分布的方法,其特征在于,包括如下步骤: 建立湖泊补给模拟装置,利用湖泊补给模拟装置模拟再生水补给湖泊,并采集模拟数据,得到污染物模拟变化数据; 根据污染物模拟变化数据进行单元划分处理,得到浓度扩散单元数据,并进行峰值浓度分析,得到峰值浓度分布数据; 根据浓度扩散单元数据以及污染物模拟变化数据进行分布变化分析,得到污染物分布变化数据; 建立浓度预测模型,并根据污染物模拟变化数据预测污染物浓度峰值出现的时间和区域; 根据污染物模拟变化数据进行单元划分处理,得到浓度扩散单元数据,并进行峰值浓度分析,得到峰值浓度分布数据包括如下子步骤: 将任意一个水质感应点记作第一感应点,选取距离第一感应点最近的,且与第一感应点不全在一条直线上的两个水质感应点,记作第二感应点;依次连接第一感应点与两个第二感应点形成三角形区域,记作局部扩散单元; 重复获取所有局部扩散单元,并将任意一个局部扩散单元记作第一单元; 将第一污染物的模拟变化数据照采集时刻分组,将任意一组同一采集时刻的数据,记作第一时刻数据; 基于第一时刻数据,获取第一单元内第一污染物浓度最大的水质感应点,以及第一污染物浓度次大的水质感应点,按顺序分布记作单元最大点以及单元次大点,将单元最大点的第一污染物浓度记作第一单元的最大浓度; 获取第一单元的几何中心,将单元次大点指向单元最大点的连线方向记作第一单元的单元梯度方向; 计算第一单元内任意两个水质感应点的第一污染物浓度的绝对差与对应的直线距离的比值,记作浓度衰减率,并计算第一单元内所有浓度衰减率的平均值,记作第一单元的单元衰减率; 重复获取所有局部扩散单元的最大浓度、单元梯度方向以及单元衰减率;并计算所有最大浓度的平均值以及所有单元衰减率的平均值,按顺序分别记作第一平均浓度AC以及第一平均衰减率AR; 若第一单元的最大浓度大于AC,且第一单元的单元衰减率小于AR,则标记第一单元为高浓度单元,否则标记为低浓度单元,重复获取所有高浓度单元; 对于所有高浓度单元,从每个高浓度单元的几何中心开始沿对应的单元梯度方向画出方向箭头,记作对应的高浓度单元的梯度方向箭头; 观察所有的梯度方向箭头分布指向,将最多的梯度方向箭头指向的区域记作梯度汇聚区; 将梯度方向箭头指向梯度汇聚区的高浓度单元记作指向单元,并将任意一个指向单元记作第一指向单元; 获取所有指向单元的最大浓度的总和,记作指向浓度总和ZH;将第一指向单元的最大浓度记作BC,并将第一指向单元的几何中心的坐标记作BX,BY,其中,BX以及BY按顺序分布代表第一指向单元的几何中心的横坐标以及纵坐标; 计算第一指向单元的加权横坐标QX以及加权纵坐标QY,其中,QX=BX*BCZH,QY=BY*BCZH;重复获取所有指向单元的加权横坐标以及加权纵坐标,并将所有加权横坐标以及所有加权纵坐标分布求和,按顺序分别记作AX以及AY;将坐标为AX,AY的位置记作峰值浓度位置; 重复获取所有采集时刻的峰值浓度位置,得到第一污染物的峰值浓度分布数据,并重复获取污染物的峰值浓度分布数据。
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