水環(huán)境數(shù)學(xué)模型參數(shù)反演方法研究與應(yīng)用.pdf

1、水環(huán)境數(shù)學(xué)模型是指用于描述水體的水質(zhì)要素在各種因素作用下隨時間和空間變化及控制條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式。對所建立數(shù)學(xué)模型的參數(shù)研究具有重要的意義,通過對參數(shù)的確定可以預(yù)測水質(zhì)狀況,通過對參數(shù)的調(diào)整可以使得系統(tǒng)向人們所要求的方向發(fā)展。因此,如何確定數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)引起很多人的關(guān)注,可以毫不夸張地說,如果不解決參數(shù)計算問題,不能給出可靠的參數(shù),則預(yù)測和控制問題就會變成空中樓閣,再好的預(yù)測和控制方法也解決不了實際水質(zhì)的計算問題。因此,無論從理論方法或

2、實際計算上看,研究參數(shù)反演問題都具有重要意義。 數(shù)學(xué)是科學(xué)的語言,是自然科學(xué)與工程技術(shù)的基礎(chǔ)。在科學(xué)與技術(shù)的研究與實踐中,為獲得定量的分析與描述,必須用數(shù)學(xué)的語言,通過數(shù)學(xué)的表達(dá)來實現(xiàn)。本文對已有的比較成熟的BOD-DO水質(zhì)數(shù)學(xué)模型進行了研究。用數(shù)值解法(直線法)求解正問題的解,用正則化迭代法和遺傳算法進行參數(shù)反演,主要研究了用遺傳算法反演水環(huán)境數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)。首次研究了非穩(wěn)態(tài)BOD-DO水質(zhì)數(shù)學(xué)模型中多個參數(shù)的反演,用數(shù)學(xué)