张 维

(水利部新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

水质模型是描述水质因子受时间和空间影响与其他因子(物理、化学、生物等)之间关系的数学方法。经过几百年的发展，水质模型已经相当成熟。污染物在迁移过程中会受到各种因素的影响，进而导致污染物的迁移扩散。而建立水质模型的最终目的也是为了确定污染物在河流流经或扩散过程中产生的影响区域以及确定该过程中这些因素之间的定量关系，进而预测水质变化和水质污染控制及管理。根据水质模型的基础，通过建模方法和求解特征可将其分为确定性数学模型和随机性数学模型；根据所描述的水质模型系统是否在时间上具有稳定性，可以将其分为稳态数值模型和动态数值模型；根据系统参数的空间跨度分布特征，可以将其划分为一维、二维、三维模型，如果参数在三个方向上均匀分布并且完全混合，则该模型称为零维模型。随着现代科学技术的不断进步和环境科学的深入发展，为水环境管理者提供了科学的理论和数学依据，并为指导我们做出科学的决策。

随着计算机技术的快速发展和成熟，环境水力学理论得到实际的应用。如，附近地区的水流理论、偏远地区的水质模型、河网和湖泊水污染控制理论等。在此期间，环境水力学与天文学、气象学、海洋学、计算机科学以及其他学科之间的联系也越来越紧密。其中，现代技术的研究和应用控制理论、系统理论和反问题理论在环境水力学取得了深远的发展，并对传统水力学理论产生了巨大的冲击，特别是计算机技术和图形可视化技术的飞速发展促进了水质模拟在各个领域的应用和推广。……