多种水质评价方法在木兰溪流域的比较应用

为了更好地掌握木兰溪流域的水质情况,采用单因子评价法、水质综合指数法、模糊综合评价法和模糊聚类法等4种方法,分别对该流域内2018～2020年蒋隔水库、濑溪、木兰溪三江口、仙游石马桥、仙游西台桥和园头桥等6个监测断面的水质进行了评价。结果表明：单因子评价法能直观的看出主要污染指标,水质综合指数法可对相同等级的水质样本进行进一步的比较,模糊综合评价法和模糊聚类法考虑了水质评价中的不确定性和模糊性,但模糊聚类法不适用于对水质进行精准的分级评价。通过对比不同水质评价方法在木兰溪水环境中的应用和适用性,使评价结果更加客观实际。     

灰色聚类法在水库富营养化评价中的应用

简要介绍了灰色聚类法的原理和步骤,并应用于宁德市金涵水库富营养类型的评价中.结果表明,金涵水库2004和2008年水质属于贫营养状态,2003,2005,2006和2007年水质属于中营养状态.利用灰色聚类法对一些灰色现象作出判断,说明灰色聚类法是一种比较简单的评价方法,对正确把握水质现状以及实施水污染综合整治提供比较具体的科学依据.     

上海青草沙水库水质调查与评价

分别从常规理化指标、有机物指标、藻类和营养盐指标4个方面对上海新水源地青草沙水库进行水质调查,并采用水污染指数法对其进行水质评价.结果表明,各指标变化均与水中藻类生长有关.包括总氮评价时,5号点水质为劣Ⅴ类,水库水质整体为Ⅳ类;不包括总氮评价时,5号点水质在Ⅲ类以上,3号点水质在Ⅱ类以上,水库水质整体为Ⅱ类.青草沙水库水质满足作为饮用水水源的要求.     

随机平均欧氏距离的统计性质与分类阈值

平均欧氏距离是系统聚类法中使用最普遍的一个距离指标,它是样品分类的重要依据.为了能使分类者更科学地确定分类阈值,对随机平均欧氏距离的统计性质进行了研究,确定了它的概率分布,给出了它的数字特征,为分类阈值的确定提供了理论依据和方法.     

模糊物元模型在梯级水库补偿效益方案评价中的应用

在模糊物元分析的基础上,结合欧氏贴近度的概念,建立了基于欧氏贴近度的黄河干流梯级水库补偿效益方案评价的模糊物元模型,采用主客观赋权法计算评价指标的权重.计算结果表明,模糊物元模型的评价结果是合理的、可行的.该模型不仅可以用于补偿效益评价,也可用于水资源(环境)承载力评价以及区域生态环境评价等多指标决策问题的研究.     

基于遗传算法的动态文本聚类

为了解决动态文本聚类中聚类中心陷于局部极值点的问题,该文提出了基于遗传算法的动态文本聚类方法.采用二进制编码方式对聚类中心进行编码、类内中的点与其类中心的欧氏距离作为适应度函数.通过遗传算子的操作对类中心进行逐步迭代,直至适应度函数收敛,得到使聚类划分效果最好的聚类中心.实验表明该方法可以克服局部极值点的问题,且聚类结果的评价指标Purity(纯度)也比较好.     

瓶装饮用水挥发性有机物的聚类分析与评价

用两种数值分类方法对19种瓶装饮用水所含挥发性有机物(VOCs)进行聚类分析,EDC法的分类选用欧氏距离为相似性测度,聚类采用重心法;CBM法选用绝对距离与中位数法.结果得到两系统聚类树形图及一统计量表,表明水样可分为四类和定量分级评价为三个等级:不合格(水样M6)、合格(水样M2、D4)、较好(其他16种水样).聚类分析能同时实现瓶装饮用水的分类与定量分级评价.     

一种改进的基于STDP规则的SOM脉冲神经网络

将脉冲神经网络的高效处理能力与自组织映射神经网络相结合,构造了一种基于突触可塑性(STDP)规则的SOM脉冲神经网络模型.该网络将输入和权值用脉冲发放时间编码,符合生物信息处理机制.用STDP规则调整权值,不需要通过学习率控制收敛速度,缩短网络训练时间.使用欧氏距离的平方计算权值和样本之间的相似度,与欧氏距离法相比简化了计算,便于硬件实现.基于MATLAB仿真平台,用该网络对UCI机器学习数据库中Iris数据集进行聚类后精度达到93.33%,比传统的SOM、K-means等聚类方法更具有优越性.     

基于融合距离法的柴油机故障诊断方法

针对故障特征变量在相关性模糊时,经典马氏距离和欧氏距离均无法有效计算故障特征的问题,将马氏距离与欧氏距离相融合,提出一种新的距离融合度量方法.该方法利用特征变量相关系数来确定权系数,将马氏距离与欧氏距离进行动态加权,兼顾了特征变量的相关性和独立性,可有效地提高故障诊断精度.仿真算例分别从诊断精度和聚类效果上验证了融合距离法的有效性.     

基于熵权的综合指数法在深圳水库的水质评价

应用基于熵权的综合指数法对深圳水库2001～2007年的水质进行综合评价,评价结果表明,2002年的水库水质属于劣Ⅳ类水,随着深圳相关管理部门的有效管理,水质状况逐年改善,到2007年水库的水质已达到Ⅱ类水标准.该方法在水质评价中,计算较为简便,评价结果能够客观反映水体质量状况,是水体环境质量评价的一种简单可行的方法.     

进鱼口水深不足时竖缝式鱼道水力特性及进出口允许最大水深差

为研究竖缝式鱼道进鱼口水深不足时鱼道进出口允许最大水深差，构建了鱼道整体数学模型，对鱼道流速、流态、水面线等进行了数值模拟分析。结果表明：当进鱼口水深不足时，上游段水深与出鱼口水深一致，流速稳定；中间段水深开始缓慢下降，流速逐渐变大；下游段水深急剧下降，流速迅速变大，在进鱼口处出现跌水，流速出现最大值。当鱼道坡度相同时，出鱼口水深与进出口允许最大水深差呈线性关系，出鱼口水深越大，进出口允许最大水深差越大；当出鱼口水深相同时，鱼道坡度与进出口允许最大水深差也呈线性关系，鱼道坡度越陡，进出口允许最大水深差越小。     

多缸柴油机冷却水腔流动不均匀性的仿真研究

以多缸柴油机的冷却水腔为研究对象,使用Fluent软件对直列3、4、5、6缸柴油机冷却系统的流场进行仿真.结果表明:对于冷却水套进出水口在曲轴同一端的直列柴油机,从距离入口最近的缸到远离入口的最后一缸,各缸水套间通道压力逐渐降低,各缸缸盖进口和出口压力逐渐增加,各缸缸盖的流量逐渐降低.在相同入口流量条件下,随着发动机气缸数增加,总进口和总出口的压差逐渐降低,整个冷却水套的流动阻力减小,各缸缸盖进出口压差的平均值逐渐减小,发动机各缸盖中最大流量和最小流量之间的差值增加,发动机各缸缸盖流量的不均匀度大幅度增加.      

陈行水库在长江河口咸潮入侵期间的取水调度和库内氯度分布

在长江河口咸潮入侵严重期间,为保证供水,陈行水库有时会带盐取水.2009年11月27日至2010年3月12日在陈行水库进行了氯度观测.结合径流量、潮汐、风应力、上游氯度和取水口氯度,分析了长江河口咸潮入侵以及陈行水库3次带盐取水的运行方式和库内氯度的时空变化.数值模拟的结果表明,在东风作用下,水库东岸有上升流的存在.在咸潮到来前期,陈行水库增大取水量,使水库保持在高水位.在咸潮到来的初期,进行带盐取水,保证水库在较高的水位.在咸潮中后期,根据咸潮入侵的强弱向宝钢水库抽调适量淡水,同时当库内供水口氯度接近250 mg/L时必须停止从长江带盐取水.库内氯度资料表明水库带盐取水造成库内氯度升高,氯度的变化与风况有关,在空间存在差异性.陈行水库的调度与库内外的氯度密切相关,同时需要考虑库内的水位、上游氯度变化以及水库表面风场的变化情况.本研究可为河口水库的优化运行提供科学依据,同时为水库的调度管理提供经验.     

鹊山引黄水库水质现状评价及趋势预测

在综合分析鹊山引黄水库水质的基础上,考虑相关因素选取总氮、总磷、氨氮、溶解氧和高锰酸盐指数作为水库主要水质指标,采用灰色理论对鹊山水库水质进行现状评价和趋势预测。结果表明,目前鹊山水库的主要污染物是总氮,其含量常年处于Ⅳ类或Ⅴ类水平,其他水质指标符合国家地表水环境质量标准中Ⅱ类标准;通过建模预测,计算得出鹊山水库2011年度丰水期水体总氮依然处于较高水平,需采取措施予以控制。     

平原河网十字型汊口出入流断面污染物浓度响应关系研究

 在平原河网地区,十字型汊口是不同河道间实行水量与污染物交换的重要水域,而出、入流断面污染物浓度间的响应关系,是模拟平原河网水质时空变化的一个十分重要的技术参数。本文通过十字型水槽物理模型,对“两进两出”十字型汊口二维水动力、水质数学模型进行验证。结果表明,在“两进两出”十字型汊口不同出流断面的污染物平均浓度存在较大差异。在此基础上,提出了新的该类型汊口出入流断面污染物平均浓度间的响应关系,给出了响应系数计算公式。将利用本文方法得出的响应系数与常用的三级联解法基于“汊口污染物均匀混合假设”得出的响应系数进行了对比,突显了三级联解法的误差。本文的研究成果可为平原河网水质模拟方法的改进提供依据。     

双向水流侧式进出水口分流墩研究

研究了双向水流侧式进出水口分流墩与进出水口水力性能之间的关系。通过水工模型试验比较,研究分流墩形状及其布置方式对进出水口各孔流道中流量和流速分布以及水头损失系数的影响。针对抽水蓄能电站库水位变化幅度大,在发电和抽水工况下进出水口水流方向相反的特点,拟定了多个试验方案,并对每个方案在高水位及低水位时不同水流方向情况下的水力性能进行试验比较。研究表明,分流墩的形状和位置与双向水流侧式进出水口的水力性能     

人控调度方案对库区支流水动力和水质的影响机制初探

水库蓄水运行后将显著改变库区支流的水动力和水质条件.在这种既定状态,改变枢纽的人控调度方案将产生不同的调度期库区出口断面泄流过程和库水位变动过程,进而产生不同的库区支流水动力条件.水动力条件的改变将对支流水质产生不同影响.基于此,以三峡水库为例,结合实测地形资料构建了三峡库区一维水动力和水质模拟模型,并通过模拟详细探讨了三峡枢纽不同人控调度方案对库区支流水动力和水质的影响.香溪河支流模拟结果表明:三峡枢纽的调峰运行方案和三峡水库的蓄放方案可产生人工潮汐作用和整个支流范围内的干支流水体交换和掺混,提高支流水体流速,对改善支流水环境有利.     

重庆市农村饮用水水质状况调查与分析

通过对重庆市库区移民安置区域部分城镇的自来水厂、10个区县的农村饮用水以及三峡库区居民直接饮用水水质状况的调查,分析讨论了重庆市农村饮用水结构以及水质状况.结果表明重庆市农村饮用水水源类型以江河水和浅井水为主且供水方式存在安全隐患;水质状况在近几年较为稳定,但有部分地区存在细菌学指标严重超标现象.重庆市农村饮用水卫生的主要任务是控制致病微生物的污染,建议推广集中式饮水,且细菌学指标超标严重地区加强沉淀、过滤以及消毒管理,同时加强对各种形式水源饮用水的保护,提高安全饮水意识,完善农村饮用水安全监测体系.     

变权欧式距离模型在水质综合评价中的应用

在加权欧式距离模型的基础上进行改进,针对不同的待评价单元和不同污染性质的污染物,根据污染因子的污染贡献率计算其权重;以n个污染因子为坐标轴,以水质标准中的Ⅰ级水质作为n维空间的"原点",结合权重计算出每个待评价单元以及水质标准中其他各级水质与"原点"的变权欧式距离,并将后者作为划分每个待评价单元水质级别的标准,从而建立了适合水质综合评价的变权欧式距离模型。用该模型对1996-2006年钱塘江支流东阳江许村断面水质监测数据进行了综合评价,并与灰色聚类法和模糊综合指数法的评价结果进行比较,结果与水质实际情况符合较好,验证了变权欧式距离模型应用于水质综合评价的科学性和合理性。     

以氯离子为例的北大港水库水质调控技术

针对南水北调配套水库——北大港水库水质咸化问题,采用数值模拟方法,应用EFDC三维水动力水质模型形成水库水质模拟技术,调控水库运行方式,提高水库蓄水利用率.以氯离子为模拟指标,通过实测数据与模拟结果比较分析,验证了模型的可靠性.将北大港水库分为主库区和辅库区两部分,利用该模拟技术调控水库运行方式,对水库3种典型蓄供水方案进行水质模拟研究,探讨底泥氯离子释放对水质的影响,指出主辅库联合调度为较优的调控方案.该套水库水质模拟技术可推广应用于其他南水北调配套水库.