浙江大學(xué)碩士開題報告-文庫吧資料
2025-03-31 05:36本頁面
【正文】 量；最后開發(fā)一個基于物聯(lián)網(wǎng)的小流域?qū)崟r水質(zhì)預(yù)測系統(tǒng)。另一方面，基于時間序列法的傳遞函數(shù)模型能夠克服隨機(jī)干擾問題，在旅游、人口、經(jīng)濟(jì)、電力、能源等眾多領(lǐng)域已經(jīng)顯示出了預(yù)測應(yīng)用優(yōu)勢，但在水環(huán)境管理中應(yīng)用還比較少。LOADEST模型所需的歷史水文水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)少，操作簡單，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，相對于目前我國河流的水文監(jiān)測多為逐日實(shí)時監(jiān)測，而水質(zhì)監(jiān)測因需耗費(fèi)大量的人力、物力和財力，監(jiān)測頻率平均為12次/月的現(xiàn)狀而言(Harmel R D, 2003。D.而在 LOADEST2和 ESTMATOR模型基礎(chǔ)上發(fā)展起來，使用Fortran語言編寫的LOADEST (Load estimator) 模型能夠克服隨機(jī)干擾問題，在預(yù)測過程中僅僅根據(jù)連續(xù)的日流量數(shù)據(jù)和有限的、離散的水質(zhì)數(shù)據(jù)，建立水質(zhì)負(fù)荷量回歸方程，進(jìn)而估算河流不同時間尺度下的輸移通量，在世界多地的水質(zhì)預(yù)測中被廣泛運(yùn)用(Qian Y et al., 2007)，如Pointer,常用的非機(jī)理性水質(zhì)預(yù)測模型如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型、支持向量預(yù)測模型、分形預(yù)測模型等。機(jī)理性水質(zhì)預(yù)測模型如SWAT模型等通常比較復(fù)雜,計(jì)算過程需要較多的基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù)(如邊界參數(shù)、傳輸參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、轉(zhuǎn)化參數(shù)等),而我國大多數(shù)河流、湖庫的基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù)相對匱乏,這就限制了機(jī)理性水質(zhì)預(yù)測模型在水質(zhì)預(yù)測實(shí)踐中的應(yīng)用(樊敏等,2010)。機(jī)理性水質(zhì)預(yù)測模型是描述水循環(huán)中各組分在化學(xué)、物理和生物學(xué)等方面的變化規(guī)律,以及各組分間相互影響關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。因此，如何提高水質(zhì)預(yù)測的預(yù)測精度與可靠性，為水環(huán)境管理提供科學(xué)合理的依據(jù)就成為理論和實(shí)踐急需解決的問題。水質(zhì)預(yù)測就是根據(jù)水質(zhì)實(shí)際資料，運(yùn)用水質(zhì)數(shù)學(xué)模型推斷水體或水體某一地點(diǎn)的水質(zhì)在未來的變化，即根據(jù)過去和現(xiàn)在已有的水質(zhì)信息建立一個從過去到未來的模型。馬振邦等（2011）利用深圳市王家莊集水區(qū)的降雨徑流水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，運(yùn)用PMF模型定量解析了單個城市小集水區(qū)降雨徑流中氨氮(NH+4N)、總氮(TN)、化學(xué)需氧量(CODCr)、總磷(TP)和生化需氧量(BOD5)的主要來源。近年來，一些學(xué)者將多元統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用于水環(huán)境污染物的污染特征分析和源解析，主要有因子分析/多元線性回歸(FA/MLR)模型 (陳燕燕等, 2009)、主成分分析/絕對主因子得分（PCA/APCS）模型 (Su et al., 2011)、正定矩陣因子分解（PMF）模型 (馬振邦等, 2011) 和非負(fù)約束因子分析（FANNC)模型 (Bzdusek et al., 2004) 等。 Singh et al.,2008。20世紀(jì)80年代以來，多元統(tǒng)計(jì)方法因具有能反推污染源廓線的優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛運(yùn)用于大氣環(huán)境中污染源的源解析（Thurston and Spengler, 1985。 趙 潔等, 2013)，跟水文模型法相比(鄧歐平等, 2013)，多元統(tǒng)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)在于方便不需要事先獲取污染源的信息，也無需氣象、水文、土地利用等其它數(shù)據(jù)，只需要水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)即可提取水污染特征、識別主要污染源、半定量估算各主要污染源的分擔(dān)率。因此,科學(xué)合理的水質(zhì)評價方法對于水質(zhì)監(jiān)督和管理工作有著重要的意義,國內(nèi)外學(xué)者對于水質(zhì)評價方法有著豐富的研究。水質(zhì)評價是指水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、整理和分析,以及對于水體污染狀況進(jìn)行評價的過程。本文以湯浦水庫為研究對象，以總氮、總磷污染負(fù)荷量預(yù)測為目標(biāo)，基于統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法和水文模型方法，應(yīng)用LOADEST模型和遞推傳遞函數(shù)模型對該水庫總氮、總磷污染負(fù)荷量進(jìn)行污染特征分析和負(fù)荷量預(yù)測，試圖建立一套完整的水庫型水源地污染物預(yù)測體系，以期推動水質(zhì)預(yù)測和水質(zhì)污染事件預(yù)防工作的發(fā)展。 沈榮根和童秀華, 2010。湯浦水庫作為紹興地區(qū)的飲用水水源，服務(wù)人口近300萬人，為紹興市、上虞市、慈溪市的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。如2005年的松花江硝基苯水污染事故導(dǎo)致哈爾濱市全市連續(xù)停水，造成恐慌；2008年6月云南省昆明陽宗海砷污染事故導(dǎo)致陽宗海水體遭到污染，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活；2009年2月，江蘇省鹽城市水源地遭酚類化合物污染，數(shù)十萬市
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