資源描述:
《湖庫水質評價及水質模擬預測方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、內蒙古農業(yè)大學博士學位論文湖庫水質評價及水質模擬預測方法研究姓名:馬太玲申請學位級別:博士專業(yè):農業(yè)水土工程指導教師:朝倫巴根20070401摘要在經(jīng)濟發(fā)展高速增長的同時,水環(huán)境問題日漸突出,迫切需要相應理論及技術的支持。研究水體中污染物遷移轉化規(guī)律,準確評價水環(huán)境狀況,預測水環(huán)境變化趨勢,對于經(jīng)濟有效地防治水環(huán)境污染,具有重要的科學價值和現(xiàn)實意義。本論文以國家自然科學基金重點研究項目“京蒙沙源區(qū)植被建設中水資源優(yōu)化配置研究”和內蒙古自然科學基金項目“西山灣水庫水環(huán)境質量預測模型與水環(huán)境改善對策研究”為依托,結合渾善達克沙地京蒙沙源區(qū)生態(tài)環(huán)境建設中生態(tài)需水的實際,將環(huán)境科學、水利科學等學科
2、進行交叉滲透,就模糊集理論、灰色系統(tǒng)理論、自適應神經(jīng)網(wǎng)絡算法(A—BP)、加速遺傳算法(AGA)以及各種算法的結合在水質評價中的應用進行了研究,就神經(jīng)網(wǎng)絡在水質模擬預測及水庫富營養(yǎng)化預測方面的應用進行了探討,建立了基于A.BP和AGA的水質評價、模擬預測模型,旨在尋求一種評價結果客觀、準確、評價過程簡單而有效的評價預測方法。(1)在采集分析西山灣水庫大量實測水質數(shù)據(jù)的基礎上,建立了基于AGA的模糊貼近度水質評價模型、基于AGA的LOG曲線水質評價模型和A=BP水質評價模型,采用上述模型以及模糊數(shù)學法、灰色關聯(lián)法對水環(huán)境質量進行了現(xiàn)狀綜合評價,并對各種方法進行了對比分析。(2)將A.BP模型
3、用于串聯(lián)水庫水質的時空模擬與預測。根據(jù)水質在一維空間和時間上的連續(xù)性,建立了模擬水質一維空間分布和時間分布的A-BP串聯(lián)模型,并建立了二維A.BP模型。(3)采用A.BP模型和AGA模型對水庫的富營養(yǎng)化進行了評價:建立了基于A.BP的富營養(yǎng)化指標預測模型,并對水庫富營養(yǎng)化指標進行了預測。(4)推算了水庫水環(huán)境容量,對入庫污染源進行了分析預測,根據(jù)水污染控制和生態(tài)修復理論,制定了水庫水污染防治對策。研究結果表明:較之其它方法,采用基于AGA的模糊貼近度模型和A-BP模型進行水質評價可信度較高;采用A—BP模型各項水質指標模擬效果均較好,并且體現(xiàn)出可同時模擬多個變量和模擬過程大為簡化等優(yōu)點;采
4、用AGA—LOG和A.BP進行水庫富營養(yǎng)化評價,兩種方法評價結果基本一致;在水庫富營養(yǎng)化預測的幾種方法中,A.BP模型的預測精度高于其它方法;水環(huán)境容量推算結果表明,西山灣水庫已無TN、TP和CODM。的環(huán)境容量;BOD5、COD。仍有一定的環(huán)境容量。關鍵詞:水質評價;水質模擬預測:富營養(yǎng)化評價預測:水污染防治:加速遺傳算法:自適應神經(jīng)網(wǎng)絡;湖庫StudyonthemethodsofWaterQuzdityAssessmentandSimulationandPredictionforReservoirsAbstraetWhilespeedingupthedevelopmentontheec
5、onomy,theproblemofwaterenvironmentisbeenprotrudedgradually.Studingonthefateandtransporofthepollutants,assessingwateFenvironmentalqualityandpredictingitsdevelopmenttendencyarescientificallyvaluableandpracticallysignificanttopreventandcontrolwaterenvironmentcontamination.Supportedbyakeyprojectofstat
6、enaturalscientificfundandInnermongolianaturalscientificfund,accordingtotheecologicalwaterdemandinHunshandakesandlot,intercrossingenvironmentalscienceandhydraulicscience,thepaperusedfuzzysetstheory,greysystemstheory.AdaptiveBack—PropagationAlgorithm(A—BP),andAccelerationGeneticAlgorithm(AGA)toaSSeS
7、Sandpredictwaterenvironmentalquality.(1)BasedonthemonitoringdatafortheXishanwanreservoir,fuzzynearnesswaterqualityassessingmodelbasedonAGAandLOGCHIVemodelbasedonAGAandA:-BPmodelweredevelopedtoasseeewaterquality,t