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龍圖騰網(wǎng)獲悉水利部交通運(yùn)輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院申請的專利一種城市水污染物平衡測算方法及系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN120387325B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-02發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510890612.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/20；該發(fā)明授權(quán)一種城市水污染物平衡測算方法及系統(tǒng)是由王思如;莫康樂;孫曉敏;李傳龍;劉米雪;姚軼;顧一成;宋亞倩設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-06-30向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種城市水污染物平衡測算方法及系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種城市水污染物平衡測算方法及系統(tǒng)，首先構(gòu)建目標(biāo)城市水污染物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，再基于水污染物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫對區(qū)域水污染物進(jìn)行總體平衡測算并獲得區(qū)域水污染物總體平衡測算結(jié)果，接著對排水系統(tǒng)進(jìn)行原位控制實(shí)驗(yàn)并建立管道?河道多要素監(jiān)測體系進(jìn)行監(jiān)測，再構(gòu)建管網(wǎng)?排口?河道一體化數(shù)值模型并將水污染物在產(chǎn)生?排放?入河的平衡過程進(jìn)行時空展布；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了具有集成三角形圖解法、原位觀測法與數(shù)值模型法對城市排水系統(tǒng)水污染物平衡進(jìn)行精確測算的功能，不僅避免了由于管網(wǎng)結(jié)構(gòu)錯誤導(dǎo)致的模型調(diào)試失真，還能更好地反映水污染物動態(tài)演變過程，對指導(dǎo)城市水污染精準(zhǔn)防控與水環(huán)境靶向治理具有重要意義，適合被廣泛推廣和使用。

本發(fā)明授權(quán)一種城市水污染物平衡測算方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種城市水污染物平衡測算方法，其特征在于：包括以下步驟， 步驟A，構(gòu)建目標(biāo)城市水污染物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫； 步驟B，基于水污染物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫采用折污系數(shù)法與比例系數(shù)法分別計(jì)算各行業(yè)污水產(chǎn)生量和地塊污水直排量并運(yùn)用化學(xué)質(zhì)量與水量平衡方程測算當(dāng)量污水處理量，再采用三角形圖解法分割流量曲線測算外水匯入管網(wǎng)量，從而對區(qū)域水污染物進(jìn)行總體平衡測算并獲得區(qū)域水污染物總體平衡測算結(jié)果； 步驟C，對排水系統(tǒng)進(jìn)行原位控制實(shí)驗(yàn)并建立管道-河道多要素監(jiān)測體系進(jìn)行監(jiān)測，從而獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)，再根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)定量解析河道水位與管網(wǎng)液位相互之間變化的響應(yīng)關(guān)系并修正管網(wǎng)與河道之間拓?fù)潢P(guān)系； 步驟D，采用修正后的管網(wǎng)與河道之間拓?fù)潢P(guān)系構(gòu)建排水系統(tǒng)管網(wǎng)-排口-河道一體化數(shù)值模型，再利用監(jiān)測數(shù)據(jù)對管網(wǎng)-排口-河道一體化數(shù)值模型的模型參數(shù)進(jìn)行率定與驗(yàn)證并獲得驗(yàn)證后管網(wǎng)-排口-河道一體化數(shù)值模型，具體步驟如下， 步驟D1，采用修正后的管網(wǎng)與河道之間拓?fù)潢P(guān)系構(gòu)建排水系統(tǒng)管網(wǎng)-排口-河道一體化數(shù)值模型，其中所述管網(wǎng)-排口-河道一體化數(shù)值模型包括降雨徑流模組、管流計(jì)算模組、水質(zhì)模組和實(shí)時控制模組，具體步驟如下， 步驟D11，構(gòu)建降雨徑流模組，其中所述降雨徑流模組采用Horton下滲公式，如公式2所示， 其中，fm為下滲速率，fc為穩(wěn)定下滲速率，f0為初始下滲速率，t1為降雨時間，k0為衰減常數(shù)； 步驟D12，構(gòu)建管流計(jì)算模組，其中所述管流計(jì)算模組采用明渠非恒定流偏微分方程圣維南方程組，具體步驟如下， 步驟D121，建立質(zhì)量守恒方程和動量守恒方程，如公式3所示， 其中，Q為流量，A為橫截面積，g為重力加速度，θ為水平夾角，S0為床層坡度，K為輸送量； 步驟D122，采用曼寧公式對河流恒定流進(jìn)行測算，如公式4所示， 其中，n1為糙率，R為水力半徑，e為河道底坡； 步驟D13，構(gòu)建水質(zhì)模組，其中所述水質(zhì)模組采用一維對流擴(kuò)散模型對水中可溶性物質(zhì)和懸浮性物質(zhì)對流擴(kuò)散工程進(jìn)行計(jì)算，如公式5所示， Ex＝aVb5 其中，c為物質(zhì)的濃度，t2為擴(kuò)散時間，V為河流平均流速，x為空間坐標(biāo)，Ex為對流擴(kuò)散系數(shù)，kc為物質(zhì)的一級衰減系數(shù)，a和b為對流擴(kuò)散系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)； 步驟D14，構(gòu)建實(shí)時控制模組，其中所述實(shí)時控制模組用于控制排水系統(tǒng)中閘門和泵站調(diào)度操作并通過測算參數(shù)設(shè)置改變調(diào)度規(guī)則從而實(shí)現(xiàn)水流測算； 步驟D2，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)對管網(wǎng)-排口-河道一體化數(shù)值模型的模型參數(shù)進(jìn)行率定與驗(yàn)證并獲得驗(yàn)證后管網(wǎng)-排口-河道一體化數(shù)值模型，其中所述率定與驗(yàn)證指標(biāo)采用納什效率系數(shù)NSE、偏差百分比PBIAS及均方根誤差與觀測標(biāo)準(zhǔn)差的比率系數(shù)RSR，所述納什效率系數(shù)NSE用于采用剩余方差與測量數(shù)據(jù)方差的相對大小量化管網(wǎng)-排口-河道一體化數(shù)值模型的測算精度，所述偏差百分比PBIAS用于衡量數(shù)據(jù)偏離觀測數(shù)據(jù)的平均趨勢，所述均方根誤差與觀測標(biāo)準(zhǔn)差的比率系數(shù)RSR用于采用觀測值的標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化均方根誤差，具體率定與驗(yàn)證過程如公式6所示， 其中，n2為模擬數(shù)據(jù)的個數(shù)，Qsi為第i個實(shí)測值，為實(shí)測值的平均值，Qmi為第i個模擬值，為模擬值的平均值； 步驟E，利用區(qū)域水污染物總體平衡測算結(jié)果和驗(yàn)證后管網(wǎng)-排口-河道一體化數(shù)值模型對城市產(chǎn)排水污染物平衡量進(jìn)行時空定量測算并獲得城市水污染物平衡定量測算結(jié)果，從而完成城市水污染物平衡測算作業(yè)。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人水利部交通運(yùn)輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院，其通訊地址為：210029 江蘇省南京市鼓樓區(qū)廣州路223號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。