湖泊水质监测布点优化模型的研究与应用

针对洞庭湖前期监测布点情况,根据湖泊水文、地理、社会经济等环境特征,运用系统论、控制论、信息论的理论和方法,选取社会经济、水文迳流量、监测数据特征值(最高值、平均值、最低值)、监测费用、布点数上下限共8个参数,设计了由9个控制方程构成的0—1整数规划数学模型,进行多目标系统优化,获得了洞庭湖水质监测布点优化方案.监测断面数由原来的15个减至9个.按每年四次监测可节省经费12000元.监测优化方案对全湖各主要水域实行了优化监测.统计验证结果全湖COD、BOD_5、电导率、氨氮、硝酸盐氮、总氮、总磷、铜、锌共9个项目的最高值、平均值、最低值的平均相对误差分别为7.4%、4.4%、6.4%.其整数规划系统优化模型的研究和应用,为大型湖泊监测与规划提供了新的理论和方法.