基于概率组合的水质预测方法

当前水质预测研究中,组合预测缺少一般框架性组合方法,概率性预测多以水质指标服从某种概率分布为前提.针对这一状况,提出了一种概率性组合预测方法.组合预测采用优势矩阵法对预测结果加权融合,能够有效改善预测效果,并可以进一步扩展新方法;概率性预测基于对历史预测的统计,并对其进行有效性检验,进而给出水质指标在一定置信度下的区间估计.将基于灰色模型群法和指数平滑法的概率组合预测方法应用于浙江鸠坑口进行预测实验,实验结果表明,组合预测方法的总体预测效果优于单一预测方法,统计概率有效性可以得到验证并且能够有效给出一定置信度下水质指标波动曲线的包络线.概率组合预测可以有效优化预测精确度和稳定性,能够成功给出概率性的预测结果,为进一步决策奠定了基础.     

人工神经网络在水质规划和管理中的应用

对人工神经网络在水质规划与评价、给水处理与污水处理等几方面的应用研究现状、发展趋势进行了综述，并通过一些实例分析得出：人工神经网络用于水质规划和管理不但可行，而且适应性强、结果客观、合理、具有深入开发的研究价值和良好的应用前景。     

基于灰色关联分析的蒙特卡罗法建立水库出库水质预测模型

运用灰色理论和蒙特卡罗方法相结合建立的水库出库水质预测模拟模型,首先采用灰色关联分析方法科学准确的识别出主要影响因素,接着用蒙特卡罗原理预测,克服了专家直接给定法的主观任意性,并且同时考虑多个主要因素对水质状况的影响,使预测出的结果客观、合理。     

沱江水质管理规划研究

本文对沱江流域水质现状和未来污染发展趋势进行了研究,提出分江段的水质目标。用“离散规划”求出水污染控制的最优方案控制现行排污量,用总量控制标准控制今后排污量的增加,以保证规划期限内水质目标的实现。     

天津市污水处理厂进水水质特征的统计学分析

以天津市24座城市污水处理厂实际运行数据为基础,系统分析了进水水质特征及有机物、氮、磷和悬浮物之间的概率分布及相关关系。结果表明,天津市污水中BOD5、CODCr、SS、NH3-N、TN和TP全年浓度均呈正偏态分布,其月中间值分布范围分别为95~140、280~370、130~155、15~30、20~35和3~5 mgL。进水各水质指标间存在较好的一元线性关系,其中BOD5与TP相关性最为显著,R2为0.983。进水BOD5CODCr分布在0.4~0.6的概率为39.4%,分布在0.2~0.4的概率为50.2%,说明天津市污水的可生化性较好。BOD5TN4的概率为54.4%,表明多数情况下进水反硝化碳源不足。BOD5TP20的累积概率为77.9%,表明进水可以满足生物除磷的需求。TNTP分布在5~15的概率为73.6%,平均值为9.7,且TNTP5的概率为81.6%,表明进水能够满足微生物生长对氮、磷的需求。     

沱江水质规划目标确定研究

<正> 水质规划就是全面,系统,综合地考虑一个区域内的社会、经济、技术和水环境质量等因素的现状与发展、提出规划期限内合理水质目标及其实施方案。因此,水质目标确定研究是水质规划中较为关键的工作。能否确定出符合实际情况的水质目标是水质规划成败的关键所在。木文在水质目标确定研究方面作了一些探索。     

河流水质系统的灰色规划方法和应用

借助于河流水质灰色模型,可以对河流水质系统进行灰色规划。灰色规划考虑了实际河流水质系统中客观存在的不确知因素和偶然因素影响,概述了河流水质系统的灰色规划模型的构造、河流水质系统灰色规划模型的求解及其在四川沱江水质系统规划中的应用。     

不确定性方法耦合水质模型研究综述

水质模型是模拟和预测水体中污染物迁移和转化的重要工具.水质模型作为水环境保护的有效工具,已经广泛应用于环境污染控制和水质规划管理中.详细清晰地阐述了水质模型的研究进展、几种常用的确定性水质模型的特点及适用范围、在模型构建的过程中产生的不确定性的研究方法、模型结构的不确定性研究方法以及不确定性方法与水质模型耦合的研究现状,并说明了水质模型未来的研究方向和发展趋势包括:加强对模型的不确定进行数学描述与评价,在模型构建过程中,各种不确定性方法应相互渗透;将不确定性研究方法与传统的水质模型进行耦合,构建各种不确定性水质模型的多样化、复杂化、耦合化;将水质模型与“3S”技术结合,使应用水质模型实时、动态的反应水质变化成为可能.     

累积流量模型在河流水质管理规划中的应用

借助混合率与保存率的概念,将累积流量模型应用到河流水质管理规划中,提出了一个新的可考虑向扩影响的规划模型,并将水质管理目标定在取水口水质达标上。     

河流水质随机预测与综合整治风险优化决策模型

本文将提出两个数理模型：已知上游来水及其各排污水河口废水流量及污染物浓度的均质及其变异系数，怎样计算控制断面达到各种水质目标的概率？即河流水质随机预测问题；给定控制断面水质目标及其达标概率，即随机风险水质目标的要求，怎样计算最优、较优等综合整治方案？即水污染综合整治风险优化决策问题。     

京杭大运河淮安段水质的多元统计分析

以京杭大运河淮安段4个水质监测断面2007年的水质监测数据为样本,用主成分分析的方法,找出影响京杭大运河淮安段水质的主成分,计算各样本的主成分得分,用聚类分析的方法将样本水质分类,根据水质综合评分公式,计算各监测断面各月份水质综合评分,结合分类结果及水质综合评分对各样本水质评价结果为：监测断面黄码大桥的水质最差;另3个监测断面1、3月份的水质最好;而监测断面板闸的水质又好于监测断面五叉河口及大运河桥的水质。     

京杭大运河苏州高新区段水质污染状况研究

以2005—2010年京杭大运河苏州高新区段水质监测数据为基础,运用内梅罗综合污染指数法以及采取方差分析对京杭大运河苏州高新区段水质的主要污染因子及其变化趋势进行了研究,并对京杭大运河水质污染状况进行了综合评价。结果表明:京杭大运河苏州高新区段主要污染物为氨氮、总磷;氨氮浓度在2006—2010年间虽有明显下降,但仍超过《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)IV类水质要求,为劣V类水,总磷亦有明显下降,但在2008—2010年3年间其浓度略有波动,在IV类和V类水质之间浮动;2005—2008年间其水质处于污染状态,2009—2010年水质较好,为轻污染。该研究结果可为苏州高新区河流水环境治理提供科学依据。     

2007年京杭大运河扬州市区段和里下河段水质变化比较及对策的研究

通过对京杭大运河扬州市区段和里下河段pH、COD、DO、BOD、氨氮及石油类指标监测,分析2007年水质变化及主要污染物。得出京杭大运河扬州段主要为有机污染,里下河水质优于市区。大运河春秋季水质相对较差,夏、冬季相对好转。市区比里下河pH低0．5左右,COD含量高0．5～0．3mg·L^-1,DO含量高0．8mg·L^-1,春季BOD,含量高2．3mg·L^-1,氨氮含量高0．44mg·L^-1。因此,市区段春、秋季应重点针对削减BOD5、COD、氨氮进行水污染治理。里下河段春季针对降低COD进行治理,秋季针对降低COD、BOD5氨氮进行水污染治理。两区在夏季重点应针对提高水体中DO含量进行治理。提出的植物治理技术及管理对策措施,不仅为扬州到2010年建成生态市不断改善水环境质量,提供技术支撑和决策依据,也为如何提高具有跨流域、区域和内城河多重功能的水体水质提供启示。     

中运河宿迁段水体氮污染特征分析

通过对中运河宿迁段2001～2002年进行水质监测,结合历年监测资料,分析了中运河宿迁段氮污染特征。     

大运河常州段水质变化及其影响因素

根据目前已建立的基本水质数据库，对大运河常州段的水质现状和趋势作了分析。利用质量平衡，建立了污染物量和水质之间的直观关系，发展了繁忙的机动船只动输运河产生油污染的同时，会对水体中溶解氧产生有的贡献。     

彩色红外航片用于水污染遥感监测的定量分析

采用比值法对1：2000彩红外航空胶片透射密度值进行修正,并与运河水质污染参数进行相关统计分析,提出了水质有机污染参数的最佳影象探测密度,建立了相关模型。根据航片密度值估算了苏南大运河水质有机污染参数。结果表明,利用彩红外航片进行大范围水污染遥感监测是可行的。     

1997～2008年京杭大运河扬州段水质状况研究

研究京杭大运河水污染变化趋势及主要影响因子,对于更有效提高京杭大运河水质、更大的发挥其功能、保证南水北调工程具有重要战略意义和长远环境效益。依据1997～2008年京杭大运河扬州市区段水质监测数据,以内梅罗水污染指数为评估指标,采用方差分析方法,对京杭大运河扬州市区段水质现状进行了分析。结果表明:京杭大运河扬州市区段主要污染物是氨氮、挥发酚和石油类;氨氮年均浓度变化趋势较为平缓,在Ⅲ和IV类水质指标间浮动;挥发酚年均浓度变化较为活跃,总体有上升趋势,呈V类水质指标;石油类年均浓度在1998年至2001年间污染较为严重,超标达3倍以上,其它年份浓度维持在0.05mg/L左右;1998～2001年间京杭大运河扬州市区段水质处于污染状态,其余年份较好。该文研究成果为扬州市水资源分配和利用提供了科学依据。     

京杭大运河无锡段水质和土地利用的响应关系

以京杭大运河无锡段2003年7月和12月两景SPOT-5正射影像为数据源,结合断面水质数据,利用基于最小二乘法的多元回归方法,建立了枯水期和丰水期水质参数与土地利用的响应模型。结果表明:以监测断面为中心的缓冲区距离的空间变化与水质监测指标之间有很明显的响应关系,建立的模型显示,丰水期DO、CODMn、BOD5、TN和TP的最大响应宽度分别为100、100、300、200和100 m,枯水期的最大响应宽度则为500、200、300、400和200 m。运河的水质污染主要受离河岸较近的土地利用结构的影响,耕地上产生的农业污水、商业和工业中的废水以及大面积裸地上居民生活垃圾和建筑垃圾产生的污水是导致京杭大运河无锡段水质恶化的重要原因。     

京杭运河(杭州段)河网水质模拟

京杭运河杭州段河网属于典型的平原河网地区,根据平原河网的水流以及污染特点,利用一维对流扩散方程建立了该地区河网水质模型,采用全隐中心差分格式离散方程,并用追赶法求解。对京杭运河杭州段河网进行水质模拟,并利用2007年上半年常规水质监测断面水质监测数据对模型计算结果进行验证。验证结果表明水质模拟结果较为理想,模型能较为准确的反映河网水质变化趋势,可以用于该地区河网水质改善研究。     

京杭大运河中下游段天然水化学变化特征及驱动因素

为揭示京杭大运河天然水化学特征及人为活动的影响,于2019~2020年采集徐州至嘉兴段主要城市站点河水测试,同时收集苏锡常段1959~1962年和1975~1977年的水化学数据与沿线主要城市近年的社会经济数据,在此基础上进行了分析.结果表明,研究区水化学类型主要受流域碳酸盐岩风化作用,但K⁺+Na⁺当量浓度占总阳离子高达40.39%,高于一般地表水,说明运河天然水化学已受到人为因素的显著影响.空间上,运河主要离子质量浓度、总硬度和总碱度从徐州站向下游总体上有减小的趋势,但在无锡和苏州站各参数显著升高;分析苏锡常段60年来的水化学变化发现,其Na⁺和SO₄^2-分别升高了约16倍和12倍,总溶解固体（TDS）也升高了近3倍,同时苏锡常段河水目前（Ca²⁺+Mg²⁺）/HCO₃^-比值普遍大于1,显著高于1959~1962年,反映了人类活动影响的结果.结合运河流域社会经济发展情况的分析显示,人为活动排放的硫氧化物加速了流域碳酸盐岩的风化,这是导致这一变化的主要因素.进一步统计分析表明,城市生活污水和工业废水的排放等是造成大运河天然水化学盐渍化的主要驱动因素.本研究可为协调城市发展和保护大运河流域水生态环境提供科学基础.