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龍圖騰網獲悉交通運輸部水運科學研究所申請的專利一種用于污染事件應急處置的生態動力模擬方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119785923B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-02發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411820306.1，技術領域涉及：G16C20/70；該發明授權一種用于污染事件應急處置的生態動力模擬方法是由申偉;白景峰;曹宇;張衛;吳宣;高雷;劉天睿設計研發完成，并于2024-12-11向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種用于污染事件應急處置的生態動力模擬方法在說明書摘要公布了：本申請公開了一種用于污染事件應急處置的生態動力模擬方法，該方法利用選定目標水域生態系統的歷年檢測數據構建動態水質模型，根據污染泄漏的時間和位置設置污染影響系數，在原有動態水質模型中加入污染物影響項，并根據污染影響系數對污染物影響項進行修正，得到污染擴散后的動態水質模型，再建立目標水域的對流擴散模型，通過點對點的方式將對流擴散模型輸出的污染物濃度帶入動態水質模型，不斷更新動態水質模型的各項參數，最終得到目標水域生態系統污染后的動態變化過程，利用動態變化過程對治理結果進行評估；本申請的技術方案能夠充分利用污染物擴散的影響對動態水質模型進修正，增強了動態水質模型的準確性，提高了最終評估結果的準確率。

本發明授權一種用于污染事件應急處置的生態動力模擬方法在權利要求書中公布了：1.一種用于污染事件應急處置的生態動力模擬方法，其特征在于，該方法包括： 步驟1，選定目標水域，從數據庫中獲取目標水域生態系統中預定參數的歷年檢測數據，基于不同預定參數之間的相互作用以及各個預定參數的檢測數據，構建動態水質模型，具體包括： 步驟121，根據不同預定參數之間的相互作用關系建立相關表達式，建立相關表達式包括浮游植物生長函數的表達式、浮游植物的呼吸作用消耗函數的表達式、食植性浮游動物對浮游植物的攝食函數的表達式、有機碎屑沉降函數的表達式； 浮游植物生長函數Rpl為： Rpl＝Gpl·Cpl＝fTmin[fNu,fL]Cpl 式中，Gpl為浮游植物的生長速率，Cpl為浮游植物的總量，下角標pl為浮游植物的標簽，fT為水溫影響浮游植物生長的指數函數，T為水溫，fNu為溶解態無機營養鹽對浮游植物的限制函數，下角標Nu為溶解態無機營養鹽的標簽，fL為光照對浮游植物生長的限制函數，下角標L為光照的標簽，min[·]為取最小值函數； 浮游植物的呼吸作用消耗函數Bpl為： 式中，mpl為浮游植物在0℃時的最大呼吸率，μpl為浮游植物生長隨溫度變化的指數因子，T0為浮游植物最適溫度； 食植性浮游動物對浮游植物的攝食函數Ean為： 式中，Ean為食植性浮游動物對浮游植物的攝食函數，gan為食植性浮游動物在0℃時的最大生長率，下角標an為食植性浮游動物的標簽，Can為食植性浮游動物的總量，μan為食植性浮游動物生長隨溫度變化的指數因子，λ為浮游植物被攝食率； 有機碎屑沉降函數Sor為： 式中，Wor為有機碎屑的沉降速率，下角標or為有機碎屑的標簽，Cor為有機碎屑總量，h為水深； 步驟122，根據描述不同預定參數之間的相互作用關系的相關表達式，以及浮游動植物死亡、浮游動物的排泄以及有機碎屑再礦化的過程，建立動態水質模型；具體包括：將浮游植物的死亡、浮游動物的排泄、浮游動物的死亡以及有機碎屑再礦化過程采用簡單的線性關系表示，將該線性關系與描述不同預定參數之間的相互作用關系的相關表達式相結合，得到動態水質模型： 式中，β為浮游動物攝食同化率，man為食植性浮游動物在0℃時的最大排泄率，dpl為浮游植物自然死亡率，dan為食植性浮游動物自然死亡率，ε為有機碎屑再礦化率，為動態水質模型的算子； 步驟123，將預定參數歷年檢測數據帶入到動態水質模型，對模型進行迭代運算，優化模型參數，直至達到預定迭代次數后停止迭代； 步驟2，基于污染泄漏的時間和位置設置污染影響系數，其中，污染影響系數隨時間和與污染源距離的增加而小，在動態水質模型中加入污染物影響項，并根據設置的污染影響系數對加入的污染物影響項進行修正，得到污染擴散后的動態水質模型； 基于污染泄漏的時間和位置設置污染影響系數，具體包括： 以污染泄漏的時間點及污染源的位置為參考，設置與時間和空間相關的污染影響系數，該污染影響系數表示為： 式中，ωt,r為污染影響系數，t為時間，r為空間點與污染源的距離，η為污染物衰減速率常數，σ為污染物的空間衰減指數，σ∈[1,3]； 得到污染擴散后的動態水質模型，具體包括： 步驟221，在浮游植物生長函數中添加污染物影響項，并利用污染影響系數對加入的污染物影響項進行修正，得到污染擴散后的浮游植物生長函數為： 式中，gpl為浮游植物在0℃時的最大生長率，Cpoll為污染物的濃度，αN為單位濃度污染物中的氮元素含量，kN為氮吸收半飽和常數，αP為單位濃度污染物中的磷元素含量，kP磷吸收半飽和常數，αSi為單位濃度污染物中的硅元素含量，kSi為硅吸收半飽和常數，ρtox為污染物的毒性因子，ρtox屬于[0,1]，ρtoxCpoll為污染物的毒性效應影響項，其表示為： 式中，Ktox為污染物濃度的半飽和常數； 步驟222，在食植性浮游動物對浮游植物的攝食函數中添加污染物影響項，并利用污染影響系數對加入的污染物影響項進行修正，得到污染擴散后的食植性浮游動物對浮游植物的攝食函數為： 步驟223，將污染擴散后的浮游植物生長函數，以及污染擴散后的食植性浮游動物對浮游植物的攝食函數帶入原有動態水質模型，并根據污染影響系數和污染物的毒性效應影響項修正浮游植物死亡率和食植性浮游動物死亡率，得到污染擴散后的動態水質模型： 其中，為污染擴散后的浮游植物自然死亡率，其表達式為： 為污染擴散后的食植性浮游動物自然死亡率，其表達式為： 步驟224，獲取污染后目標水域生態系統中預定參數的檢測數據，將污染后預定參數的檢測數據帶入到污染后的動態水質模型，對模型進行迭代運算，直至達到預定迭代次數后停止迭代； 步驟3，建立目標水域的對流擴散模型，根據對流擴散模型計算污染物在各個空間位置處的濃度，將計算出的各個空間位置處的污染物濃度帶入到污染后的動態水質模型中進行動態模擬，得到目標水域生態系統在污染物影響下各個預定參數的動態變化數據； 步驟4，對污染后的目標水域生態系統進行人工干預治理，設置治理監測周期，基于治理監測周期實地測量治理后預定參數的變化數據，將污染后的動態水質模型提供的數據作為對照組數據，基于治理后預定參數的變化數據和對照組數據計算目標水域生態系統的健康指數； 步驟5，將目標水域生態系統的對照組數據、治理后預定參數的變化數據以及治理后的健康指數對應進行記錄，并存入數據庫。

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