基于BP神经网络的黄河水质预测研究

为了进一步研究高度非线性和非确定性水环境系统的变化规律,预测复杂、模糊、高度非线性河流水质。以黄河内蒙古河段为例,构建以上游断面监测数据预测下游水质变化的BP神经网络模型。模型选用L-M数值优化算法,采用3-6-1型网络结构,对黄河内蒙古河段2013—2014年各监测断面COD监测值进行训练。结果表明:BP神经网络具有很强的非线性映射能力和柔性的网络结构,可以很好地应用于黄河内蒙古河段COD预测,平均相对误差为5.66%,预测精度较高,为河段水环境治理、水质监测和控制污染提供借鉴意义。     

水质模型在排污总量控制区河流出境断面水质评价中的应用

本文提出在排污总量控制区根据污染源与河流水质的水质模型关系和年度污染物削减量测算出境控制断 面水质年度目标值的公式及上游控制断面超标对下游控制断面影响的剔除方法。     

黑河干流(张掖段)水质状况评价及变化特征分析

利用2006-2015年黑河干流(张掖段)4个监测断面的水质监测数据,分析了黑河干流(张掖段)水质状况,并对该段水体的水质变化特征进行了研究.结果表明,黑河干流(张掖段)各断面水质均符合目标水质类别,总体状况为优,水质呈明显好转趋势.黑河干流(张掖段)空间差异性较大,区域分布特征明显,沿程水质平均污染指数呈抛物线型变化,莺落峡断面水质较好,高崖水文站断面水质较差,蓼泉桥、六坝桥断面水质有所好转.影响黑河水质的主要污染因子为有机污染因子和营养盐类因子.     

基于BP神经网络的汾河水质评价

以汾河流域21个控制断面的水质监测数据为研究对象,建立了基于BP神经网络模型的汾河水质评价方法,对汾河流域水质进行了评价,并与传统的单因子指数评价法、综合指数评价法进行了对比.结果表明,80.9%的断面三种评价结果完全相同,11.1%的断面三种评价结果有差异,其中,BP评价结果较单因子法和综合污染指数法更为客观,更多地考虑了多种污染物的综合影响,更有利于水质评价和管理.经训练的评价模型应用于实例的评价结果表明,该模型设计合理、抗干扰能力强,对汾河水质评价具有较好的客观性、通用性和实用性.     

采用主成分分析和水质标识指数评价敖江流域水质

根据2017年3月至2018年3月敖江流域的4个断面的水质监测数据,采用主成分分析法(PCA)识别流域水质时空变化特征,并采用水质标识指数法对敖江流域水质状况进行综合评价.PCA将8项水质指标转换为3种主成分,解释了原数据集83.144%的信息.分析结果表明:敖江流域水质受上游石板材工业、中下游农业、畜禽养殖业和下游人口分布影响较大,且污染呈现季节性变化;敖江流域整体水质较好,各监测断面水质情况受单项水质指标的影响显著,且流域整体污染呈现从上游往下游加重的趋势.     

榆林市黄河水系主要河流水质现状评价与分析

目的研究榆林市境内黄河水系主要河流水质现状,对其进行评价和分析,为榆林市水环境治理和污染物控制提供参考依据。方法以2013-2015年榆林市境内黄河水系4条主要干支流段的12个监测断面数据为研究基础,采用模糊综合评价法和水质标识指数法对其进行水质现状评价,并分析其污染成因。结果研究结果表明,黄河榆林段一级支流窟野河和无定河达到相应水质功能标准要求,黄河榆林段二级支流榆溪河水质不达标,为Ⅳ类水。从2013-2015年年际变化来看,榆溪河水质表现出逐渐恶化的趋向;从空间特征来看,榆溪河上游水质达标,中下游水质劣于Ⅲ类水。榆溪河的特征污染指标为化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)和总磷(TP),来源为城市生产生活污水和农业退水。结论榆林市境内黄河水系干流段及2条主要的一级支流水质良好,二级支流榆溪河存在轻度污染,其主要污染指标为COD、BOD、NH3-N和TP。     

黄河兰州市区段泥沙特性及水质预测研究

河流中的泥沙对污染物既具有吸附作用,同时会引起河流水力学结构(流变特性)的变化,这使得含沙河流中污染物的扩散迁移及转化具有其自身的一些特点,简单地运用清水水质模型预测含沙河流中污染物的时空变化将产生较大的误差。本文对黄河兰州市区段的水沙特征进行了分析,认为黄河兰州段河流水质预测模型中降解系数的确定应充分考虑泥沙的影响,并运用双边反射二维水质模型对黄河兰州段新城桥控制断面主要排污口CODCr排放对河流的水质影响进行了预测研究。     

基于季节性AR(P)模型的水质预测

自回归模型的建立是基于序列平稳性的假设,只能描述平稳序列的统计特性,而水质的月监测数据序列往往具有季节性变化的现象.文章介绍了平稳过程的相关理论及其检验方法并应用到黄河潼关、三门峡断面的水质序列的检验中,检验结果为非平穗序列,且序列具有明显季节性(月份)变化的特性。为此尝试建立季节性AR (P)模型来捕捉黄河水质的季节性变化规律,实践表明该模型预测总体效果是较为满意的。     

杭州市余杭地表水水质调查研究

本研究在余杭区地表水中设置12个监测断面,且对其水质进行监测,并采用单因子评价法和内梅罗污染指数评价法对地表水环境进行评价.结果表明,余杭区地表水质中总磷为最主要污染因子,但2014—2016年间总磷指数上塘河保障桥从5.700降至1.055,三义村也从5.450降至2.205,水质提升明显.内梅罗污染指数评价结果表明,除北苕溪四岭水库外各断面均受到不同程度的污染,且2014年较为严重,上塘河两河流断面综合污染指数均大于4,但在2015年污染指数最高的上塘河保障桥断面已降至2.073,到2016年所有断面水质均有改善,监测点的河水环境综合污染指数(PIp值)维持在0.669—1.469之间,多为轻度污染.总体来看,3年期间各河流断面水质均明显改善.     

基于模糊集理论的马尔可夫模型在水质定量预测中的应用

马尔可夫模型是一种水质定性预测的常用方法.本文将模糊集理论中级别特征值的概念引入马尔可夫模型,提出一种基于投影距离的方法(M2),使之能够用于水质的定量预测.利用1992到2004年黄河干流潼关、三门峡两断面BOD5、氨氮、溶解氧等三项水质指标的历史序列推断2005年的水质,发现除潼关的BOD5误差较大(23.3%)以外,其它水质指标的预测值误差均在1.5%到5.6%之间.和传统的处理级别特征值的方法(M1)相比,M2方法具有较高的精度.利用该模型计算两断面2005—2010年的水质变化,发现水质趋于改善.     

黄河宁夏段COD及氨氮污染动态分布模拟探讨

通过对近10年来黄河宁夏段污染源的统计和分析,选择在最不利的水文条件下,利用一维和二维水质模型对COD及氨氮污染动态分布进行了模拟,结果发现,用一维水质模型模拟黄河宁夏段COD及氨氮的沿程浓度与实际监测值有较好的一致性．同时探讨了模型的降解系数、边界条件及黄河宁夏段COD和氨氮的沿程浓度的动态变化．     

对黄河泥沙与水质关系的研究——回顾及展望

黄河是世界上罕见的多泥沙河流,泥沙与水相互作用对黄河水质产生显著影响。根据以往研究工作,对黄河泥沙与水质的关系问题作全面的总结评述和展望,着重于4个问题：（1）黄河泥沙对污染物行为的影响;（2）黄河泥沙中的天然有机质与黄河耗氧有机物水质参数的关系和对污染评价的影响;（3）黄河泥沙中的本底量重金属与黄河重金属水质参数的关系和对污染评价的影响;（4）黄河泥沙中的碳酸盐对水质和对水质监测研究的影响。     

徐州市区地表水环境质量评价与污染防治对策

根据徐州市2003年水环境监测资料,运用模糊综合评判法,对该区的水环境质量污染现状进行了评价,分析了水污染的原因,并据此提出了污染防治对策.评价结果表明,云龙湖各监测断面水质基本能够达到Ⅱ～Ⅲ类水质,京杭运河为Ⅲ～Ⅳ类,废黄河除了三环西路监测断面为Ⅳ类外,其余各监测点以及京杭运河各支流和奎河各断面均为Ⅴ类水.     

黄河东倒夺汾对汾河的影响分析

根据汾河入黄段黄河小北干流河道的地形及特性，分析了汾河入黄段摆动范围及其原因，简述了黄河夺汾对汾河的影响，及黄河堵串工程修建之后对汾河入黄位置的作用。     

基于BP网络的水污染物排放预测模型研究

由于青海省西宁市区和大通县排污、城镇污水处理设施建设相对滞后和工业企业废水达标排放率较低,湟水河小峡桥断面等6个断面连续5年各水期水质均劣于Ⅴ类.黄河中上游流域控制单元青海段总共有5个控制单元,其中2个位于湟水河.基于此,本文建立了通用的研究企业的能源消耗数据与水污染物排放之间的非线性关系的模型,发现了湟水河流域大型企业能耗和水污染排放物之间的非线性关系,预测了湟水河流域大型企业水污染物排放量,对保护黄河上游水环境具有非常重要的现实意义.     

2000-2008年黄河流域(片)地表水资源质量变化分析

黄河是中华民族的母亲河,黄河流域是中华文明的发祥地.流域内人口众多,地表水资源质量状况直接影响到流域内经济社会的可持续发展.根据2000-2008年黄河流域(片)地表水资源质量评价结果,结合河流水质评价标准,推断黄河流域水质总体为中度污染,然而污染程度正在加剧,地表水资源质量状况不容乐观.推测主要原因为经济的快速发展与...     

黄河玛曲至临河段硅藻群落组成及水质评价

为深入了解黄河玛曲至临河段这一重要水源地的水质,于2015年春季和秋季分别在10个采样断面采集硅藻群落样品.利用形态学鉴定方法,共鉴定出硅藻2纲9目12科13属24种.NMDS和ANOSIM分析结果显示,硅藻群落组成具有显著的季节差异,春季硅藻的细胞密度和生物量均低于秋季.基于硅藻指示生物法和香农多样性指数(H)法进行...     

汾河太原段水质现状及变化情况的分析

对汾河太原段水质监测数据的统计分析结果表明,汾河太原段的水质污染严重,在其9个监测断面中,小店桥和温南社断面的水质污染最为严重,主要污染物为5日生化需氧量、氨氮和高锰酸盐;采用综合指数法对2007年汾河太原段枯水期、平水期及丰水期内的水质变化情况进行了分析,表明汾河太原段上游段水质最好,中游段水质次之,下游段水质最差,且滩上桥、寨上水文站和温南社断面在河流解冻期时污染明显加重;在此基础上,针对各河段的水污染问题提出了相应的建议。     

黃河水污染的研究进展与防治对策

系统地总结和评述了黄河水污染的研究现状,黄河水质严重污染的主要原因是工业与生活废污水排放量的逐年增加、化肥和农药的大量使用以及降水量的减少;防治黄河水污染的主要对策是积极调整经济产业结构、加大废污水综合治理与处罚、整改力度、注重农业面源污染防治、建立水污染防治统一管理机制、开展污染源全面调查、切实实行计划和节约用水并大力加强水污染防治.