(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111617892.6 (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 重庆市生态 环境大数据应用中心 地址 400000 重庆市渝北区礼环南路102号 (72)发明人 刘海涵　陈双扣　刘晓　邵景安　 (74)专利代理 机构 北京元本知识产权代理事务 所(普通合伙) 11308 代理人 李斌 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种精准识别断面尺度入河污染源类型的 方法 (57)摘要 本发明公开了一种精准识别断面尺度入河 污染源类型的方法， 包括： 确定研究区域， 所述研 究区域为水资源丰富的区域； 获得所述研究区域 的入河污染源的排放量； 基于所述研究区域的入 河污染源类型、 污染源入河浓度系数以及排放因 子构建水环境CMB模型； 选定断面， 进行ID表示； 整理所述断面的水环境监测数据， 形成每月的断 面污染源统计数据表； 根据所述断面污染源统计 数据表和相应月份的污染源入河浓度系数， 得到 各个污染源的排放成分谱； 经由所述CMD 模型， 计 算断面尺度入河污染源贡献大小， 得到每月一次 的源解析结果； 对CMD模型的计算结果进行分析 和验证， 得到所需源解析 结果。 权利要求书3页 说明书22页 附图1页 CN 114357751 A 2022.04.15 CN 114357751 A 1.一种精准识别断面尺度入河污染源类型的方法， 包括： 确定研究区域， 所述研究区域 为水资源丰富的区域； 获得所述研究区域的入河污染源的排 放量； 基于所述研究区域的入河污染源类型、 污染源入河浓度系数以及排放因子构建水环境 CMB模型； 选定断面， 进行ID表示； 整理所述断面的水环境 监测数据， 形成每月的断面污染源统计数据表； 根据所述断面污染源统计数据表和相应月份的污染源入河浓度系数， 得到各个污染源 的排放成分谱； 经由所述C MD模型， 计算断面尺度入河污染源贡献 大小， 得到每月一次的源解析 结果； 对CMD模型的计算结果进行分析和验证， 得到所需源解析 结果。 2.根据权利要求1所述的精准识别断面尺度入河污染源类型的方法， 其特征在于， 所述 构建水环境C MB模型包括： 确定在受体上每种化学组分的浓度； 所述浓度就是每一源类的化学组分的含量值和源 贡献浓度值的乘积的线性相加 和； 具体为 式中: Ci—环境受体中组分i的浓度测量 值； Fij—第j类源的化学组分i的含量 值； Sj—第j类源贡献的浓度计算 值； J—污染源的数目； I—污染因子数目。 只有当I>J时， 方程有解。 第j类源对受体第i个污染因子的贡献率 为： ηij＝Sj×Fij/Ci×100％ 式中： Ci—环境受体中第i个污染物的浓度测量 值。 3.根据权利要求2所述的精准识别断面尺度入河污染源类型的方法， 其特征在于， 所述 CMB模型采用有效方差最小二乘法， 所述有效方差最小二乘法是使加权的化学组分测量值 与计算值之差的平方和最小： 式中， Veff,i—有效方差， 权 重值。 式中：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114357751 A 2—受体测量 值的标准偏差 。 —排放源元素测量值的标准偏差 。 4.根据权利要求3所述的精准识别断面尺度入河污染源类型的方法， 其特征在于， 所述 有效方差最小二乘法采用迭代法进行计算， 即在前一步迭代计算的Sj的基础上再来计算一 组新的Sj值； 具体为： 设上 标k用于指定第k次迭代中的变量 值， 有效方差最小二乘法步骤： 将源贡献的初始估计值设置为 零： 计算有效方差矩阵Ve的对角分量， 该矩阵的所有非对角线分量都等于零； 计算Sj的k+1步迭代值； 针对第k次迭代测试Sj的第(k+1)次迭代； 如果任何一个相差超过1％， 则执行下一次迭 代； 如果所有的差异小于1％， 则终止算法； 将第(k+1)次迭代结果分配给Sj和σ， 所有其 他计算都使用这些最终值； 其中： C＝(C1...CI)T， 以Ci作为第i个分量的列向量； S＝(S1...SJ)T， 以Sj为第j个分量的列向量； F， I×J维污染源组成矩阵； 受体浓度Ci测量的标准偏差不确定度； Fij测量值的标准偏差不确定度； Ve， 有效方差的对角矩阵； 源贡献的不确定度。 5.根据权利要求1所述的精准识别断面尺度入河污染源类型的方法， 其特征在于， 所述 各个污染源的月排放成分谱由污染源统计结果与相应月份的入河浓度系数乘积得到， 其包 括： 工业污染、 城镇污染、 养殖污染和面源， 所述污染源的排放 成分包括： 总磷、 氨氮、 化学需 氧量、 氟化物、 挥发酚和石油类。 6.根据权利要求1所述的精准识别断面尺度入河污染源类型的方法， 其特征在于， 所述 计算断面尺度入河污染源贡献大小进一步包括： 基于污染源入河浓度系 数对CMB模型调试 和优化， 得到调整后的CMB模型； 所述入河浓度系数是按月变化的， 其根据研究区域降水和 来水的影响， 调整为相应月份的对应值。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114357751 A 3