CN111949927A - 一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，首先通过逆向求解河流二维对流扩散连续源积分方程，推导得到源强参数的溯源解析公式；而后通过四点对称应急监测网络确定溯源解析公式中目标污染物浓度在空间域和时间域上的差分值；最后将已知参数以及目标染物浓度在空间域和时间域上的差分值代入溯源解析公式，从而得到连续性排放水污染的包括污染源发生位置、排放强度和持续时间的源强参数。本发明通过四点对称应急监测网络布点监测水污染源附近的污染物浓度，带入溯源解析公式，得到连续性排放水污染的污染源发生位置、排放强度和持续时间，具有布点简单，溯源快速、高效和准确的特点。

Description

一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法

技术领域

本发明属于水污染事故溯源的技术领域，涉及一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法。

背景技术

水污染事故会对水生态环境造成严重的污染和危害，同时也会对公共安全造成极大的威胁。因此，需要建立有效而可靠的水污染源溯源方法，能够快速准确地确定污染源发生位置和排放强度等信息，为制定合理和有效的水污染事故应急处置措施提供科学依据。水污染事故主要分为两种，一种是突发性瞬时水污染事故，即在极短时间内通过大口径的排放管道把大量污水排放到自然水体中，如运输化学品车辆倾覆或企业污水未经处理短时间大流量地直接排入自然水体。另一种是连续性排放水污染事故，即在某一时间段内连续排放污染物，如个别企业在夜间的持续偷排行为。

目前已经提出的污染源溯源方法中公开了“一种实现突发水污染快速溯源的方法”(公开号为CN110851981A)，通过对瞬时点源二维扩散模型进行逆向推导，进行时间域和空间域上的偏导计算得到溯源算法。在河流中设置常设监测点和应急监测点获得污染物监测浓度作为溯源算法的输入，可计算得到污染源排放位置、排放时间和泄漏量。

但是该溯源方法是基于对瞬时点源二维扩散模型的逆向推导，针对的是突发性瞬时水污染的溯源问题，而没有公开针对连续性排放水污染事故的溯源方法的研究。

由于连续性排放水污染事故和突发性瞬时水污染事故的污染物在河流中的输移和扩散规律完全不同，导致描述其输移和扩散规律的数学模型完全不同，因此对描述模型的逆向推导方法和公式完全不同，从而无法直接将突发性瞬时水污染的溯源模式直接应用于连续性排放水污染的溯源。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法。本发明通过四点对称应急监测网络布点监测水污染源附近的污染物浓度，带入溯源解析公式，得到连续性排放水污染的污染源发生位置、排放强度和持续时间，具有布点简单，溯源快速、高效和准确的特点。

本发明的技术方案：一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，首先通过逆向求解河流二维对流扩散连续源积分方程，推导得到源强参数的溯源解析公式；而后通过四点对称应急监测网络确定溯源解析公式中目标污染物浓度在空间域和时间域上的差分值；最后将已知参数以及目标染物浓度在空间域和时间域上的差分值代入溯源解析公式，从而得到连续性排放水污染的包括污染源发生位置、排放强度和持续时间的源强参数。

前述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法中，所述溯源解析公式为连续排放污染源的溯源算法。

前述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法中，溯源解析公式中目标污染物浓度在空间域和时间域上的差分值确定方法具体为，在河流上布设常设监测点P₁监测污染物浓度，当常设监测点P₁监测到污染物浓度超标时，报警并提出溯源请求，然后在常设监测点P₁的x和Y方向构建四点对称应急监测网络，获得常设监测点P₁以及四个应急监测点的不同时刻的污染物浓度，确定溯源解析公式中目标污染物浓度在空间域和时间域上的差分值。

前述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法中，所述常设监测点P₁是指国控、省控水质监测断面，或由企业等单位在水系中布置的常设水质监测断面，或在环境巡查过程中第一时间发现的水质异常点。

前述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法中，所述溯源解析公式的推导过程如下：假设在原点(0,0)处从t＝0开始以速率为Q连续排放污染物，浓度为C₀，因为是连续排放，视为一系列瞬时排放的叠加；设在原点(0,0)处于t＝τ时刻，经过dτ，注入的污染物排放量为dM＝C₀Qdτ，在(x,y)处，t时刻的污染物浓度的计算公式为：

公式(1)为河流二维对流扩散连续源积分模型，式中，C(x,y,t)为河流点的污染物浓度，单位为mg/L；C₀为连续源排放浓度，单位为为mg/L；Q为连续源排放速率，单位为L/s；D_x,D_y分别为x,y方向湍流扩散系数，单位为m²/s；t为时间，单位为s；x为在河流流向平行方向上，河流点与连续排放污染源的距离，单位为m；y为在河流流向垂直方向上，河流点与连续排放污染源的距离，单位为为m；u,v分别为水流在x,y方向的速度分量，单位为m/s；

公式(1)的另一种算法为：

设

则

C’是关于x,y,t的函数关系式，对C’(x,y,t)的x,y,t分别求导，得到：

设

将公式(7)、(8)、(9)式代入公式(4)、(5)、(6)中，求得：

x＝(u-a)·(t-τ) (10)

y＝-b(t-τ) (11)

公式(7)-(12)中的x，y即为连续排放污染源发生位置的溯源解析公式，t为水污染事件已经发生时间的溯源解析公式；公式(7)-(9)中导数项

通过四点对称应急监测网络来确定。

前述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法中，四点对称应急监测网络的构建方法为：以常设监测点P₁为原点，河流流向平行方向为x轴，河流流向垂直方向为y轴建立坐标系，在x方向上与固定监测点P₁相距+Δx处布置应急监测点P₂，在x方向上与固定监测点P₁相距-Δx处布置应急监测点P₄，在y方向上与固定监测点P₁相距+Δy处布置应急点监测点P₃，在y方向上与固定监测点P₁相距-Δy处布置应急点监测点P₅；布置好应急监测点P₂、P₄、P₃和P₅之后，通过常设监测点P₁和应急监测点P₂、P₄、P₃和P₅进行河流污染物浓度的监测，获得常设监测点P₁和应急监测点P₂、P₄、P₃和P₅处的河流污染物浓度。

前述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法中，不同时刻的污染物浓度获得方法为：常设监测点P1设置在距离污染源发生位置的(X,Y)处，距离污染源发生时间后的T时刻，常设监测点P₁和应急监测点P₂、P₃、P₄、P₅同步监测污染物浓度，获得(X,Y)、(X+Δx,Y)、(X,Y+Δy)、(X-Δx,Y)、(X,Y-Δy)这五个监测点在T时刻的污染物浓度，分别为C_P1(X,Y,T),C_P2(X+Δx,Y,T),C_P3(X,Y+Δy,T),C_P4(X－Δx,Y,T),C_P5(X,Y－Δy,T)；在T+τ时刻，P₁，P₂，P₃，P₄和P₅同步监测污染物浓度，分别为C_P1(X,Y,T+τ),C_P2(X+Δx,Y,T+τ),C_P3(X,Y+Δy,T+τ),C_P4(X－Δx,Y,T+τ),C_P5(X,Y－Δy,T+τ)，其中Δx、Δy为经过计算分析后的优化值。

前述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法中，将污染物浓度在x,y方向和时间t上得到的差分值来近似估算导数项

的值，计算过程如下：

a中

为浓度在x方向上的导数，计算公式为：

其中C_P2(T)，C_P4(T)为应急监测点P₂和P₄在T时刻监测到的目标污染物浓度值；C_P2(T+τ)，C_P4(T+τ)为应急监测点P₂和P₄在T+τ时刻监测到的目标污染物浓度值；应急监测点P₂和P₄在x方向上距离常设监测点P₁为±Δx；

b中

为浓度在y方向上的导数，计算公式为：

其中C_P3(T)，C_P5(T)为应急监测点P₃和P₅在T时刻监测到的目标污染物浓度值；C_P3(T+τ)，C_P5(T+τ)为应急监测点P₃和P₅在T+τ时刻监测到的目标污染物浓度值；应急监测点P₃和P₅在y方向上距离常设监测点P₁为±Δy；

e中

为浓度在时间t上的导数，计算公式为：

其中C_P1(T)为P₁在T时刻的污染物监测浓度；C_P1(T+τ)为P₁在T+τ时刻的污染物监测浓度；C_P1(T+Δt)为P₁在T+Δt时刻的污染物监测浓度；C_P1(T+τ+Δt)为P₁在T+τ+Δt时刻的污染物监测浓度。

前述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法中，所述源强参数的计算过程如下：

将已知的水文、水质参数和差分值带入公式(2)-(12)，求得的x，y，t即为(X,Y,T)的解；将求得的x，y，t代入公式(1)即可求得污染源排放强度C₀Q；连续排放水污染事故污染源发生位置由(X,Y)确定，事故发生持续时间由T确定。

与现有技术相比，本发明通过四点对称应急监测网络在河流中布设常设监测点和多个应急监测点获得污染物监测浓度，将污染物浓度以及相关的已知参数作为溯源算法的输入，计算得到连续排放水污染事故的污染源发生位置、排放强度和持续时间；该方法无须大量前期准备工作，应急监测网络布设简单，并且溯源算法对目标污染物监测数据量的需求较小，对溯源快速、高效和准确，适用于连续性排放水污染事故的管理。本发明还是通过设计水污染场景，计算分析了不同应急监测网络布局下污染源理论值与溯源方法计算值之间的相对误差，验证了溯源算法的可行性和准确性。

因此，本发明通过四点对称应急监测网络布点监测水污染源附近的污染物浓度，带入溯源解析公式，得到连续性排放水污染的污染源发生位置、排放强度和持续时间，具有布点简单，溯源快速、高效和准确的特点。

附图说明

图1是本发明水污染事故快速溯源的流程图；

图2是本发明中四点对称应急监测网络布置图；

图3是本发明中Δx对溯源解析公式精度的影响图；

图4是本发明中Δy对溯源解析公式精度的影响图；

图5是本发明中Δt对溯源解析公式精度的影响图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。

如图1所示，一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，包括以下步骤：

1)、通过逆向求解河流二维对流扩散连续源积分方程，推导得到源强参数的溯源解析公式；所述溯源解析公式为连续排放污染源的溯源算法，具体推导过程如下：假设在原点(0,0)处从t＝0开始以速率为Q连续排放污染物，浓度为C₀，因为是连续排放，视为一系列瞬时排放的叠加；设在原点(0,0)处于t＝τ时刻，经过dτ，注入的污染物排放量为dM＝C₀Qdτ，在(x,y)处，t时刻的污染物浓度的计算公式为：

公式(1)为河流二维对流扩散连续源积分模型，式中，C(x,y,t)为河流点的污染物浓度，单位为mg/L；C₀为连续源排放浓度，单位为为mg/L；Q为连续源排放速率，单位为L/s；D_x,D_y分别为x,y方向湍流扩散系数，单位为m²/s；t为时间，单位为s；x为在河流流向平行方向上，河流点与连续排放污染源的距离，单位为m；y为在河流流向垂直方向上，河流点与连续排放污染源的距离，单位为为m；u,v分别为水流在x,y方向的速度分量，单位为m/s；

公式(1)的另一种算法为：

设

则

C’是关于x,y,t的函数关系式，对C’(x,y,t)的x,y,t分别求导，得到：

设

将公式(7)、(8)、(9)式代入公式(4)、(5)、(6)中，求得：

x＝(u-a)·(t-τ) (10)

y＝-b(t-τ) (11)

公式(7)-(12)中的x，y即为连续排放污染源发生位置的溯源解析公式，t为水污染事件已经发生时间的溯源解析公式；公式(7)-(9)中导数项

通过四点对称应急监测网络来确定。

2)、在河流上布设常设监测点P₁监测污染物浓度，所述常设监测点P₁是指国控、省控水质监测断面，或由企业等单位在水系中布置的常设水质监测断面，或在环境巡查过程中第一时间发现的水质异常点。

假设河流某处发生企业违规连续性偷排，连续源以C₀Q＝0.01kg/s的速率排入河流，P₁在x和y方向上与连续源位置相距X＝5400m,Y＝0m，扩散系数D_x＝50m²/s,D_y＝0.1m²/s，河流流速u＝0.5m/s,v＝0m/s,h＝3m，降解系数k＝0.2d^-1。

在上述场景下，P₁在监测到污染物浓度超标时报警并提出溯源请求，进行溯源任务。发生水污染事故时，(X,Y,T,M)是未知的，需要通过本发明中的快速溯源方法来求得污染源的发生位置(X,Y)、发生时间T和排放强度M(即C₀Q)。Δx、Δy、Δt为人为设定的经过计算分析后的优化值。其余与河流水文和水质相关的基本参数，根据河流实际环境测得。

如图1所示，系统通过四点对称应急监测网络布设应急监测点，以常设监测点P₁为原点，河流流向平行方向为x轴，河流流向垂直方向为y轴建立坐标系，在x方向上与固定监测点P₁相距+Δx处布置应急监测点P₂，在x方向上与固定监测点P₁相距-Δx处布置应急监测点P₄，在y方向上与固定监测点P₁相距+Δy处布置应急点监测点P₃，在y方向上与固定监测点P₁相距-Δy处布置应急点监测点P₅。布置好应急监测点P₂、P₄、P₃和P₅之后，通过常设监测点P₁和应急监测点P₂、P₄、P₃和P₅进行河流污染物浓度的监测，获得常设监测点P₁和应急监测点P₂、P₄、P₃和P₅处的河流污染物浓度。

常设监测点P1设置在距离污染源发生位置的(X,Y)处，距离污染源发生时间后的T时刻，常设监测点P₁和应急监测点P₂、P₃、P₄、P₅同步监测污染物浓度，获得(X,Y)、(X+Δx,Y)、(X,Y+Δy)、(X-Δx,Y)、(X,Y-Δy)这五个监测点在T时刻的污染物浓度，分别为C_P1(X,Y,T),C_P2(X+Δx,Y,T),C_P3(X,Y+Δy,T),C_P4(X－Δx,Y,T),C_P5(X,Y－Δy,T)；在T+τ时刻，P₁，P₂，P₃，P₄和P₅同步监测污染物浓度，分别为C_P1(X,Y,T+τ),C_P2(X+Δx,Y,T+τ),C_P3(X,Y+Δy,T+τ),C_P4(X－Δx,Y,T+τ),C_P5(X,Y－Δy,T+τ)。

获得的污染物浓度用于计算公式(7)-(9)中的

将污染物浓度在x,y方向和时间t上得到的差分值来近似估算导数项

的值，计算过程如下：

a中

为浓度在x方向上的导数，计算公式为：

其中C_P2(T)，C_P4(T)为应急监测点P₂和P₄在T时刻监测到的目标污染物浓度值；C_P2(T+τ)，C_P4(T+τ)为应急监测点P₂和P₄在T+τ时刻监测到的目标污染物浓度值；应急监测点P₂和P₄在x方向上距离常设监测点P₁为±Δx；

b中

为浓度在y方向上的导数，计算公式为：

其中C_P3(T)，C_P5(T)为应急监测点P₃和P₅在T时刻监测到的目标污染物浓度值；C_P3(T+τ)，C_P5(T+τ)为应急监测点P₃和P₅在T+τ时刻监测到的目标污染物浓度值；应急监测点P₃和P₅在y方向上距离常设监测点P₁为±Δy；

e中

为浓度在时间t上的导数，计算公式为：

其中C_P1(T)为P₁在T时刻的污染物监测浓度；C_P1(T+τ)为P₁在T+τ时刻的污染物监测浓度；C_P1(T+Δt)为P₁在T+Δt时刻的污染物监测浓度；C_P1(T+τ+Δt)为P₁在T+τ+Δt时刻的污染物监测浓度。

3)、将已知的与河流水文和水质相关的基本参数以及目标染物浓度在空间域和时间域上的差分值代入溯源解析公式，通过公式(2)-(15)，求得的x，y，t即为(X,Y,T)的解；将求得的x，y，t代入公式(1)即可求得连续性排放水污染的污染源排放强度C₀Q；连续排放水污染事故污染源发生位置由(X,Y)确定，事故发生持续时间由T确定。

以上得到连续源的排放强度C₀Q，排放位置X和Y以及排放时间T的计算值，然后与设计值进行比较，分析溯源算法的精度。

图3为应急监测网络Δx参数对溯源算法精度的影响分析图。Δx取1m、5m、10m、30m、100m和300m共6个水平，其余参数取值如下：D_x＝50m²/s,D_y＝0.1m²/s,u＝0.5m/s,v＝0m/s,T＝3.0h,Δy＝1m,Δt＝30s,τ＝30s。溯源误差计算结果如图3所示。由图3可知，当Δx设置为1m至300m时，X的误差分别为3.25％，4.25％，5.29％，9.25％，20.89％和42.13％，T的误差分别为0.08％，1.16％，2.27％，6.51％，18.99％和41.74％，C₀Q的误差分别为2.90％，4.00％，5.13％，9.41％，21.88％和44.14％。分析上述数据可得：Δx参数布置在30m以内可使溯源误差控制在15％以内的可接受范围。

图4为应急监测网络Δy参数对溯源算法精度的影响分析图。Δy取1m、5m、10m、30m、100m共5个水平，其余参数取值为D_x＝50m²/s,D_y＝0.1m²/s,u＝0.5m/s,v＝0m/s,T＝3.0h,Δx＝1m,Δt＝30s,τ＝30s。溯源误差计算结果如图4所示。由图4可知，当Δy设置为1m至100m时，X的误差分别为3.25％，3.37％，3.75％，6.97％和10.91％，T的误差分别为0.08％，0.21％，0.6％，3.92％，和7.97％，C₀Q的误差分别为2.90％，2.91％，2.91％，3.02％和3.31％。分析上述数据可得：Δy参数布置在100m以内可使溯源误差控制在15％以内的可接受范围。

图5为应急监测网络Δt参数对溯源算法精度的影响分析图。Δt取30s、60s、90s和120s共4个水平，其余参数取值为D_x＝50m²/s,D_y＝0.1m²/s,u＝0.5m/s,v＝0m/s,T＝3.0h,Δx＝1m,Δy＝1m,τ＝30s。溯源误差计算结果如图5所示。由图5可知，当Δt设置为30s至120s时，X的误差分别为3.25％，5.89％，8.35％和10.64％，T的误差分别为0.08％，2.80％，5.34％和7.7％，C₀Q的误差分别为2.90％，5.58％，8.09％和10.4％。分析上述数据可得：Δt参数布置在120s以内可使溯源误差控制在15％以内的可接受范围。

经过本发明中的连续性排放水污染事故快速溯源方法，可得到事故污染源的发生位置，发生时间以及污染物泄露强度。如图3、图4和图5所示，水污染事故源强的实际值与经过本发明快速溯源方法得到的溯源值的误差在可接受范围之内。

确定水污染事故污染源的发生位置、事故发生持续时间及排放强度之后，即可上报有关部门进行应急处理，因此本发明可用于连续性排放水污染事故的应急管理。

Claims (9)

1.一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，其特征在于：首先通过逆向求解河流二维对流扩散连续源积分方程，推导得到源强参数的溯源解析公式；而后通过四点对称应急监测网络确定溯源解析公式中目标污染物浓度在空间域和时间域上的差分值；最后将已知参数以及目标染物浓度在空间域和时间域上的差分值代入溯源解析公式，从而得到连续性排放水污染的包括污染源发生位置、排放强度和持续时间的源强参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，其特征在于：所述溯源解析公式为连续排放污染源的溯源算法。

3.根据权利要求1所述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，其特征在于：所述目标污染物浓度在空间域和时间域上的差分值确定方法具体为，在河流上布设常设监测点P₁监测污染物浓度，当常设监测点P₁监测到污染物浓度超标时，报警并提出溯源请求，然后在常设监测点P₁的x和Y方向构建四点对称应急监测网络，获得常设监测点P₁以及四个应急监测点的不同时刻的污染物浓度，确定溯源解析公式中目标污染物浓度在空间域和时间域上的差分值。

4.根据权利要求2所述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，其特征在于：所述常设监测点P₁是指国控、省控水质监测断面，或由企业等单位在水系中布置的常设水质监测断面，或在环境巡查过程中第一时间发现的水质异常点。

5.根据权利要求2所述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，其特征在于：所述溯源解析公式的推导过程如下：假设在原点(0,0)处从t＝0开始以速率为Q连续排放污染物，浓度为C₀，因为是连续排放，视为一系列瞬时排放的叠加；设在原点(0,0)处于t＝τ时刻，经过dτ，注入的污染物排放量为dM＝C₀Qdτ，在(x,y)处，t时刻的污染物浓度的计算公式为：

公式(1)为河流二维对流扩散连续源积分模型，式中，C(x,y,t)为河流点的污染物浓度，单位为mg/L；C₀为连续源排放浓度，单位为为mg/L；Q为连续源排放速率，单位为L/s；D_x,D_y分别为x,y方向湍流扩散系数，单位为m²/s；t为时间，单位为s；x为在河流流向平行方向上，河流点与连续排放污染源的距离，单位为m；y为在河流流向垂直方向上，河流点与连续排放污染源的距离，单位为为m；u,v分别为水流在x,y方向的速度分量，单位为m/s；

公式(1)的另一种算法为：

设

则

C’是关于x,y,t的函数关系式，对C’(x,y,t)的x,y,t分别求导，得到：

设

将公式(7)、(8)、(9)式代入公式(4)、(5)、(6)中，求得：

x＝(u-a)·(t-τ) (10)

y＝-b(t-τ) (11)

公式(7)-(12)中的x，y即为连续排放污染源发生位置的溯源解析公式，t为水污染事件已经发生时间的溯源解析公式；公式(7)-(9)中导数项

通过四点对称应急监测网络来确定。

6.根据权利要求5所述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，其特征在于：四点对称应急监测网络的构建方法为：以常设监测点P₁为原点，河流流向平行方向为x轴，河流流向垂直方向为y轴建立坐标系，在x方向上与固定监测点P₁相距+Δx处布置应急监测点P₂，在x方向上与固定监测点P₁相距-Δx处布置应急监测点P₄，在y方向上与固定监测点P₁相距+Δy处布置应急点监测点P₃，在y方向上与固定监测点P₁相距-Δy处布置应急点监测点P₅。

7.根据权利要求6所述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，其特征在于：不同时刻的污染物浓度获得方法为：常设监测点P1设置在距离污染源发生位置的(X,Y)处，距离污染源发生时间后的T时刻，常设监测点P₁和应急监测点P₂、P₃、P₄、P₅同步监测污染物浓度，获得(X,Y)、(X+Δx,Y)、(X,Y+Δy)、(X-Δx,Y)、(X,Y-Δy)这五个监测点在T时刻的污染物浓度，分别为C_P1(X,Y,T),C_P2(X+Δx,Y,T),C_P3(X,Y+Δy,T),C_P4(X－Δx,Y,T),C_P5(X,Y－Δy,T)；在T+τ时刻，P₁，P₂，P₃，P₄和P₅同步监测污染物浓度，分别为C_P1(X,Y,T+τ),C_P2(X+Δx,Y,T+τ),C_P3(X,Y+Δy,T+τ),C_P4(X－Δx,Y,T+τ),C_P5(X,Y－Δy,T+τ)。

8.根据权利要求7所述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，其特征在于：将污染物浓度在x,y方向和时间t上得到的差分值来近似估算导数项

的值，计算过程如下：

a中

为浓度在x方向上的导数，计算公式为：

其中C_P2(T)，C_P4(T)为应急监测点P₂和P₄在T时刻监测到的目标污染物浓度值；C_P2(T+τ)，C_P4(T+τ)为应急监测点P₂和P₄在T+τ时刻监测到的目标污染物浓度值；应急监测点P₂和P₄在x方向上距离常设监测点P₁为±Δx；

b中

为浓度在y方向上的导数，计算公式为：

其中C_P3(T)，C_P5(T)为应急监测点P₃和P₅在T时刻监测到的目标污染物浓度值；C_P3(T+τ)，C_P5(T+τ)为应急监测点P₃和P₅在T+τ时刻监测到的目标污染物浓度值；应急监测点P₃和P₅在y方向上距离常设监测点P₁为±Δy；

e中

为浓度在时间t上的导数，计算公式为：

其中C_P1(T)为P₁在T时刻的污染物监测浓度；C_P1(T+τ)为P₁在T+τ时刻的污染物监测浓度；C_P1(T+Δt)为P₁在T+Δt时刻的污染物监测浓度；C_P1(T+τ+Δt)为P₁在T+τ+Δt时刻的污染物监测浓度。

9.根据权利要求8所述的一种基于四点对称应急监测网络的水污染溯源方法，其特征在于：所述源强参数的计算过程如下：

将已知的水文、水质参数和差分值带入公式(2)-(12)，求得的x，y，t即为(X,Y,T)的解；将求得的x，y，t代入公式(1)即可求得污染源排放强度C₀Q；连续排放水污染事故污染源发生位置由(X,Y)确定，事故发生持续时间由T确定。

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