流域(區域)水環境污染物空間分布評估與決策支持服務
本服務體系主要依托 SPARROW 模型,它是一款由美國國家地質調查局(USGS)開發的非線性流域污染物評估模型,其介于傳統統計學模型與機理模型之間,用于估計流域地表水體中污染物負荷與污染源之間的關系。是美國 TMDL 計劃推薦流域模型方法之一。 原始 SPARROW 模型基于 SAS(統計分析系統)平臺運行,使用 IML 語言編寫,其嵌套的統計模塊可以輕松調用非線性加權最小二乘法(NWLS)進行方程的求解,完成所需參數的估計,雖然SPARROW 本身可以免費使用,但是 SAS 平臺購買費用不菲,為此我們基于 SPARROW 模型的原理,使用 FORTRAN 語言開發了面向我國特點的具有空間響應特性的水環境管理模型,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,按照中國水環境管理需求補充可能實現的模塊,優化模型功能,改善人機交互形式,使數據輸入及模型運行更加方便易學并符合中國的數據特點。利用 ArcGIS 生成河網、劃分子流域等,提取與整合必要的與流域河流屬性相關的輸入數據,并利用該平臺將模擬結果進行可視化表達。
南開大學
2021-02-01