長(zhǎng)江水質(zhì)評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)數(shù)模論文(編輯修改稿)
2025-07-25 06:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 于溶解氧，由于其是收益性指標(biāo)，超標(biāo)倍數(shù)計(jì)算式為：其中表示每個(gè)觀察站平均溶氧濃度，表示第Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)下溶氧的限值，即5 mg/L 對(duì)于高錳酸鹽指數(shù)（）、氨氮（），超標(biāo)倍數(shù)計(jì)算式為： ，其中，分別表示每個(gè)觀察站平均高錳酸鹽指數(shù)，氨氮濃度；，分別表示第Ⅲ類標(biāo)注下相應(yīng)限值，分別等于6 mg/L, mg/L.對(duì)于PH值，由于其特殊性，它的超標(biāo)倍數(shù)計(jì)算式為：考慮到所有檢測(cè)數(shù)據(jù)中，只有一組數(shù)據(jù)的“主要污染指標(biāo)”含PH，故PH值在水質(zhì)評(píng)價(jià)中影響相對(duì)小，故為體現(xiàn)這一點(diǎn)，.然后將加權(quán)后的超標(biāo)倍數(shù)歸一化的到各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。計(jì)算結(jié)果如表2：表2 各觀測(cè)站點(diǎn)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重站點(diǎn)Ｓ123456789DOPH值續(xù)表站點(diǎn)Ｓ1011121314151617DOPH值 求模糊評(píng)價(jià)矩陣 先求隸屬函數(shù)，例如溶氧對(duì)應(yīng)于6個(gè)評(píng)價(jià)級(jí)別的隸屬函數(shù)為：設(shè)溶氧的檢測(cè)值C為自變量， 同理對(duì)于高錳酸鹽指數(shù)（）、氨氮（）。對(duì)于PH值，在6~9分5個(gè)等級(jí)，Ⅰ等，為Ⅱ等，以此類推，從而PH值的隸屬函數(shù)計(jì)算與上類似。這樣得到每一個(gè)觀察站的評(píng)價(jià)矩陣，例如第1站的評(píng)價(jià)矩陣如下：R1 = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0其他站在此不再列出，計(jì)算方法相同。 求模糊評(píng)價(jià)集和綜合質(zhì)量系數(shù) 模糊評(píng)價(jià)集B=權(quán)重集W評(píng)價(jià)矩陣R，根據(jù)最大隸屬原則確定所屬級(jí)別。 設(shè)水質(zhì)級(jí)別分別為J=（1,2,3,4,5,6）則綜合質(zhì)量系數(shù)=，綜合質(zhì)量系數(shù)越高，其水環(huán)境綜合質(zhì)量越差。并由此得出各觀測(cè)點(diǎn)水環(huán)境綜合質(zhì)量排名。 計(jì)算結(jié)果如表3： 表3 綜合評(píng)價(jià)結(jié)果觀測(cè)點(diǎn)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類Ⅴ類劣Ⅴ類所屬等級(jí)綜合質(zhì)量系數(shù)排名100Ⅰ52000Ⅰ630000Ⅰ740000Ⅰ1250000Ⅰ360000Ⅰ470000Ⅰ18000Ⅲ169000Ⅰ1010000Ⅱ1411000Ⅰ212000Ⅰ1513000Ⅱ1314000Ⅰ91500劣Ⅴ17160000Ⅰ11170000Ⅰ8 各地區(qū)水質(zhì)污染狀況分析由表3的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，我們看出除了觀測(cè)站15（江西南昌滁槎）的水質(zhì)很差，嚴(yán)重超出飲用水標(biāo)準(zhǔn)外，其他站的水質(zhì)均為Ⅰ~Ⅲ類，屬可飲用水。綜合來看，長(zhǎng)江水域的水質(zhì)質(zhì)量較好。由表2，江西南昌滁槎的主要污染指標(biāo)是氨氮。水質(zhì)第二差的地區(qū)是四川樂山岷江大橋，主要污染指標(biāo)是氨氮，溶氧和高錳酸鹽指數(shù)。水質(zhì)最好的兩個(gè)地區(qū)是觀測(cè)站7和11，即江蘇南京林山和湖北丹江口胡家?guī)X二、 問題二的模型建立與求解 問題分析 該問要求分析長(zhǎng)江干流近一年多主要污染物高錳酸鹽指數(shù)和氨氮的污染源，由數(shù)據(jù)表格知有7個(gè)干流觀測(cè)點(diǎn)，可分為6個(gè)河段。對(duì)每個(gè)河段進(jìn)行分析，研究段首和段尾兩個(gè)站點(diǎn)的污染物濃度、水流速、水流量與該河段排污量之間的關(guān)系。為了簡(jiǎn)化問題，將每個(gè)河段內(nèi)所有污染源等效為一個(gè)段中央的污染源。我們知道，污染物從上游流向下游，會(huì)發(fā)生降解，由題意整個(gè)干流的降解系數(shù)可認(rèn)為是一個(gè)常數(shù)，通過查閱資料，我們知道流體污染物濃度滿足一維水質(zhì)模型，由此可以求出每段段首污染物經(jīng)自然降解，到達(dá)段尾的剩余量和段
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