基于Elman神经网络模型的西河水库水质评价

湔江流域的西河水库是四川省彭州市的主要灌溉和饮用水源,该流域非点源污染已严重影响了彭州市的饮用水安全。为正确地掌握西河水库污染物来源,合理评价西河水库水质及水环境质量对保障彭州市居民饮水安全、维护彭州市社会稳定有着重要意义。采用Elman神经网络模型对西河水库进行水质与水环境质量评价。结果表明:①西河水库水质呈现由库尾到坝前递减的趋势,说明西河水库的水质自净能力明显。②西河水库2014～2017年大部分断面的水质等级均有所提高,其中断面1-1(主坝右坝肩)的水质最好,是西河水库理想的取水口位置。③西河水库在水文年内呈现枯水期水质好、丰水期水质差的规律,其中4～9月的水质普遍较差,这也说明水库上游来水携带的污染物是西河水库水环境恶化的主因。④构建的Elman模型适用性较高,可以满足西河水库水质等级评价。该模型计算时间耗费不到10 s,运算效率远高于传统的灰色聚类法,具有一定的参考意义。     

模糊识别法在水库水质评价中的应用

以溶解氧、氨氮等5个因子作为评价指标,构造综合评判模糊数学模型,计算各评价因子的权重,建立了模糊识别水质评价模型,并对宁波市主要水库水质进行了评价。结果表明:四明湖水库、三溪浦水库、仓岙水库、新路岙水库、横山水库及白溪水库的水质达到Ⅰ级或Ⅱ级饮水标准,说明这些水库水质是安全的,但需要注意防范及预警,保证居民饮水安全。     

物元分析法在水质评价中的应用

本文根据物元分析理论,探讨了水库水质的综合评价模型,并根据多次实测结果对黄前水库水质进行评价,评价结果表明利用物元模型评价结果与属性识别法和灰色关联度法评价结果基本一致,且符合实际情况。同时该方法简单易懂,适合于有标准的系统评价问题。     

基于MIKE对流扩散和生态耦合模型的鸭子荡水库水质模拟研究

由于传统的水质监测存在低效、失准等缺点,故采用数值模拟的方式计算和评价鸭子荡水库水质状况。对鸭子荡水库水质实测数据进行统计并分析水质状况,通过耦合MIKE软件对流扩散模型和生态模型(Ecolab)建立数值模型并对2012年水库水质进行模拟计算,验证了模型和相关参数设置的合理性,得出了DO、COD、氨氮浓度时间和空间的分布规律。研究表明,鸭子荡水库水体属Ⅰ类水质,溶氧量处于稳定状态,污染物呈现由入库处至出库处递减趋势,并且具备承载10倍污染物浓度入流的能力。结果表明水库对于高浓度污染物入流具备净化能力,数学模型可用来评价水体水质状况及预测未来水质,并为相关研究提供参考。     

万家寨引黄一期工程供水沿线水质分析与趋势预测

根据2005～2010年万家寨引黄一期工程沿线水质监测数据,对万家寨水库及汾河水库水质演变及现状进行评价分析,并采用PWQTrend水质污染趋势模型分析软件,对引黄沿线水质趋势进行预测。     

水库调蓄对黄河干流水质恢复能力的影响

阐述了水质可恢复能力的特征及组成,并通过建立稳态一维水质模型,初步探讨了水质可恢复评价方法,并对比分析了水库优化调度前后小川至利津各河段水质可恢复能力.结果表明:在汛期,各河段有水库调蓄时水质可恢复能力低于无水库时;在非汛期,各河段有水库调蓄时的水质可恢复能力大于无水库时.     

基于ＭＩＫＥ对流扩散和生态耦合模型的 鸭子荡水库水质模拟研究

由于传统的水质监测存在低效、失准等缺点,故采用数值模拟的方式计算和评价鸭子荡水库水 质状况。对鸭子荡水库水质实测数据进行统计并分析水质状况,通过耦合ＭＩＫＥ软件对流扩散模型和生 态模型（Ｅｃｏｌａｂ）建立数值模型并对2012年水库水质进行模拟计算,验证了模型和相关参数设置的合理 性,得出了ＤＯ、ＣＯＤ、氨氮浓度时间和空间的分布规律。研究表明,鸭子荡水库水体属Ⅰ类水质,溶氧量 处于稳定状态,污染物呈现由入库处至出库处递减趋势,并且具备承载10倍污染物浓度入流的能力。 结果表明水库对于高浓度污染物入流具备净化能力,数学模型可用来评价水体水质状况及预测未来水 质,并为相关研究提供参考。     

南京市六合区主要供水水库水质现状及富营养化分析

南京市六合区5大水库的常规水质监测资料进行统计分析,分别 采用水质类别评价、水源地水质指数评价、富营养化评价等3种方法对5大水库水质进行评价,并对其水质现状及富营养化水平进行分析。结果表明：南京市六合区主要供水水库中大河桥水库和河王坝水库水质相对较差,其余水库水质较好;各水库基本均处于中营养水平,且变化趋势平稳;有机污染对水库水质影响较小,影响水库水质的主要污染物质为总氮和总磷。最 后提出防治水污染及水库富营养化的对策措施。     

距离函数模型在新立城水库水质评价中的应用

采用距离函数模型对新立城水库水质进行评价,结果表明该方法简单、合理、实用性强且稳定性较高,并表明新立城水库水质为Ⅲ类水.     

保定市三大水库近5年水质评价分析

根据地表水资源质量评价规范,对保定市近5年三大水库的水质状况进行分析评价。评价结果表明,王快水库、西大洋水库水质总体较好,水质基本维持在Ⅰ~Ⅱ类,安格庄水库水质略差一些,但三水库水质均符合生活饮用水标准。     

彰武水库水环境安全评估

彰武水库是河南省境内海河流域的主要水库,由于自然和人为因素影响,库内水体水质较差。为了强化水库水环境安全工作、确保水库水质,以该水库作为研究对象,通过DPSIR模型建立了该水库水环境安全评估指标体系,根据熵值法计算了各指标的权重,尝试用云模型对其2015年的水环境安全状况予以评估。结果表明:该水库水环境为较安全级别,但存在安全隐患;由于周边较多废弃的工矿企业,其工业废水和农业化肥农药,随降雨和灌溉退水而排入水库,再加上传统的网箱养殖方式,使其TN、TP的浓度严重超标,水库水质全年为劣V类,需引起水库管理部门的重视。云模型能减少评估过程中的不确定性,其评估结果与实际相符,可用于水体环境的安全评估。     

QUAL2K模型在大凌河流域水资源保护管理中的应用

水质模型的应用,是水质评价及预测的重要手段.本文依据调查与监测的数据,建立了朝阳大凌河流域枯水期阎王鼻子水库至白石水库段的QUAL 2K水质模型,结合GIS系统完成模拟值与监测值的参数估计,并通过水质模型得到验证,为水资源综合管理提供依据.     

基于可变模糊集的水库水质评价模型

针对水库水质评价指标具有多样性、随机性和模糊性的特点,在模糊综合评判的基础上,以污染贡献率法求出各污染因子的权重,采用可变模糊集方法建立水库水质评价模型。以大龙潭水库为例,选取5个断面进行水质评价,并且与改进的水质指数评价法的评价结果进行了比较。结果表明,评价模型充分考虑到各指标值隶属于优和劣的方面,考虑了最后结果隶属于各个等级的情况,并对各污染因子赋权,得出的评价结果更为合理、更贴近实际。     

沙河王快水库水质分析与评价

王快水库是河北省直管的一座大型水库,担负着北京、保定和沧州的生活应急供水任务,其水质状况至关重要.该文利用河北省保定水源环境监测中心近几年来在库区的水质监测资料,对库区水质状况进行评价分析,通过对评价结果分析,水库水质逐渐变好,主要原因是上游污染源得到治理及水土保持工作大见成效.通过对王快水库水质评价和趋势分析,为水库...     

沙河王快水库水质分析与评价

王快水库是河北省直管的一座大型水库,担负着北京、保定和沧州的生活应急供水任务,其水质状况至关重要。该文利用河北省保定水源环境监测中心近几年来在库区的水质监测资料,对库区水质状况进行评价分析,通过对评价结果分析,水库水质逐渐变好,主要原因是上游污染源得到治理及水土保持工作大见成效。通过对王快水库水质评价和趋势分析,为水库供水提供科学依据。     

模糊模式识别模型在大伙房水库水质评价中的应用

文章分析了现有的水质评价方法的不足,运用基于相对隶属度的模糊模式识别模型对大伙房水库的水质动态进行综合评价,得到了比较满意的结果。     

网箱养鱼对河流型水库水质影响的研究

针对网箱养鱼所造成的水污染问题,运用水质模型对网箱养鱼污染进行模拟和预测成为重要的研究课题。提出将网箱养鱼污染概化为面源负荷,采用校准后的QUAL2Kw模型对潘家口水库网箱养鱼污染和网箱撤消后两个方案进行水质模拟和预测,并采用均方根误差法对模型适用性进行评价。同时提出具有绝对负荷量百分比和贡献比例计算模块的QUAL2Kw模型,对不同污染源对出库水质的影响程度进行评价。结果表明:QUAL2Kw模型在潘家口水库的适用性较好;网箱养鱼全部撤消后,潘家口水库的水质状况整体改善的程度不高;为有效改善潘家口水库出库水质,应优先削减潘家口(S6)-潘坝前(S7)的污染物入库负荷量。本文所提出的模型方法及针对出口断面的污染物贡献比例分析可为进一步研究潘家口水库的水环境管理提供科学依据和决策支持。     

Study on Water Quality Prediction of Urban Reservoir by Coupled CEEMDAN Decomposition and LSTM Neural Network Model

Urban reservoir is one of the important urban drinking water sources, and it is of important significance to ensuring the safety of urban water supply. The water quality of the reservoir is an important factor affecting the safety of water supply. Timely and accurate water quality prediction is very important for the formulation of a scientific and reasonable reservoir water supply plan. Considering the problem of high requirement of basic data in constructing water quality hydrodynamic physical model, this paper established a new data-driven model of water quality prediction in urban reservoir based on the Long and Short-Term Memory (LSTM) model, and the water quality data’s decomposition is implemented through the Complete Ensemble Empirical Modal Decomposition with Adaptive Noise (CEEMDAN) method. This model can not only realize the water quality prediction during different foreseen periods, but also solve the problem of low prediction accuracy caused by the randomness and large volatility of the measured data. Taking Xili Reservoir in Shenzhen of China as an example, the prediction of water concentration including total nitrogen, ammonia nitrogen, total phosphorus and PH value of Xili reservoir was realized based on historical monitoring data. Through simulation calculation, the prediction results of total nitrogen, ammonia nitrogen, total phosphorus and PH value in the water quality prediction model are highly consistent with the measured results, it is found that the simulation effect is good, and this model can well simulate the reservoir’s water quality concentration change process. For the total nitrogen and ammonia nitrogen, the relative prediction error of the model can be controlled below 10%, which shows the rationality of the built model. The research of this paper can provide an important theoretical and technical support for the water quality prediction and operation plan formulation of Xili Reservoir.

     

灰色聚类法在硬窝水库水环境评价中的应用

选取莅窝水库1999年的水库监测资料,选择坝前、兰河、细河、库中心、蓝家崴子、胡巴什六个断面,采用灰色聚类法对该水库水质进行了评价,以求反映目前的水体质量和污染程度。评价结果是：坝前、胡巴什的水质量为V级;兰河、胡巴什的水质为Ⅲ级。     

基于赋权法比较的改进云模型应用研究——以汾河二库为例

针对传统模糊综合评价法具有评价指标权重矢量的确定主观性强、相对隶属度权系数易偏小、不能全面反映水库健康状态等缺陷,本文旨在优化水库健康评价方法,围绕水库健康评价指标体系,应用AHP、EWM、AHP-EWM、AHP-Cloud、AHP-EWM-Cloud共五种赋权方法进行权重分析比较。通过闵式距离确定最佳赋权方法,并以云模型确定隶属度函数,建立基于改进云模型的模糊综合评价模型对汾河二库进行健康评价。AHP-EWM-Cloud法被确定为用于汾河二库工程案例分析的最佳赋权法,水库整体评价等级为健康,但岸坡稳定与水质情况仍需改进。该结果与水库实际情况相符,验证了该方法的合理性与可行性。研究表明:基于AHP-EWM-Cloud法的改进云模型兼顾了数据的客观存在、决策者的主观意识以及模糊性与随机性,为水库健康评价提供了一种可行的新思路。