漓江水質(zhì)模擬研究.pdf

1、本文通過收集近年來漓江流域水文、水質(zhì)資料及該流域自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境現(xiàn)狀資料，分析了漓江流域的水文特征和水質(zhì)特征，分別利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法、經(jīng)典水質(zhì)數(shù)學(xué)模型方法(S-P模型)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)漓江水質(zhì)進(jìn)行模擬。理論方面著重探討了適用于水質(zhì)模擬的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)踐方面采用高級(jí)編程語言開發(fā)了漓江流域水污染控制軟件系統(tǒng)。 據(jù)對(duì)漓江流域近10年水污染特征進(jìn)行分析，確定將BOD、COD、NH3-N、DO作為水質(zhì)模擬的因子。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建

2、立氨氮與溶解氧的相關(guān)性模型，并對(duì)模型進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。結(jié)果表明：所建立的相關(guān)性模型僅對(duì)部分支流是顯著的。主要原因在于：因水量與水質(zhì)差異較大，造成漓江干流和各支流污染特征差異顯著，要用一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型來模擬整個(gè)流域水質(zhì)非常困難。雖然所用原始數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)流域而言是均勻的，但經(jīng)數(shù)據(jù)篩選和處理后，最終參與建模的數(shù)據(jù)實(shí)際上主要是某一條或幾條支流的數(shù)據(jù)，因而建立的所謂“流域水質(zhì)模型”其實(shí)是“流域內(nèi)污染最嚴(yán)重的支流的水質(zhì)模型”。 采用經(jīng)典的S-

3、P模型對(duì)漓江進(jìn)行水質(zhì)模擬，并綜合運(yùn)用高級(jí)編程語言、組件式GIS技術(shù)及數(shù)據(jù)庫軟件開發(fā)了漓江流域水質(zhì)模擬軟件系統(tǒng)。該軟件系統(tǒng)可對(duì)漓江流域水環(huán)境實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)模擬和顯示查詢、水環(huán)境容量計(jì)算等，并提供可自由拓展的接口，可根據(jù)實(shí)際需要添加相應(yīng)的模塊，使得該軟件系統(tǒng)在應(yīng)用過程中不斷得以完善，可提高流域水污染控制的效率和管理水平。 采用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)漓江流域進(jìn)行水質(zhì)模擬，模型建立主要依賴于資料，不需要單個(gè)實(shí)驗(yàn)和識(shí)別參數(shù)，模型有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)功能，可操