应用GM(1,1)模型预测阿什河水质变化趋势

GM(1,1)模型在水质预测中得到了较为广泛的运用。本文应用GM(1,1)模型对阿什河入松花江口内断面中高锰酸盐指数和氨氮两项指标的浓度变化趋势进行了预测,结果表明:高锰酸盐指数浓度呈上升趋势,氨氮浓度呈下降趋势。对比灰色动态模型群和子模型的预测结果精度,发现对于两极分化的数据,模型群预测结果的关联度低于子模型。本文将为制定阿什河水质改善方案提供科学依据。     

基于灰色动态模型群的衡水市居民年用水量预测

针对居民用水量序列的随机性和周期性以及传统灰色模型由于离散程度大而产生的过拟合问题,依据灰色模型理论构造了由5个GM(1,1)模型组成的灰色动态模型群;基于衡水市2007-2019年居民年用水量数据,采用灰色动态模型群对衡水市2020-2030年居民年用水量变化进行预测研究,并对预测结果进行残差检验以及残差修正;将灰色...     

应用灰色模糊马尔科夫链预测海河水质变化趋势

灰色GM(1,1)模型在水质预测中得到了较为广泛的运用,但其存在灰色偏差与抗干扰能力弱的局限性,针对这一问题,将马尔科夫链理论与模糊集合理论引入灰色GM(1,1)预测模型,并应用该模型对海河三岔口断面的DO、CODMn和NH3-N 3项指标2012~2016年的浓度变化趋势进行预测.结果表明,2004~2016年,DO及NH3-N浓度大致呈上升趋势,预计2016年分别可达9.15,1.47mg/L;CODMn浓度呈下降趋势,预计2016年可达3.91mg/L.以2012年的数据做验证,灰色模糊马尔科夫链模型的预测精度最高,可作为科学的水质预测方法.     

应用灰色模糊马尔科夫链预测海河水质变化趋势

灰色GM(1,1)模型在水质预测中得到了较为广泛的运用,但其存在灰色偏差与抗干扰能力弱的局限性,针对这一问题,将马尔科夫链理论与模糊集合理论引入灰色GM(1,1)预测模型,并应用该模型对海河三岔口断面的DO、CODMn和NH3-N 3项指标2012~2016年的浓度变化趋势进行预测.结果表明,2004~2016年,DO及NH3-N浓度大致呈上升趋势,预计2016年分别可达9.15,1.47mg/L;CODMn浓度呈下降趋势,预计2016年可达3.91mg/L.以2012年的数据做验证,灰色模糊马尔科夫链模型的预测精度最高,可作为科学的水质预测方法.     

大冶湖2000-2009年地表水质评价及污染趋势预测

对大冶湖三部分水体2000-2009年的地表水水质监测数据进行分析,采用水质标识指数法对大冶湖水质进行评价;并依据灰色系统理论,建立灰色预测数学模型,通过已有的监测数据对模型进行精度检验,验证了该模型的准确性及有效性,运用该模型对大冶湖未来5年水质变化趋势进行预测。结果表明:(1)2000-2009年三里七湖,内湖COD、BOD5、NH3-N和TP浓度均超出水质保护标准限值,外湖4项污染指标部分年份超标,其中,三里七湖水质最差,在2004、2005和2008 3个年份实际水质类别为劣Ⅴ类;(2)灰色模型预测结果表明,3个主要水体主要污染物:COD、BOD5、NH3-N和TP浓度基本呈上升趋势,仅三里七湖的TP、BOD5和外湖的NH3-N存在小幅下降。此预测结果对大冶湖水污染控制规划、污染物总量削减及湖泊保护等工作提供依据。     

城市三废排放量的灰色预测

本文运用灰色系统理论中的动态建模方法,建立了某市兰废排放量的灰色预测模型,并用该模型预测了该市在未来几年的三废排放量及其变化趋势,从而为制定合理的污染防治对策提供了科学依据。     

基于限定记忆模式的GM-RBF水质在线软测量技术研究

针对现阶段水质监测中存在的水质变化响应滞后问题,提出一种限定记忆模式的GM-RBF水质在线软测量技术。该技术以软测量的基本思想为基础,通过引入基于记忆代数的代谢因子,变一维水质指标变量为多维"辅助变量"和"主导变量",并嵌入限定记忆控制项来防止陈旧信息引起的数据饱和,从而构建出动态建模数据集,最后利用GM-RBF组合模型实现了水质指标参数的多维非线性在线测量。实例验证中成功地对太湖流域沙渚断面水质进行了在线仿真测量,得出该断面水质在2015年呈现出先下降、再上下波动、后急速上升的变化趋势,其预测结果与实际情况基本相符;限定记忆模式下的GM-RBF水质在线软测量组合模型的预测误差MAE、MAPE、RMSE和RRMSE分别为0.203 7、0.020 5、0.251 1和0.033 9,与单一GM模型和RBF模型相比,该组合模型体现出离散性小、变化趋势与实测数据高度吻合的特点,兼具了GM模型和RBF模型的双重特性,且非线性拟合能力和泛化性能都得到了大大的提高。     

灰色预测模型在预测地下水质动态及其防治对策中的应用

采用灰色预测模型，研究该地区地下水的动态主要污染因子进行预测，从而了解地区地下水质污染变化趋势，为控制和防治地下水污染提出对策和建议 。     

山东省辖淮河流域河流水质趋势的灰色预测

目前,灰色系统模型越来越多地应用在水质预测中。山东省辖淮河流域包括南四湖流域和沂沭河流域,流域区域内的河流水质不仅与区域的社会经济发展相互联系,而且也影响着南水北调东线的水质。因此,依据2000-2009年流域内河流的国控断面高锰酸钾指数、NH3-N的监测数据资料,在对数据进行处理的基础上,文章利用灰色GM(1,1)模型结合新陈代谢原理预测河流水质的发展趋势。结果表明:大多数河流水质呈好转的趋势,但河流水环境变好趋势较缓慢,特别是沭河高峰头断面的水质呈变差趋势。河流水质的变化趋势应值得高度重视,为区域水环境保护和制定水环境规划提供参考。     

温岭市饮用水源地水质现状分析及预测研究

运用综合污染指数法和综合营养指数法分析了2011—2017年第二季度温岭市四个集中式饮用水源地水质变化趋势,并对水库水质进行了灰色聚类分析。基于水库补水主要依靠降水,采用灰色关联法分析了降雨量与综合污染指数、综合营养指数、总磷、高锰酸盐指数、氨氮、总氮的关联度。运用GM(1,1)模型对2018~2022年降雨量以及水库综合污染指数和综合营养指数进行了预测。     

长江流域水质评价与预测

依据长江流域水质监测资料,选用具有代表性的主要因子pH、DO、高锰酸盐指数、NH3-N,采用综合水质标识指数模型对长江流域进行了定量综合评价,评价结果表明,影响长江流域水质的主要污染因子是NH3-N和高锰酸盐指数;定量综合评价显示长江流域总体水质为Ⅱ类水,但有恶化为Ⅲ类水的趋势。据此,揭示了水质的时空变化规律。根据监测数据和水质报告,采用灰色模型预测了未来10年长江流域各类水质比例,预测表明,Ⅲ类以上可饮用水的比例在逐年减少。     

浑河流域沈阳段水污染物总量分配研究——以细河为例

以GB 2002-3838中V类水质标准为目标,计算细河CODcr及NH3-N环境容量;结合沈阳市城市规划,设计4种情景,计算各种情景下细河排污单元分配的CODcr及NH3-N的排放量和削减量。结果表明,NH3-N是细河主要污染物,平均削减率达90.5%,所有情景下削减率均大于85%,削减压力较大;CODcr削减率为59.2%,分散生活污水的削减空间最大,应作为后期治理的重点。另外,利用连续箱式模型对细河CODcr及NH3-N浓度进行模拟,结果显示,模拟值均小于实测值,但变化趋势与实测值一致性较好,面源排放CODcr约占排放总量15%,NH3-N占50%。     

邕江水源地上游水环境容量计算及预测

通过计算邕江上游的水环境容量,对邕江水环境容量的价值做进一步的讨论,确保水源地的安全。分析了邕江水源地上游河段的水文特征,以具有代表性的COD和NH3-N为控制因子,选用水环境容量二维模型,按照水情保证率95%进行计算。得出2007年COD和NH3-N的已利用容量为2751.37t/a和117.63t/a。在对邕江水质进行评价的基础上,还预测出邕江水源地上游河段的COD和NH3-N剩余水环境容量呈上升趋势,这表明水源地上游水质安全。     

条子河四平段水污染特征及成因分析

通过对2001～2010年条子河流域水文水质和污染源数据的统计分析,掌握该流域水环境时空变化规律及其产生的原因。研究表明:ρ(COD)呈先升后降的变化趋势,而ρ(NH3-N)波动性较小,总体趋势为缓慢下降;二者都具有明显的季节性变化规律。此外,流域内点源有降低的趋势,而非点源却在逐年增加;降水对ρ(COD)有稀释作用,却增加了河水中NH3-N的量;污水处理厂的处理效率仍需提高。     

Markov灰色残差GM(1,1)模型在滇池观音山断面水质预测中的应用研究

选用2005年-2014年观音山断面水质自动监测资料,利用灰色残差修正GM(1,1)模型对滇池观音山断面pH、DO、CODMn、NH3-N 4个指标2015年、2016年浓度进行预测.结果表明:传统的GM(1,1)模型存在较大预测误差;pH和DO浓度的预测可使用GM(1,1)一次残差修正模型;CODMn和NH3-N浓度的预测可使用GM(1,1)二次残差修正模型.预测2015年观音山断面pH、DO、CODMn、NH3-N年平均浓度分别为8.89、7.96 mg/L、8.9 mg/L、0.31 mg/L;2016年观音山断面pH、DO、CODMn、NH3-N年平均浓度分别为8.92、7.89 mg/L、9.17 mg/L、0.34 mg/L.     

山林地表慢渗系统处理农村生活污水厂尾水研究

利用山区污水处理厂周边森林植被构建慢速渗滤污水处理系统,用来处理山区农村生活污水厂尾水。结果表明,慢渗系统能够深度净化污水尾水,对COD_(Cr)、NH_3-N、NO_3-N、TN、TP的平均去除率分别为23.8%、40.2%、14.3%、11.3%和23.6%。并且土层越深,COD_(Cr)、TN、TP浓度越低,相应的去除率越高,而NO_3-N、TN去除率则呈降低趋势;山体坡度越大,COD_(Cr)、氨氮浓度有升高趋势,硝态氮、TN、TP有降低趋势;而坡长越大,COD_(Cr)、NH_3-N、NO_3-N、TN浓度有降低趋势,TP有升高趋势。此外,植被类型对水样化学性质有一定影响,竹林更利于COD_(Cr)、NH_3-N、TP浓度的降低,针阔混交林更利于NO_3-N、TN浓度的降低。     

基于Mann-Kendall检验分析里畈水库水质变化趋势研究

根据临安市环境监测站2006-2016年里畈水库的监测数据,采用Mann-Kendall非参数统计检验法对里畈水库水质变化趋势进行分析.趋势分析表明,pH和溶解氧的值总体呈上升趋势,氨氮、总磷和高锰酸盐的值总体呈下降趋势,11年间里畈水库水质总体呈上升趋势;总磷是影响里畈水库水质类别的主要因素.对各参数突变次数及时间分析表明,总磷突变最为复杂;溶解氧和氨氮变化趋势最为简单;水质突变主要集中在2007年和2016年.