基于改进密切值法的乌梁素海富营养化评价

改进密切值法引入目标差值率对初始矩阵进行规范化处理,并应用层次分析法对富营养化各评价指标的贡献程度加以确定.将改进的密切值法应用到鸟梁素海的富营养化评价中,从中分析了此方法优缺点及改进之处的必要性,同时分析了乌梁素海水质变化情况及原因.结果表明,改进密切值法应用到包含着许多不规则的影响因子及许多非线性过程的湖泊这一复杂系统的富营养化评价中,虽有其不足,但与其他评价方法结合,可以更准确反映湖泊富营养化状况,根据密切值的变化情况,推断出在各种物理、化学和生物过程的作用下,湖内富营养化的变化过程,直至在南部一定区域内,密切值达到最大,对应该区域的水质相对也是最好.     

乌梁素海水质参数空间变异性分析

乌梁素海地处我国北方半干旱地区,属于典型的草型浅水湖泊且富营养化程度非常严重.由于受特殊的水文气象条件与河套灌区的影响,乌梁素海水环境污染问题必定有其特殊性,于是将地质统计学的理论与方法应用到乌梁素海水质参数空间数据分析中,尝试研究乌梁素海水质参数空间分布特性.结果显示:乌梁素海水质参数的空间结构变异性是客观存在的,各水质参数都具有块金效应,对乌梁素海水质参数进行克立格插值,并进行水体富营养化评价,乌梁素海从总排干以下至湖区中下部区域为重度富营养化;其余部分为中度富营养化,能够提供更为直观的水环境信息.研究结果对乌梁素海的水环境管理有一定的参考价值.     

基于模糊模式识别理论的乌梁素海水质评价

运用模糊数学基本理论和方法,以国家地表水环境标准为依据,对2004年5月至7月乌梁素海水质状况进行评价,并将实地水质监测结果与评价结果对照分析。评价结果与实际情况相符,能够比较准确地反映乌梁素海的水质等级变化。证实了模糊模式识别方法应用于湖泊水质评价中的合理性和可靠性,对于湖泊水质评价具有实际意义。     

基于联系数的湖泊富营养化评价研究

针对湖泊富营养化的评价问题,依据集对分析理论,提出了用联系数来评价湖泊富营养化程度的方法。建立湖泊的水质样本与不同富营养化等级间的联系度表达式,根据水质样本各指标的实测值与各等级标准界限值的关系,确定差异度系数的取值,计算联系数,据此进行湖泊富营养化状态的综合评价。通过对5个湖泊富营养化程度的综合评价和对评价结果的比较分析,说明了该方法的可行性和有效性。     

灌区湖泊污染主成分分析

在上游污染物排放特性的影响下,位于灌区内的湖泊水环境污染问题必定有其特殊性.以位于我国北方的河套灌区中的草型浅水湖泊乌梁素海为研究对象,将实测的湖泊水质监测数据与空间数据结合,采用基于因子分析的主成分方法将乌梁素海的水质参数概括为7个主成分,即:富营养化特征指标、湖泊盐化特征指标、湖泊有机物污染指标、湖泊形态特征指标、水体酸碱指标、水体藻类生物量指标、植物生长环境指标.分析讨论各主成分的科学内涵以及结合地区特征的湖泊污染机理,为灌区湖泊水体的合理利用与污染的治理提供科学依据.     

乌梁素海水环境综合评价

从湖泊水环境理论出发,以灌区的草型湖泊乌梁素海为研究对象,用基于监测样本信息的主成分分析确定权重的模糊综合评价方法,从水质、富营养状况和水生生态3方面对2006-2008年6月份乌梁素海各功能区水环境指标的均值进行综合评价,定量地评价出各功能区的水质级别。综合评价的结果为:农业用水区的水质为4.416级,景观娱乐用水区的水质为3.635级,渔业用水区的水质3.122级,混合区的水质4.762级,得出乌梁素海大部分水体已处于富营养状态。     

内蒙古乌梁素海污染源调查研究

内蒙古乌梁素海已成为我国寒旱区富营养化最为严重的湖泊,为弄清乌梁素海所面临的污染负荷情况,在大量实测数据和调查数据的基础上,对乌梁素海的污染源进行了详细的计算分析。结果表明:乌梁素海的污染源主要来自3个方面,分别是农田排水、工业废水和生活污染。其中,农业排水中总磷对乌梁素海的贡献率超过了30%,总氮的贡献率接近50%,COD的贡献率达到了65%。可见,农田排水对乌梁素海污染负荷的贡献率最大。为乌梁素海源头治理提供了一定的参考依据。     

基于模糊ISODATA技术和模糊模式识别方法的水环境分区研究

湖泊水环境分区评价是湖泊水功能区划分的重要依据。针对干旱区草型浅水湖泊水环境状态区划和评价分级过程中存在的模糊性,将基于模糊等价关系的传递闭包法、模糊划分的ISODATA技术与模糊模式识别方法有机结合形成模糊聚类识别复合模型。利用该模型对典型的干旱区草型浅水湖泊-内蒙古自治区西部的乌梁素海的水环境状况进行分区评价研究。分区评价结果与实际情况相符。验证了该方法的有效性,较好地提高了湖泊分区评价的准确性。     

基于模糊SODATA技术和模糊模式

湖泊水环境分区评价是湖泊水功能区划分的重要依据。针对干旱区草型浅水湖泊水环境状态区划和评价分级过程中存在的模糊性，将基于模糊等价关系的传递闭包法、模糊划分的ISODATA技术与模糊模式识别方法有机结合形成模糊聚类识别复合模型。利用该模型对典型的干旱区草型浅水湖泊—内蒙古自治区西部的乌梁素海的水环境状况进行分区评价研究。分区评价结果与实际情况相符。验证了该方法的有效性，较好的提高了湖泊分区评价的准确性。     

乌梁素海表层底泥污染特征分析

通过系统取样对乌梁素海表层底泥进行了理化性质分析,并利用MAPGIS软件,研究了表层底泥营养盐空间分布特征,并用底泥肥力评价了表层底泥中营养盐污染程度.结果表明,乌梁素海表层底泥中营养盐的空间分布特征呈现出北高南低,西高东低的差异,底泥中营养物质有机质、总氮和总磷存在明显的富集作用,与国内典型富营养化严重湖泊相比,处于...     

基于改进AHP法的乌梁素海生态系统服务功能评价

湖泊生态系统服务功能包括供给功能、支撑功能、调节功能和景观功能四大类,这些功能发挥的程度受湖泊水文特征、水质状况、水生态、空间物理结构和湖泊景观等多种因素影响,各影响因子对其影响程度(权重)不同,确定权重的方法包括主观赋权法和客观赋权法.采用改进的层次分析法(AHP)定量分析乌梁素海生态系统服务功能及各影响因子的相对重...     

改进的投影寻踪水质评价模型

为弥补现有水质评价方法的不足之处,采用免疫进化算法优化投影寻踪模型的投影方向,提出基于免疫进化算法的投影寻踪模型,并将模型运用于我国五大湖水质评价及各种富营养化指标对湖泊富营养化程度评价的影响。结果表明通过比较基于免疫进化算法的投影寻踪水质评价模型的最佳投影方向各分量的大小和投影值的大小即可确定水体中污染物的主次及治理的优先并实现同类水之间的水质优劣比较;该模型能将高维数据通过最佳投影方向映射到低维子空间,便于对样本进行分类和综合评价,为水质评价研究领域提供了新的思路和方法。     

乌梁素海水质变化与分析

选取2004年的6月和7月的10个监测点的检测数据,运用模糊权的物元分析模型进行水质等级识别。结果表明:6月有7个监测点水质等级特征值大于7月的,而且其加权平均值比7月的高了0.39。通过分析乌梁素海同期水质监测指标浓度变化趋势发现:7月乌梁素海水质比6月的有所好转,水质等级降低。综合分析进入乌梁素海的农田面源中的氮磷与河套灌区农事活动情况,可以看出乌梁素海的农业开发方式、农田灌溉行为与施肥习惯是乌梁素海水质恶化的主要原因。     

人工智能在湖泊水情监测研究中的应用

随着信息技术的发展,人工智能(Artificial Intelligence)已被广泛应用到各个领域,随后问世的机器学习,推动了人工智能的大跨步发展。我国是一个水资源大国,改革开放以来,我国经济的快速发展和城镇化的快速推进,人们的生活和生产对湖泊水环境造成了很多不可逆的影响,湖泊面积萎缩,湖泊水资源污染,富营养化严重,有关湖泊水环境的研究成为国内外研究的热点,有必要对湖泊水资源质量监控做深入的研究,从根源保护湖泊水生态环境不受破坏。本文阐述了机器学习在各个领域的应用现状,介绍了湖泊水质和水温目前的研究现状,分析了遥感技术和人工智能手段在其探究领域的发展,指出机器学习方法已被广泛运用到湖泊水质的预测模型中,但在水温预测方面较为缺乏。     

乌梁素海冰封期冰-水中污染物空间分布特征及污染评价

【目的】了解乌梁素海冰封期污染物的分布特征及污染水平。【方法】于2017年2月初冰封期采集冰样和冰下水样,测试样品的TN、TP以及可溶态重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Ni和Zn的质量浓度及分布特征,用单因子指数法和综合污染指数法对乌梁素海冰封期不同相态水体进行了环境质量评价。【结果】乌梁素海在冰封期结冰过程中,污染物由冰体向水体迁移;TP和TN是最主要的污染物因素;重金属分布高值区域出现在湖区南部、湖区出口处,低值区位于湖区中部与东北部;Cu元素和Zn元素个别点位达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准限值,应引起重视。【结论】结冰会使乌梁素海冰下水体污染加剧,利用该特殊效应,实现湖泊污染治理。     

基于熵测度的四参数区间数的湖泊水质综合评价

针对湖泊水质影响因素指标值为四参数区间数的不确定性多属性决策问题,提出决策信息为四参数区间数的湖泊水质综合评价的距离熵模型。定义了四参数区间数距离熵测度的算法,利用多指标决策的逼近理想点法,通过计算各方案的正理想解之间的贴近度,根据正理想解之间贴近度的大小对各方案从优到劣进行排序。最后,将建立的距离熵模型应用到湖泊水质的综合评价中,结果体现了决策方法的合理性和可行性。     

大型城市原水系统水质变化过程评价方法研究

基于单因子指数评价方法及污染指数法的评价思路构建单因子污染指数评价指标,综合考虑水库蓄水量、水质变化过程等因素的前提下,从单个水库及整个原水系统两个层次出发,分别提出水库水质指数评价方法及系统水质指数评价方法,并将其应用于深圳市原水系统水质水量联合调度研究中,评价结果能够综合反映水库及原水系统水质变化过程的特征信息及调度周期中的平均水质情况,验证了方法的可行及合理性,为大型城市原水系统水质评价提供了新的思路。     

不同评价方法在阿克苏市地下水水质评价中的应用分析

以阿克苏市16处地下水监测井的水样数据为基础,采用单因子评价法、F值评分法、灰色关联分析法和模糊综合评价法对地下水水质进行综合评价,分析结果显示,单因子评价法与F值评分法的评价结果比较接近,而灰色关联分析法和模糊综合评价法的评价结果比较接近。不同评价方法中,单因子评价法与模糊综合评价法差异最大,是由于在单因子评价法中是以水质最差的单项指标确定水质类别,因而评价出的水质类别偏劣,而模糊综合评价法因为忽略了少数监测指标中超标的污染因子所产生的影响,且在计算过程中充分考虑了不同水质类别分界线的模糊性和评价因子对水质权重的影响,从而得到了较好的水质类别。F值评分法可以反映出水质整体状况,但在评价结果中更加凸显了超标污染指标的级别,且评价结果不连续。灰色关联分析法能更全面有效的利用水样的监测数据,使评价结果比较符合实际的水质状况。为使评价结果更科学客观地反映出水体的实际情况,应根据实际的监测数据与评价目的合理地选择评价方法。     

不同方法在高塘湖富营养化评价中的对比研究

以高塘湖为研究对象,进行了为期一年的水质监测,分析了水质情况,采用水利部门认可的"营养状态指数法"和环保部门认可的"综合营养状态指数法"分别评价了研究区水体营养状态,采用Arcgis软件中"克里金插值法"结合"栅格计算器"生成全湖富营养化空间分布图,并对处于不同等级的水体面积占比进行了分析,结果表明:①高塘湖总磷(TP)超标严重,处于劣Ⅴ类,枯水期高锰酸钾指数(CODMn)值平水期丰水期; TN(总氮)浓度在不同水期相差不大,丰水期叶绿素a(Chla)浓度值枯水期平水期,枯水期透明度(SD)值平水期丰水期;②营养状态指数法评价研究区水体处于轻度—中度富营养等级,其中中度富营养等级的水体面积占比为19.91%;综合营养状态指数法评价处于轻度富营养等级;不论用何种方法进行高塘湖富营养化评价,丰水期和枯水期结果基本一致;③当评价水体资料稀缺或Chla浓度不具有代表性或其他参评因子与Chla浓度相关性不明显时或N因素为水体富营养化主要限制性因子时,采用营养状态指数法评价水体富营养等级结果更真实。     

基于改进萤火虫算法的投影寻踪太湖水质综合评价

针对水质评价中指标的多样性及不相容性,提出了基于改进的萤火虫算法的投影寻踪水质评价方法。该方法根据水质标准等级样本集所划分的标准,构建投影指标函数,并用改进的萤火虫算法进行优化,使搜索步长逐步减小,寻优后期也可具有良好的局部搜索能力,得到最佳投影方向,使综合评价结果能够客观准确地反映出水质状况。运用该方法对太湖的水质数据进行综合评价,并与传统方法综合评分法(F值法)得到的结果进行对比,评价结果更符合当地水质状况实际情况,且对水质等级划分更为清晰。