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龙图腾网恭喜河海大学申请的专利一种基于水环境数学模型的入河污染物削减及河道断面水质预测方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114997591B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210493253.1，技术领域涉及：G06Q10/0639；该发明授权一种基于水环境数学模型的入河污染物削减及河道断面水质预测方法及装置是由李一平;商鹤琴;王春;刘军;柏松;严春敏;岳桢铻;邓雅静;钟妮倩;谢鑫苗;邢学珂;郑玉涛设计研发完成，并于2022-05-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于水环境数学模型的入河污染物削减及河道断面水质预测方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于水环境数学模型的入河污染物削减及河道断面水质预测方法，弥补了监测时间和空间的不足，可以模拟和预测不同雨型、节制闸不同引排水流量、不同降雨雨型下污染物输出规律特征等多参数条件下河道断面水质浓度变化情况。包括如下步骤：S1.构建河网水环境数学模型；S2.确定预测污染物；S3.将节制闸引排水条件、闸泵调度情况及沿途泵站排出的各预测污染物信息输入河网水环境数学模型中；S4.确定污染物对河道断面的影响程度；S5.确定污染物对河道断面水质影响的预测方案；S6.基于建立的河网水环境数学模型对不同雨型、不同节制闸引排水与泵站排水条件下污染物的迁移扩散情况进行模拟，确定预测污染物对河道断面水质的影响程度。本发明具有一定的实用性，可为河道断面水质稳定达标提供科学依据。

本发明授权一种基于水环境数学模型的入河污染物削减及河道断面水质预测方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于水环境数学模型的入河污染物削减及河道断面水质预测方法，其特征在于，包括以下步骤：确定研究区域的预测污染物；获取研究区域的引排水流量、闸泵调度情况及沿途泵站排出的各预测污染物信息，并将所述引排水流量、闸泵调度情况及沿途泵站排出的各预测污染物信息输入河网水环境数学模型得到水动力和水质模拟结果；将所述水动力和水质模拟结果与研究区域重点考核断面、研究区域水功能区或河道水质达标标准对比，确定污染物对河道断面的影响程度；在已构建水环境数学模型中设置不同降雨条件下泵站排水和泵站排水水量，将模型运行结果与研究区域重点考核断面、研究区域水功能区或河道水质达标标准对比，确定不同雨型下节制闸引排水与泵站排水对河道断面水质影响的预测方案；基于建立的研究区域河网水环境数学模型对不同雨型不同节制闸引排水与泵站排水条件下污染物的迁移扩散情况进行全面模拟，确定所述研究区域的预测污染物对河道断面水质的影响程度，即预测水质结果；所述河网水环境数学模型的水动力模型计算采用描述明渠一维非恒定流的圣维南方程组，包括连续性方程和动量方程，并补充考虑了漫滩和旁侧入流，模型水动力计算模型计算公式如下： 式中：Q为流量；x为沿水流方向空间坐标；b为调蓄宽度，指包括滩地在内的全部河宽；h为水位；t为时间坐标；q为旁侧入流流量，入流为正，出流为负；α为动量校正系数；A为主槽过水断面面积；g为重力加速度；C为谢才系数；R为水力半径；所述河网水环境数学模型的水质模型计算采用一维对流扩散方程，模型水质计算模型计算公式如下： 式中：x为沿水流方向空间坐标；t为时间坐标；Q为流量；C为物质浓度；A为主槽过水断面面积；D为纵向扩散系数；K为线性衰减系数；C2为源汇浓度；q为旁侧入流流量；所述河网水环境数学模型的水工建筑物处的Q＝fh离散后的形式为动量方程形式，即： 上式为水工建筑物能量方程的离散形式，将代替离散后圣维南方程组中的动量方程；通过水工建筑物的流量离散格式如下： 对比公式3和公式4，可得： βj＝1 式中，αj、βj、γj、δj均为中间参数，Q为流量，h代表闸门开启高度，n为次方数；所述河网水环境数学模型的构建方法包括：将内部河道进行概化，形成一个有河道、有节点的概化河网；将天然河网进行合并、概化，概化河道为水平底坡、梯形断面，概化断面用底高、底宽和边坡三要素来描述；所述河网水环境数学模型的水质边界条件在河网模型河流入流处设置；建立河网水环境数学模型所需要的资料包括：研究区域水系图、河道地形数据、水工建筑物设计参数及调度运行规则、水文信息数据、泵站排水量及污染物浓度；将所述引排水流量、闸泵调度情况及沿途泵站排出的各预测污染物信息输入河网水环境数学模型的方法包括：将节制闸及泵站引排水流量作为内边界条件输入到河网水环境数学模型中，所需数据包括引排水流量及时间；将闸泵调度情况作为可控水工建筑物输入到河网水环境数学模型中，所需数据包括可控水工建筑物的本身条件参数以及闸开启孔数、高度和时间，所述本身条件参数包括闸高度、宽度、开启速度；将沿途泵站排出的各预测污染物信息以点源污染的形式输入到河网水环境数学模型中，所需数据包括基于时间序列的排水量及污染物排放浓度；将所述引排水流量、闸泵调度情况及沿途泵站排出的各预测污染物信息输入河网水环境数学模型的方法包括：将节制闸及泵站引排水流量作为内边界条件输入到河网水环境数学模型中，所需数据包括引排水流量及时间；将闸泵调度情况作为可控水工建筑物输入到河网水环境数学模型中，所需数据包括可控水工建筑物的本身条件参数以及闸开启孔数、高度和时间，所述本身条件参数包括闸高度、宽度、开启速度；将沿途泵站排出的各预测污染物信息以点源污染的形式输入到河网水环境数学模型中，所需数据包括基于时间序列的排水量及污染物排放浓度。

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