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滇池草海水质等级预测模型研究

水生态学杂志 2018年第1期39卷 1-8页

作者：徐玉妃杨昆罗毅喻臻钰邓琼飞云南师范大学信息学院云南昆明650500 西部资源环境地理信息技术教育部工程研究中心云南昆明650500 云南师范大学旅游与地理科学学院云南昆明650500

综合考虑影响水质的不同类别因子之间的关系,为水质等级预测提供平均预测精度更高的模型。选取的p H、DO、CODMn、NH3-N、历史水质等级5个水质因子数据来源于中国环境保护部官方发布的水质数据,降雨量、光照时间2个气象因子数据来源于... 详细信息

综合考虑影响水质的不同类别因子之间的关系,为水质等级预测提供平均预测精度更高的模型。选取的p H、DO、CODMn、NH3-N、历史水质等级5个水质因子数据来源于中国环境保护部官方发布的水质数据,降雨量、光照时间2个气象因子数据来源于云南省气象局官方发布的气象数据。首先利用改进的灰色模型（Adaptive Grey Model,AGM）进行单因子预测,从而获取BP人工神经网络（BP Artificial Neural Network,BPANN）训练集和水质等级残差序列;然后使用经过训练集训练后的BPANN进行水质等级残差纠正;最后利用AGM模型得到未来水质等级,以滇池草海2006-2013年水质周报资料和气象资料为数据基础进行了仿真分析和验证实验。结果表明：（1）AGM模型对水体因子和气象因子的单项指标预测理想,保证了作用于BP人工神经网络数据的可靠性,同时降低了预测误差的传输;（2）来源于中国环境保护部与云南省气象局的数据保证了水质等级预测中数据的权威性,采用AGM-BPANN组合模型预测滇池草海水质等级精度达到90.2%,说明模型适用于同一地区短时间内的水质变化研究;（3）AGM-BPANN组合模型借助BP网络的高维非线性克服了数据突变对预测的影响,在AGM预测基础上,通过纠正预测残差获得最终的水质等级值,实现了对滇池草海短时间内水质的预测。

关键词：水质等级预测模型滇池草海

三维荧光光谱技术结合线性支持向量算法在水体有机污染监测中的应用

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光谱学与光谱分析 2021年第9期41卷 2839-2845页

作者：戴源谢继征袁静沈薇郭宏达孙小平王志刚江苏省扬州环境监测中心江苏扬州225100 扬州大学环境科学与工程学院江苏扬州225009

针对当前地表水体有机污染的原位快速监测需求,提出一种基于三维荧光光谱技术的水质指标预测模型和水质等级快速判断方法。以扬州市域内多种地表水体的水质监测数据作为模型训练样本,充分利用水体三维荧光光谱信息,结合线性支持向量回... 详细信息

针对当前地表水体有机污染的原位快速监测需求,提出一种基于三维荧光光谱技术的水质指标预测模型和水质等级快速判断方法。以扬州市域内多种地表水体的水质监测数据作为模型训练样本,充分利用水体三维荧光光谱信息,结合线性支持向量回归算法(LIBLINEAR),建立了与化学需氧量(COD_(Cr))、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、氨氮(NH_(3)-N)、总磷(TP)、总氮(TN)和五日生化需氧量(BOD_(5))6项有机污染相关水质指标的预测模型。研究结果表明,6项指标预测模型的训练集和测试集决定系数R^(2)均大于0.73,预测值与国标及行业标准方法分析结果的相关系数r达到0.9以上。利用水质指标预测结果进一步判断有机污染指标相关水质等级,黑臭水体识别率达86%,对Ⅲ类~重度黑臭共6个水质等级的分类准确率为60%。结果说明该方法通过水体三维荧光光谱信息预测水质有机污染指标具有较好的准确性和精度,为广域时空尺度地表水的高效原位监测提供了一种新的解决方案。

关键词：三维荧光光谱线性支持向量回归水质指标水质等级原位监测

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太湖流域水质状况与土地利用格局的相关性

生态学杂志 2011年第6期30卷 1190-1197页

作者：胡建刘茂松周文徐驰杨雪姣张少威王磊南京大学生命科学学院南京210093 江苏省林业科学研究院南京211153

为探索异质景观内不同土地利用格局与水质之间的相关关系,以太湖流域为对象,根据地形条件、土地利用状况及主要水系的流向,将太湖流域分为13个水文生态单元,并对各水文生态单元内主要土地利用/覆盖类型的相对面积占比与水质等级之间的... 详细信息

为探索异质景观内不同土地利用格局与水质之间的相关关系,以太湖流域为对象,根据地形条件、土地利用状况及主要水系的流向,将太湖流域分为13个水文生态单元,并对各水文生态单元内主要土地利用/覆盖类型的相对面积占比与水质等级之间的相关性进行了研究。结果表明:各水文生态单元水质等级2006年的变异系数与其林地面积占比呈正相关,与农田和聚落用地的面积占比呈负相关,其中与聚落用地占比在非汛期时具有显著性,体现了不同土地利用方式对水质改善能力不同,林地对水质改善能力较强,而农田和聚落用地相对较弱;各水文生态单元水质等级与农田、聚落用地的相对面积占比呈正相关,并分别在汛期和非汛期表现出显著性;与林地面积占比呈负相关,与各单元湿地面积占比在非汛期时呈弱负相关,汛期和全年为弱正相关;4类主要土地利用方式对水质等级改善的效应在汛期为林地>湿地>聚落用地>农田,非汛期为林地>农田>湿地>聚落用地。林地对水质的正贡献最大;农田和聚落用地分别对汛期和非汛期水质负贡献最大。

关键词：变异系数水文生态单元土地利用类型水质等级汛期太湖流域

基于领导者策略狼群算法-投影寻踪法的北方某河水质综合评价

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节水灌溉 2014年第11期 60-63,67页

作者：陈必科戴青松赵建强于焱徐州工程学院数理学院江苏徐州221111 徐州工程学院环境工程学院江苏徐州221111 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221008 徐州工程学院管理学院江苏徐州221111

应用领导者策略狼群算法-投影寻踪模型对北方某河流水质进行了综合评价。采样时间是2013年2-4月,采样点分别选取在该河流的上游、中上游、中游、中下游和下游等5个地方,选择了氨氮、全磷、全氮、COD、硝酸盐和亚硝酸盐六项水质指标。利... 详细信息

应用领导者策略狼群算法-投影寻踪模型对北方某河流水质进行了综合评价。采样时间是2013年2-4月,采样点分别选取在该河流的上游、中上游、中游、中下游和下游等5个地方,选择了氨氮、全磷、全氮、COD、硝酸盐和亚硝酸盐六项水质指标。利用领导者策略狼群算法-投影寻踪评价法建立综合评价模型,并结合MATLAB编程求解,参照国标地表水环境标准,得出的评价结果为:从上游到下游的水质标准为国家地表水质二级、二级、四级、五级、五级。这为该地方政府在制定河水污染治理决策等方面提供了科学依据。

关键词：领导者策略狼群算法投影寻踪评价水质等级

基于人工蜂群—投影寻踪法的南方某河水质综合评价研究

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节水灌溉 2014年第8期 49-52页

作者：赵建强戴青松陈必科王同勋中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221008 徐州工程学院数理学院江苏徐州221111 徐州工程学院环境工程学院江苏徐州221111

水质评价问题是目前研究的一个热点问题,属于多因素的综合评价问题。应用人工蜂群-投影寻踪评价法对南方某河水质进行了综合评价。采样时间是2013年3-4月,采样地点选取了该河流的上游、中游和下游3个地方,并且根据实测资料选择了氨氮、... 详细信息

水质评价问题是目前研究的一个热点问题,属于多因素的综合评价问题。应用人工蜂群-投影寻踪评价法对南方某河水质进行了综合评价。采样时间是2013年3-4月,采样地点选取了该河流的上游、中游和下游3个地方,并且根据实测资料选择了氨氮、全磷、全氮、COD、硝酸盐和亚硝酸盐6项评价指标。参照国家规定的地表水环境标准,利用人工蜂群-投影寻踪评价法建立综合评价模型,利用MATLAB编程求解。评价结果为:从上游到下游的水质等级标准为国家地表水质一级、四级、五级。这为该地方政府在制定河水污染治理决策等方面提供了科学依据。

关键词：人工蜂群投影寻踪评价水质等级

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基于集对分析的河流水质综合指数评价模型

合肥工业大学学报（自然科学版） 2015年第5期38卷 654-658页

作者：高苏蒂方达宪潘争伟安徽新华学院土木与环境工程学院安徽合肥230031 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

文章基于河流水环境系统具有的模糊性和随机性,将模糊逻辑理论与集对分析理论耦合,结合集对分析理论的同一性、差异性和对立性,构建水质综合指数评价的集对分析模型。根据该模型,利用某河段水质资料计算出属性识别的水质等级识别结果及... 详细信息

文章基于河流水环境系统具有的模糊性和随机性,将模糊逻辑理论与集对分析理论耦合,结合集对分析理论的同一性、差异性和对立性,构建水质综合指数评价的集对分析模型。根据该模型,利用某河段水质资料计算出属性识别的水质等级识别结果及综合评价结果对各等级的隶属度。研究表明,评价结果精确、可信,在已知的各类系统综合评价问题中具有一定的应用价值。

关键词：水质综合指数模糊逻辑理论集对分析理论水质等级

太湖流域水质动态及其与土地利用格局的相关性研究

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太湖流域水质动态及其与土地利用格局的相关性研究

作者：胡建南京大学

学位级别：硕士

近若干年来,太湖的富营养化状况不断加剧,流域非点源污染问题突出。研究流域土地利用/覆盖变化对水质的影响,以及水质本身的动态变化,对流域水环境治理具有重要的意义。当前研究主要集中于某种土地利用类型的变化所导致水质的变化,而对... 详细信息

近若干年来,太湖的富营养化状况不断加剧,流域非点源污染问题突出。研究流域土地利用/覆盖变化对水质的影响,以及水质本身的动态变化,对流域水环境治理具有重要的意义。当前研究主要集中于某种土地利用类型的变化所导致水质的变化,而对区域土地利用类型的组合变化对水质的影响研究较少;同时,研究的尺度主要集中于单个水点或地块的空间尺度,从点到面(如流域或更大区域)的尺度转换没有得到普遍的关注。本文选取太湖流域作为研究区域,通过划分具有不同土地利用特征和汇水特征的水文生态单元,从全流域尺度上研究水质与土地利用方式的相关性及动态变化,对平原水网区的相关研究具有重要的参考价值。为探索异质景观内不同土地利用格局与水质之间的相关关系,以及水质在不同景观背景下的动态变化规律,本文根据地形条件及太湖流域各主要水系的河流流向,将太湖流域分成具有一定土地利用特征和汇水特征的若干水文生态单元,并对各水文生态单元内主要土地利用/覆盖类型的相对面积占比与水质等级之间的相关性进行了研究。结果表明：(1)各水文生态单元水质等级2006年的变异系数与其林地面积占比正相关,与农田和聚落用地的面积占比负相关,其中与聚落用地占比在非汛期时具有显著性,体现了不同土地利用方式对水质改善能力不同,林地对水质改善能力较强,而农田和聚落用地相对较弱;(2)各水文生态单元水质等级与农田、聚落用地的相对面积占比呈正相关,并分别在汛期和非汛期表现出显著性;与林地面积占比呈负相关,与各单元湿地面积占比在非汛期时呈弱负相关,汛期和全年为弱正相关;(3)4类主要土地利用方式对水质等级改善的效应在汛期为：林地>湿地>聚落用地>农田,非汛期为：林地>农田>湿地>聚落用地。林地对水质的正贡献最大;汛期和非汛期对水质负贡献最大的分别为农田和聚落用地。(4)太湖西北部的入湖区是目前太湖流域总体水质污染最严重的地区,对太湖水质的影响也最大。不同水文生态单元在全年的污染分布时段存在较大差异,污染分布月份差异与汛期和非汛期之间无显著的归属关系。整个流域的水质稳定性下游好于上游,且总体来看十一五期间流域水质趋于改善,但是上游林区水库组为整个流域内唯一一个水质恶化的区域,鉴于水库组重要的水源地作用,应该对此区域进行更为深入的研究。本文通过在全流域尺度上研究流域水质动态变化,找出了水质污染最为严重,与太湖湖体水质关系最紧密的区域;同时通过研究土地利用方式与水质之间的相关性,揭示了不同土地利用方式对水质改善效应的强弱。研究结果在一定程度上揭示了太湖流域水环境质量的变化规律,可为流域水环境及湿地保护提供参考。

关键词：变异系数水文生态单元土地利用类型水质等级汛期动态变化太湖流域

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用概率统计方法和模糊数学理论评价水质

海洋环境科学 1985年第3期 11-24页

作者：李华祥廖奕谋湛江水产学院南开大学

本文用概率统计方法求出中值,以代替惯常使用的监测浓度的算术平均值。在瞬时取样条件下,中值更具有代表性,它不受偶尔出现的特大值的影响。应用模糊数学方法,算出各污染项对各个等级的隶属度;根据监测值和平均标准求各污染项的权重;再... 详细信息

本文用概率统计方法求出中值,以代替惯常使用的监测浓度的算术平均值。在瞬时取样条件下,中值更具有代表性,它不受偶尔出现的特大值的影响。应用模糊数学方法,算出各污染项对各个等级的隶属度;根据监测值和平均标准求各污染项的权重;再通过模糊复合运算求出总体隶属度和水质等级。跟其他水质评价模式比较,本法偏向于

关键词：隶属度污染项目模糊数学理论权重等级标准概率统计方法监测数据水质等级算术平均值污灌数学模式

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五大淡水湖水质状况的初步分析

海洋湖沼通报 1987年第1期 22-33页

作者：刘雪芬中国科学院南京地理研究所

我国五大淡水湖——鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖、巢湖位于长江中下游沿岸地区,总面积达11,550平方公里,占全国湖泊总面积15.8％。湖泊有灌溉航运之利,也是工业及饮用水源,其中太湖是盛名中外的风景游览胜地。随着工农业生产的发展,... 详细信息

我国五大淡水湖——鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖、巢湖位于长江中下游沿岸地区,总面积达11,550平方公里,占全国湖泊总面积15.8％。湖泊有灌溉航运之利,也是工业及饮用水源,其中太湖是盛名中外的风景游览胜地。随着工农业生产的发展,引起湖泊污染的因素有所增多。为了研究湖泊污染现状和发展趋势,近年来有关部门先后开展了水质调查。本文收集了1980～1981年五湖的水质监测资料,在此基础上对其水质现状和今后发展趋势作了初步分析。

关键词：初步分析湖水质水质等级隶属度模糊矩阵轻污染都阳湖湖泊污染水污染权重废水量模糊运算水质状况