【摘要】：近年來,我國經(jīng)濟(jì)保持高速平穩(wěn)的增長,到2010年中國已躍升為全球第二大經(jīng)濟(jì)體。然而在經(jīng)濟(jì)增長的同時,水環(huán)境質(zhì)量卻日趨惡化,當(dāng)前水污染問題已嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)、社會的可持續(xù)發(fā)展。流經(jīng)晉冀豫三省的漳河作為多個飲用水源地的河流,其上游的水質(zhì)狀況引起廣泛關(guān)注。本文采用基于組合賦權(quán)的灰色關(guān)聯(lián)評價(jià)法和季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)法對漳河上游水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)及趨勢分析,并通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了水質(zhì)預(yù)測,為決策者了解水質(zhì)狀況、發(fā)展態(tài)勢和制定相關(guān)保護(hù)政策提供一定的科學(xué)依據(jù)。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)收集并整理了2014~2016年漳河上游麻田、合漳、三省橋和觀臺斷面的水質(zhì)監(jiān)測資料,查閱有關(guān)漳河上游水質(zhì)污染的相關(guān)文獻(xiàn)并根據(jù)河流水質(zhì)特性確定了溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總氮、總磷、五日生化需氧量、氟化物7項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)作為研究對象。在灰色關(guān)聯(lián)理論中,引入層次分析法和熵權(quán)法對各指標(biāo)進(jìn)行組合賦權(quán),對水質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)。四個斷面的評價(jià)結(jié)果顯示:2014~2016年漳河上游水體污染較輕,水質(zhì)整體處于Ⅱ類水以上,水質(zhì)狀況良好。(2)對漳河上游的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了時空變化趨勢分析,并采用基于季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)原理開發(fā)的PWQ-trend2010軟件對漳河上游7項(xiàng)指標(biāo)2012~2016年的變化趨勢進(jìn)行了分析,四個斷面的結(jié)果顯示:高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量和總磷無明顯變化;總氮呈現(xiàn)顯著的下降趨勢;氨氮、氟化物呈現(xiàn)高度顯著的下降趨勢;溶解氧在麻田、觀臺斷面分別呈現(xiàn)顯著的上升和下降趨勢。(3)利用MATLAB軟件建立了基于改進(jìn)算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水質(zhì)預(yù)測模型,以2016年為基準(zhǔn)年,預(yù)測2020年水質(zhì)狀況,預(yù)測結(jié)果顯示:麻田、合漳、三省橋和觀臺斷面水質(zhì)總體處于Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn),但值得注意的是總氮單個指標(biāo)總體超出Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),污染嚴(yán)重。
【圖文】：

本文實(shí)地調(diào)研漳河上游河流的水質(zhì)狀況，查閱國內(nèi)外水質(zhì)研究的相關(guān)文獻(xiàn)，以漳河上游的河流為研究對象，收集并整理相關(guān)的地形地貌、河流水系、氣候水文及水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)等資料，主要研究內(nèi)容如下：（1）上游河流的水質(zhì)綜合評價(jià)。結(jié)合漳河上游河流水質(zhì)特性，確定評價(jià)指標(biāo)，對傳統(tǒng)的灰色關(guān)聯(lián)法進(jìn)行改進(jìn)，提出基于組合權(quán)重的灰色關(guān)聯(lián)水質(zhì)評價(jià)模型進(jìn)行水質(zhì)綜合評價(jià)，并用 MATLAB 軟件對繁雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。（2）上游河流的水質(zhì)變化趨勢分析。利用各指標(biāo)監(jiān)測值繪制各評價(jià)斷面的時空變化趨勢圖，分析其變化態(tài)勢，并采用基于季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)原理開發(fā)的PWQ-Trend 軟件分析 2012～2016 年各評價(jià)指標(biāo)的總體變化趨勢。（3）上游河流的水質(zhì)預(yù)測。針對 BP 算法的缺陷，采用 L-M 算法對 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，利用此模型對漳河上游的河流水質(zhì)進(jìn)行預(yù)測，為今后對漳河上游河流污染狀況做出快速、準(zhǔn)確的預(yù)測以及制定水環(huán)境保護(hù)政策提供一定的科學(xué)依據(jù)。1.4.2 技術(shù)路線

游地形西北部高，東南部低，主要是石山區(qū)和土石山區(qū)溝壑縱橫。高程以靠近流域中部的香煙嶺為最高，其主1m。流域西北部的人頭山，海拔為 1791m。濁漳河流域內(nèi)為土質(zhì)區(qū)，黃土覆蓋較深，植被差，水土流失嚴(yán)重，洪水行山分水嶺約 1600m～2000m，西部太岳山分水嶺約 130分水嶺約 1400m，，北部北萬山分水嶺約 1760m，流域中部程在 900m～950m 之間。以山區(qū)地貌為主，東部為太行山脈，西部為太岳山脈，兩流橫穿太行山脈。大地構(gòu)造處于太行山新華夏系第三隆復(fù)式群皺組成，巖性地層出露主要有震旦系石英砂巖、，奧陶系石灰?guī)r，河谷兩巖階地由第四系積物組成。兩多是懸崖峭壁，植被稀疏，低山及丘陵面積較大，山地一蝕嚴(yán)重，土地資源少，只有少量河谷階地和河灘地，為沿資源。漳河上游流域地形地貌如圖 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X824

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本文編號：2611460