基于韦伯-费希纳定律的浅水水库水环境预警评价

农业工程学现代农业科技2013年第22期基于韦伯一费希纳定律的浅水水库水环境预警评价张立辉(河北省唐山市陡河水库管理处，河北唐山063000)摘要介绍韦伯一费希纳定律的基本原理以及预警和水环境预警的概念，阐述水库水环境预警的意义，建立水库水环境的预警评价模型．并对其应用的实际案例进行了分析。关键词韦伯一费希纳定律；浅水水库；水环境中图分类号X824文献标识码A文章编号1007—5739(2013)22—0200一O1只有对水环境状态和水环境综合影响指数之间的关系进行确定，并且在基于人类感觉强度及外界的水环境质量之间的变化关系进行定量化的水环境预警模型建立的基础上，才能找到二者相互之间存在的关系和规律。进而对于明显处于恶化趋势的浅水水库环境采取相应的对策。加强流域水库的水环境监控，完善其管理措施。韦伯一费希纳定律选取在水源地流域水环境安全中具有重要的指标性意义的水库，选取和水库水环境关系密切的水质评价指标，对水体的富营养化程度进行定量评价。大量的研究比较和实践表明，韦伯一费希纳定律具有物理意义明确、可复制程度强、计算过程非常简单并且评价结论合理准确的特点『1。。。，因此，该文利用韦伯一费希纳定律对浅水水库水环境的预警评价进行探讨，以为浅水水库水环境评价提供指导。1韦伯一费希纳定律基本原理和预警和水环境预警解析韦伯一费希纳定律在对水库水环境的评价中，以3个特点污染指标的浓度、对人体影响程度的指标等作为前提条件并且通过综合影响指数来作为表征；运用数学方法可以对评价结果进行定量计算。对于某一警素的现状和未来进行测度，对于不正常状态下的时空范围及危害程度进行的预报，就是预警。这个概念最早出现在军事领域，在导弹防御和雷达技术的系统中最先应用，随后在洪水、气象的预报、农业经济和环境灾害等方面，也得到了广泛应用。在一定的范围内，对一定时期内的水环境状况进行评价和分析，并且对发生的影响变化进行相应的分析和检测。进而评价其容量，这就是水环境的预警。2水库水环境的预警和意义水库水环境的预警．是对未来的发展状况进行有效的预测，在某一个变化限度的实践中对于水环境的状况和变化趋势进行确定。此外，还包括对不正常状况时的危害程度和时空范围进行预报，并对已经出现的问题提出相应的解决措施和办法，对于没有出现但即将出现的问题，能够提供预防性的防范措施和相对应级别的警戒信息。当前一般通过3个方面的具体预警来进行水环境预警：一是遥感系统和地理信息系统对于水环境进行的预测。在水环境的预警系统中，应用数学模型已经成为目前普遍的发展趋势；二是以随机动态模型规划、水库生态系统模型和水库水动力模型为基本内容的，对水环境的模拟和预警；收稿日期2013—10一l1200三是非线性回归和其他方式的预警方法嘲。3水库水环境的预警评价模型分析韦伯一费希纳定律是描述人类感觉强度和外界环境刺激强度程度的心理物理学公式，能够在一定程度上测量刺激和各类感觉阀限。近年来，该理论被作为指导性的方法和思想，引入到环境评价之中，主要应用于景观环境质量评价、湖泊富营养化影响评价、公众满意度调查中，应用效果良好。将该理论应用在水库水环境的质量评价体系中，应该要做3个假设来作为其基点：将人体产生的反应量当成这个水环境指标和污染物对于人体的影响程度：将外界环境刺激量，当做水库水环境指标或者某个污染物的浓度；对于这个水环境指标和污染物的性质决定的多个污染物和指标进行相应的计算。4实际案例分析对于前几年北京市区内几个水库的水质，进行了水质监测。应用韦伯一费希纳定律在各水库的计算模型进行评价。在进行一系列的综合监测之后，其结果显示，个别水库营养状态综合影响指数比较高，呈现出波浪式的变化，处于中营养状态。属于轻警的富营养化预警级别。也就是说该水库水环境状况较好，可以对其实行常规的调度管理措施。5结语对于建立在韦一费定律上的水库水环境的质量预警模型和评价进行了针对性的研究和分析。在对不同时空条件下的流域内的水库水环境的各类及综合指标进行了筛选。对外界水环境质量变化和人类感觉强度的关系进行了定量的描述。从本质上对水环境质量的变化对于人类产生的影响进行了定量的反应和重点的分析，使其和水环境的管理目标更好、更充分的相互结合．对流域水库的水环境质量评价体系进行更好、更广泛的应用，为当地人民造福。6参考文献【1】薛文博，易爱华，张增强，等．基于韦伯一费希纳定律的一种新型环境质量评价法[J】．中国环境监测，2006(6)：57-59．【2】张宝，刘静玲，陈秋颖，等．基于韦伯一费希纳定律的海河流域水库水环境预警评价[J】．环境科学学报，2010(2)：268—274．【3】钟龙芳，王菲凤，张江山．基于韦伯一费希纳定律的地下水环境质量评价[J]．环境科学与管理，2012(12)：189-192．【4】王兆庆，殷有，周旺明．基于韦伯一费希