国家自然科学基金(51209110)
- 作品数：10 被引量：15H指数：3
- 相关作者：李明昌司琦孙昭晨梁书秀张光玉更多>>
- 相关机构：交通运输部天津水运工程科学研究院大连理工大学天津大学更多>>
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- 海域组合单元水质模型多污染源浓度优化反演方法研究被引量：2
- 2012年
- 污染源项反演是海域水质模型验证工作的主要难点之一.本文根据污染源项和监测点位的地理位置及空间分布将研究海域划分为若干单元,建立海域组合单元水质模型,并与基于人工神经网络的数据驱动模型有机结合,提出污染源浓度优化反演的新方法:通过多污染源项设计算例的水质模型计算,构建海域内部监测点污染物浓度响应集;以数据驱动模型建立监测点同污染源项之间浓度的非线性关系;将实测资料带入非线性关系中,获得多源项匹配关系,进行污染源浓度的优化反演研究.以渤海湾海域水质模型7个污染源浓度的优化反演为例,采用"孪生"试验验证反演新方法的可行性,结果表明该方法是有效的.
- 李明昌张光玉司琦梁书秀孙昭晨尤学一
- 基于数据驱动与遗传计算的海域组合单元水质模型多参数分步耦合优化反演方法研究被引量：1
- 2015年
- 考虑水质模型参数时域和地域差异性,建立了模型参数在各单元与时段内独立赋值的海域组合单元水质模型.结合多种反演方式的效率问题,通过数据驱动模型、遗传算法和海域组合单元水质模型的分步耦合,提出了水质模型多参数优化反演的新方法:将数据驱动模型同海域组合单元水质模型有机结合进行初步反演,获得多参数匹配关系;以误差函数为适应度,将海域组合单元水质模型嵌入遗传算法模型中,以多参数匹配关系初值为约束条件,进行多参数精确反演.最后以渤海湾海域组合单元水质模型多参数反演的"孪生"试验验证方法的有效性,数值结果表明分步耦合反演新方法具有较高的精度和效率;组合单元式的参数赋值与反演方式有利于提高模型验证精度.
- 李明昌张光玉司琦尤学一梁书秀孙昭晨
- 关键词：遗传算法反演
- 基于云理论的海洋水环境质量评价方法研究被引量：4
- 2015年
- 建立了基于云理论的综合评价方法与系统的评价步骤,并以渤海湾某工程海域的水环境质量评价为例,检验该方法的可行性,结果表明该综合评价法具有简洁和易操作等优点.基于云理论的综合评价能更好的体现随机性与模糊性,评价结果更具实际意义.
- 司琦李明昌梁书秀孙昭晨
- 关键词：云理论随机性
- 非线性遗传优化海域水质耦合模型多参数反演方法研究被引量：1
- 2013年
- 通过遗传算法和海域水质模型的有机耦合,提出了基于非线性遗传优化海域水质耦合模型多参数反演的新方法。将海域水质模型嵌入遗传算法模型中,以海域内部验证点位的误差函数为适应度,进行模型多参数的优化反演。文中以渤海湾海域水质模型多参数反演的"孪生"试验来验证方法的有效性。数值结果表明:该反演新方法具有较高的精度。
- 李明昌张光玉司琦梁书秀孙昭晨
- 关键词：遗传算法反演
- 近10年天津近岸海域水环境质量可视化分析与评价研究被引量：5
- 2015年
- 将信息可视化平行坐标方法与水环境质量分析相结合,以海水水质指标分级标准,提高水质指标总体水平与所属等级表达的直观性:首次建立了海洋水环境质量可视化分析的平行坐标方法;结合云理论和集对分析方法两者的优点,建立了具体的水环境质量评价方法与系统的评价步骤,该方法不仅具有集对分析方法简洁、易操作和高精度等优点;同时云理论的应用使得评价指标隶属于等级的随机性和模糊性得以充分体现。文中采用平行坐标和云理论与集对分析相耦合的评价方法,研究并分析了近10 a天津近岸海域水环境质量状况。结果表明:天津近岸海域水环境质量较差,氮磷富营养化现象较为严重;基于平行坐标的环境可视化分析方法具有简洁、直观等优点;云理论与集对分析相耦合的评价方法集合了两者的优点,可以准确可靠地应用于水环境质量评价。
- 李明昌
- 关键词：水环境云理论集对分析可视化水环境评价
- 典型近岸工程海域重金属Pb多相介质富集特性研究
- 2019年
- 以曹妃甸近岸工程海域的悬浮物及重金属污染物Pb为主要研究对象,采用趋势分析和多元统计相关分析方法,研究分析了6 a间悬浮物(水体中的悬浮物含量)、水相中的Pb含量和沉积相中的Pb含量的变化趋势及其相关关系,揭示重金属Pb在人为扰动因素影响下的演变规律与富集特性。趋势分析结果表明:随着悬浮物的增加与减少,研究区域水相中的Pb含量呈现出基本相同的增减规律,而沉积相中的Pb含量则呈现出相反的趋势。简单相关分析结果表明:悬浮物与水相之间呈较弱的正相关,悬浮物和沉积相之间呈较强的负相关,水相和沉积相之间呈较弱的负相关。偏相关与简单相关结果对比可知:水相和沉积相的变化最大,表明水相和沉积相受悬浮物影响较大;沉积相对悬浮物与水相之间的相关性影响弱之;悬浮物与沉积相之间的相关性变化不大,表明水相对于两者的影响较小。通过研究对于掌握工程海域重金属Pb的各相变化趋势与富集特性,具有重要的研究价值和实际意义,为近岸海域环境管理与工程建设提供指导。
- 李明昌戴明新张浩李艳丽邹斌崔雷司琦
- 关键词：近岸海域PB悬浮物
- 基于数据驱动模型的入海污染源排污削减优化方法研究被引量：2
- 2017年
- 陆源污染物排放是影响近岸海域水环境生态质量最重要的因素。建立了数据驱动模型人工神经网络算法和海域水质模型相耦合的入海污染源排污削减优化方法:基于水质模型污染源项设计工况的数值计算,获得海域内部观测点污染物浓度;以数据驱动模型人工神经网络算法建立状态变量(海域内部观测点污染物浓度)同控制变量(污染源项)之间的非线性关系;以海域内部观测点环境目标数据为输入,模拟推算出目标前提下的各污染源项入海允许排放量;最终结合实际排污量,核算获得削减量。以连云港徐圩海域4个入海污染源无机氮的排污削减研究验证方法的有效性,结果表明:数据驱动人工神经网络方法具有非线性、简洁、灵活的优点,可以为近岸海域水污染控制工作提供基础数据支撑;同时研究中采用分区排污削减的方式更能体现兼顾公平的基本原则,优化入海污染源排污削减工作。
- 李明昌戴明新周斌焦润红邹斌崔雷李艳丽徐楠
- 关键词：水质模型神经网络
- 海域移动源溢油污染事件寻源搜索方法研究被引量：3
- 2017年
- 本文建立了基于水动力学模型潮流场模拟、风场数据及其求逆耦合的海域溢油污染事件寻源搜索数学模型。以海域水动力学模型模拟溢油油膜发现时刻前该海域的潮流场,并建立潮流场数据库;收集并建立溢油油膜发现时刻前该海域风场数据库;建立风、流场逆向耦合的溢油寻源搜索数学模型,并通过与研究海域电子海图的幕景叠置,反向递推搜索海域溢油污染事件源。以广西防城港海域溢油污染事件为例,验证方法的有效性:文中建立的溢油寻源搜索方法数学模型,以水动力学模型数值模拟、风场数据及其求逆耦合为基础,保证了方法的可靠性;同时采用保持原油膜包络范围的方式又为海域溢油污染事件进一步的精确定位提供合理的搜索空间。
- 李明昌戴明新邹斌崔雷
- 关键词：溢油水动力
- 动水射流多参数优化耦合反演方法
- 2015年
- 通过数据驱动模型理论和变密度各项异性湍浮力射流模型的有机结合,提出了射流比和射流喷角多参数优化耦合反演的新方法:通过射流模型计算射流比和射流喷角多参数匹配设计的数值工况,构建计算水域内部观测点污染物浓度解集;以数据驱动模型理论建立状态变量(污染物稀释度)同控制变量(模型多参数)之间的非线性关系;将拟获得的稀释度带入关系中,进行模型多参数的组合优化反演研究,结果表明基于数据驱动模型理论的多参数反演方法可以获得最优的射流参数,有利于射流水体与环境水体间的掺混。
- 李明昌张光玉司琦梁书秀孙昭晨
- 关键词：射流反演
- 动水射流多参数多目标非线性遗传优化耦合反演方法研究
- 2014年
- 本文将遗传算法和变密度各项异性湍浮力射流模型有机结合,提出了满足最佳稀释效果和最低能源消耗的射流比与射流喷角多参数多目标非线性遗传优化耦合反演的新方法:将射流模型和运行能源消耗公式嵌入到遗传算法模型中,以最佳污水稀释效果和最低能源消耗为目标,进行射流模型多参数的优化耦合反演。研究结果表明基于非线性遗传优化的多参数多目标耦合反演方法可以获得最优的射流参数,有利于提高射流水体与环境水体间的掺混效果,降低污水输送能源消耗。
- 李明昌司琦梁书秀孙昭晨
- 关键词：环境水力学多目标
