3.3模型发展
模型包括了表征关键环境过程的方程。传统观点表明最简单的模型足以回答管理问题。分析人员需要考虑模型复杂程度以及适用性。应用更详细的物理模型模拟或者在更高的时空尺度上,其额外的复杂性往往需要更多的经验、时间、数据和资源来实施。但是,选择的模型同样需要包含足够的环境过程描述以评价管理技术或者可选择策略以及相关措施的执行效果。换句话说,如果选择的TMDL模型不能量化选择的阈值与源负荷变化之间的潜在响应关系,那么该模型不适合此任务。
模型应用的复杂性也能通过配置一个具体的建模系统来调整。通常情况下,详细的建模系统包括对程序的灵活选择以及确定合适的空间和时间范围。如水文模拟程序(HSPF)提供了能够详细描述地表径流和侵蚀过程的方法,同时HSPF也能用于模拟不明确的侵蚀过程。简化的模型更多地通过初始方程式以及确定的假设来限制,例如GWLF模型不能对河流过程进行模拟,同时也没有提供可选择的公式。模型用户在建模过程中有多种选择,以确定特定模型的复杂程度。用户确定空间和时间尺度,具体的模拟过程以及分析的详细程度。如根据用户设置的选择,降雨管理模型(SWMM)既可以通过描述沉积物的聚集和迁移,也可以通过把浓度分配给径流的简单方法来实现污染物的模拟。当模型应用到一个具体的流域或者水体时,用户也可以确定模型的空间规模--多少土地利用类型、子流域以及可供模拟的水体特征。这些可以帮助用户确定最终分析的详细程度。
综合管理措施也可以影响TMDL计划模型的发展以及流域评价。那些位置明确而分散的点源排放,通常需要单独确定每个污染负荷分配。其他的湿.气点源管理措施,包括下水道污水外溢、卫生系统外溢以及降水,根据污染物类型、流域和水体环境以及管理规划分析的详细程度,非点源可以在不同水平上进行表征。在大多数国家,执行规划不是TMDL计划必需的部分,最佳管理实践(BMP)的详细描述也不是必需的。然而,越来越多的TMDL计划实践者开始使用模型来展示满足污染物削减目标的管理技术。在319规划指南中也明确了评价污染负荷削减以及确定满足污染负荷削减所需的管理措施的需求。
最佳管理实践的模拟需要详细的空间数据,尤其是降水和非点源管理数据,同时要重点考虑管理实践的发展和模型应用成本。大多数负荷分配使用简化评价采用的最佳管理实践以及评价污染负荷削减的潜在效益。土地使用的管理可能是负荷削减的一个普通代表。
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