基于GIS的三峡库区事故型水环境污染风险评估与水污染扩散模拟研究

【摘要】：三峡库区的水环境安全对社会经济发展具有重大的影响,研究库区突发性水污染事故风险评估以及水污染扩散模拟对三峡库区水环境风险评估和应急方面的管理有重要的学术价值和现实意义。本文研究三峡库区突发水污染事故风险评估方法以及基于元胞自动机的水污染扩散模拟方法。 本文的主要研究工作如下： 基于实地调研风险源信息,参照相关的资料、文献,提取数量、临界量、浓度、允许限值、事故发生概率等相关因子,构建风险源的分级评估模型,计算出风险源的风险值R1,利用R1对研究区域的风险源进行分级,然后依据风险源的分级标准,将风险源划分为3个不同的级别：特大风险源、重大风险源和一般风险源,分别以红、蓝、绿不同颜色的圆形符号在地图上显示出来,以便区别。 基于实地调研敏感目标信息,结合相关的文献资料,除了考虑范围内的上游风险源之外,还有选择污染物在水中的扩散时间、暴露人口和跨界影响系数等相关指标,构建敏感目标的分级评估模型,计算出敏感目标的风险值R2,利用R2对研究区域的敏感目标进行分级,然后参照敏感目标分级标准,将敏感目标划分为3个不同的级别：特大敏感目标、重大敏感目标和一般敏感目标,分别以红、蓝、绿不同颜色的五角星符号在地图上显示出来,以便区别。 根据风险源的风险值R1、敏感目标风险值R2的不同,采用分别是基于风险源的风险分区以及基于风险源和敏感目标耦合后的风险分区。在对风险源和敏感目标分级的基础上,根据不同的R1和R2值,计算各种不同的风险分区结果,然后根据分区标准将不同风险区划分出3种类：高风险区、中风险区和低风险区,分别以红、蓝、绿不同颜色在地图上显示出来以便区别。 综合考虑并分析研究区域的污染物扩散作用、岸边附着、气象、水文、水库调度等因素,建立基于元胞自动机的水污染扩散模拟模型,设定初始污染状态,并对模型因子进行量化赋值,结合元胞自动机模拟技术和GIS空间处理功能,直观可视化的实时动态地模拟三峡库区水污染扩散的时空过程。 【关键词】：事故型水环境污染 风险评估 元胞自动机 GIS 时空模拟 三峡库区
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X524;X824;P208
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第1章 绪论7-17
• 1.1 选题背景7-9
• 1.2 研究现状9-12
• 1.3 研究目的及意义12-14
• 1.4 研究内容、技术路线与关键问题14-17
• 第2章 研究区概况及数据处理17-23
• 2.1 研究区域概况17-19
• 2.2 数据收集与处理19-23
• 第3章 突发性水环境污染事故的风险源以及敏感目标分级评估方法研究23-39
• 3.1 风险源分级评估方法23-29
• 3.2 敏感目标环境风险分级评估方法29-39
• 第4章 突发性水环境污染事故的风险分区评估方法研究39-45
• 4.1 分区原则和分区单元39
• 4.2 分区指标体系及模型构建39
• 4.3 分区评估等级的划分39-40
• 4.4 三峡库区流域水环境风险分区评估案例40-45
• 第5章 突发性水环境污染扩散的元胞自动机方法研究45-57
• 5.1 三峡库区水污染扩散的指标因子45-46
• 5.2 面向三峡库区的元胞自动机模型构建46-51
• 5.3 元胞自动机对水污染扩散模拟的案例51-57
• 第6章 结论与展望57-61
• 6.1 主要结论57-58
• 6.2 展望58-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-67
• 硕士研究生期间学术成果67
• 发表论文67
• 参与项目67

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