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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于点源源谱和河道水质信息的未知污染源解析方法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：CN114519087B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25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：202210034301.0，技术领域涉及：G06F18/24；该发明授权一种基于点源源谱和河道水质信息的未知污染源解析方法是由周冠华;李安琪;景贵飞;李智峰;田晨设计研发完成，并于2022-01-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于点源源谱和河道水质信息的未知污染源解析方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于点源源谱和河道水质信息的未知污染源解析方法，其步骤如下：步骤1：在目标河段中，利用水质模型正向模拟分析河段中已知点源源谱在目标断面形成的水污染成分谱；步骤2：将目标断面的水质监测数据代入污染来源解析算法，得到目标断面的各污染来源及其成分谱；步骤3：将步骤2所得各污染源的成分谱与步骤1所得点污染源在目标断面的成分谱相比较，找出污染因子差异；步骤4：根据地区特征与水化学先验知识，判定污染因子差异的来源，对未知污染源进行归纳与命名；步骤5：将各水质信息归入地方水质信息库。本发明基于点源源谱和河道水质数据，获取未知污染源源谱，使其具有成本低、信息量大、可操作性强和准确性高等特点。

本发明授权一种基于点源源谱和河道水质信息的未知污染源解析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于点源源谱和河道水质信息的未知污染源解析方法，其特征在于该方法包括以下步骤： 步骤一：在河道实地调研沿岸污染源名称、污染排放量与周期、污染排放口地理位置、污染来源主要产品，采集排污口附近的废水样品并使用国标法检测水样的pH值、浊度、电导率、溶解氧、生化需氧量、总氮、总磷、氨氮、铜、汞、镍、氟化物和粪大肠杆菌数，或根据污染源的类型选择性检测特征污染物； 步骤二：利用水质模型正向模拟分析已知点污染源的变化规律，设置降解因子，模拟形成各个点源经过物理、化学和生物降解作用与扩散后在目标断面的污染源成分谱； 水质模型正向模拟算法由非恒定流圣维南方程组和对流扩散方程构成，算法如下： 式中：Q为流量m3s；A为过水断面面积m2；q为侧向入流m3s；x为距离坐标m；t为时间坐标s；h为水位m；R为水力半径m；C为谢才系数；α为动量修正系数；g为重力加速度ms2； 描述物质在水体中的变化用一维对流扩散方程表示： 式中：Q为流量m3s；A为过水断面面积m2；q为侧向入流m3s；x为距离坐标m；t为时间坐标s；C为物质浓度mgl；D为河道纵向扩散系数m2s；K为污染物线性衰减系数；C2为污染物源汇浓度mgl； 步骤三：将目标断面受体成分谱代入污染来源解析算法进行运算； 使用正定矩阵因子分析法实现目标断面的污染来源解析，方法如下： 式中：xij为第i个样品、第j个变量的浓度；eij为第i个样品、第j个变量的浓度残差；gik为第i个样品、第k个源的贡献率；fkj为第k个源、第j个变量的得分；p为主要源的个数； 正定矩阵因子分析算法基于加权最小二乘法进行限定和迭代计算，不断地分解矩阵以得到最优结果，最优化目标是使目标函数Q达到最小化，目标函数Q定义： 式中，uij为第i个样品中第j种污染物的测量不确定度； 不确定度的计算方法如下： 式中：Unc为不确定性；MDL为水质参数的方法检测限；Urel为监测项目的相对标准偏差； 步骤四：将步骤三污染解析结果成分谱与步骤二已知点污染源正向模拟成分谱比较，找出污染因子差异； 步骤五：根据地区特征与水化学先验知识，判定污染因子的差异来源，对未知污染源进行归纳与命名，并记录污染源名称、出现时间周期、河段上下游桩号与坐标。

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