【摘要】：閩江流域內(nèi)的氣候氣象、地形地貌、人類活動、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等具有顯著的時空差異,不同時間和空間下,徑流量、污染物濃度不同,河流水質(zhì)具有時空異質(zhì)性。識別河流水質(zhì)的時空分布特征和污染源對全面認識河流的水質(zhì)狀況和河流管理具有重要意義。建立水質(zhì)預測模型可以發(fā)現(xiàn)流域水質(zhì)的變化趨勢以及引起水質(zhì)變化的污染源,為管理部門采取及時有效的治理措施提供依據(jù),是河流管理和污染控制的基礎(chǔ)工作。本文根據(jù)2014年至2017年閩江流域8項水質(zhì)指標監(jiān)測數(shù)據(jù),采用多元統(tǒng)計方法和小波分解、遺傳算法改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,分析閩江流域內(nèi)水質(zhì)時空分布特征并解析污染源,構(gòu)建基于小波分解和遺傳算法改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)預測模型,得到如下結(jié)果:采用多元統(tǒng)計方法識別閩江流域水質(zhì)時空分布特征和解析污染源。流域水質(zhì)在時間上可劃分為T1時段:4～12月,T2時段:1～3月,T1時段水質(zhì)較好,氨氮是主要污染物,污染源以農(nóng)業(yè)污染為主。T2時段的主要污染物是氨氮和總磷。流域水質(zhì)空間上可劃分為3個群組,S1組主要位于建溪下游、沙溪、大樟溪、閩江干流,水質(zhì)最差,污染物以營養(yǎng)鹽為主,耗氧有機物次之,污染源為福州、三明、南平市的工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)和禽畜養(yǎng)殖污水。S2組位于沙溪下游、富屯溪,水質(zhì)最好,污染物主要是面源污染中的營養(yǎng)鹽污染,水體自凈能力良好。S3位于建溪中上游、富屯溪中上游,污染源主要是農(nóng)業(yè)面源污染。電導率與不透水面呈正相關(guān),與林地呈負相關(guān)。氨氮與不透水面和水體呈正相關(guān),與林地呈負相關(guān)。總磷和濁度與耕地和裸地呈正相關(guān),與林地呈負相關(guān)。針對南平水汾橋站點的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)時間序列中存在波動性和隨機性較強的特征,建立基于小波分解-GABP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)預測模型,引入小波分解將原始水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)時間序列分解為多個子序列,利用遺傳算法(GA)改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別建立子預測模型,將各子序列預測值之和作為水質(zhì)指標的最終預測值。分別建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測模型、ARIMA預測模型作為對比實驗,證明小波分解-GABP水質(zhì)預測模型的優(yōu)良性能。該預測模型在福州原厝、順昌謨武、建甌蓬墩站點均取得較高的預測精度。結(jié)果表明基于小波分解-GABP模型適用于閩江流域水質(zhì)預測。
【學位授予單位】：福州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X832

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張書新;馬旭東;陳慧穎;王眾;;加權(quán)多核支持向量回歸機在水質(zhì)預測中的應(yīng)用[J];通化師范學院學報;2016年10期

2 譚繼強;;回歸統(tǒng)計模型、輸入輸出模型在鏡泊湖水質(zhì)預測中的應(yīng)用[J];環(huán)境污染與防治;1987年05期

3 喬雪琴;衡衛(wèi)清;;北京城近郊區(qū)地下水——水質(zhì)預測[J];環(huán)境保護;1987年02期

4 楊天行 ,王新民;三維水質(zhì)預測問題的Laplace變換邊界元法及其推廣[J];長春地質(zhì)學院學報;1988年02期

5 詹小涌,何悅強,溫偉英;湛江港灣水質(zhì)特征分析及水質(zhì)預測[J];海洋環(huán)境科學;1988年03期

6 邊冰;趙明政;;基于深度極限學習機的水質(zhì)預測研究[J];華北理工大學學報(自然科學版);2020年01期

7 魏文秋,孫春鵬;灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水質(zhì)預測模型[J];武漢大學學報(工學版);1998年04期

8 郭棟生,袁小英,吳_",呂曉軍;萬家寨引黃工程引水終端水質(zhì)預測分析[J];環(huán)境化學;2002年03期

9 胡桂榮;;水質(zhì)預測模式在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J];寧夏農(nóng)林科技;2012年05期

10 郭德偉;韓光明;田秀麗;張士杰;王艷麗;;復雜邊界河流水質(zhì)預測計算[J];山東農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版);2008年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉政;陳明千;梁瑞峰;姚遠;何林;;分層型水庫水溫水質(zhì)預測研究[A];2013中國環(huán)境科學學會學術(shù)年會論文集（第四卷）[C];2013年

2 王洋;郄燕秋;魯巍;王勝軍;;東江與水庫聯(lián)網(wǎng)工程水庫水質(zhì)預測與分析[A];飲用水安全控制技術(shù)會議暨中國土木工程學會水工業(yè)分會給水委員會第13屆年會論文集[C];2013年

3 馮麗輝;彭云峰;郭秀萍;;城市污水處理出水水質(zhì)預測預報的一種多步記憶軟測量建模[A];中國自動化學會、中國儀器儀表學會2004年西南三省一市自動化與儀器儀表學術(shù)年會論文集[C];2004年

4 宋為威;逄勇;許青;傅星乾;宋達昊;甄自強;;灰色系統(tǒng)動態(tài)模型群GM(1,1)在秦淮河水質(zhì)預測中的應(yīng)用[A];2018（第六屆）中國水生態(tài)大會論文集[C];2018年

5 王劍利;石為人;蔡章利;范敏;劉祥明;;預警系統(tǒng)中GIS與水質(zhì)預測模型的集成應(yīng)用研究[A];2008’“先進集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動化與先進集成技術(shù)大會論文集[C];2008年

6 張慶慶;許月萍;牛少鳳;徐曉;樓章華;;GAM在水質(zhì)預測中的應(yīng)用[A];水與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展——第九屆中國水論壇論文集[C];2011年

7 李曉娜;于宏海;曹旭;王黎;;水環(huán)境風險預測的基礎(chǔ)——數(shù)學模型[A];科學發(fā)展與社會責任（A卷）——第五屆沈陽科學學術(shù)年會文集[C];2008年

8 王麗麗;那金;李定龍;王應(yīng)軍;劉源月;;西江河(龍泉驛段)水質(zhì)變化分析及趨勢預測研究[A];環(huán)境變化與水安全——第五屆中國水論壇論文集[C];2007年

9 尹星;楊智;皇甫澤華;陳立強;;前坪水庫水質(zhì)影響預測與對策[A];水庫大壩高質(zhì)量建設(shè)與綠色發(fā)展——中國大壩工程學會2018學術(shù)年會論文集[C];2018年

10 張舒羽;程杭平;;杭州市新水源水質(zhì)論證研究[A];第七屆全國水動力學學術(shù)會議暨第十九屆全國水動力學研討會文集（下冊）[C];2005年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 侯文學;建立“水質(zhì)預測預警系統(tǒng)”很必要[N];中國水利報;2008年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 劉雙印;基于計算智能的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)預測預警方法研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2014年

2 于（王樂）;淮河蚌埠段水環(huán)境非線性特征分析與水質(zhì)預測研究[D];合肥工業(yè)大學;2012年

3 馬玲玲;遼寧省大伙房水庫水源地安全評價研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學;2015年

4 孫健;海灣、近岸海域水交換研究的關(guān)聯(lián)矩陣方法及應(yīng)用[D];天津大學;2007年

5 馬真;凡納濱對蝦集約化養(yǎng)殖水質(zhì)管理決策支持系統(tǒng)的構(gòu)建[D];中國海洋大學;2013年

6 趙英;地表水源水質(zhì)預測模型數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及其適用性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

7 韓曉剛;城市水源水質(zhì)風險評價及應(yīng)急處理方法研究[D];西安建筑科技大學;2011年

8 李如忠;河流水環(huán)境系統(tǒng)不確定性問題研究[D];河海大學;2004年

9 沈曄娜;流域非點源污染過程動態(tài)模擬及其定量控制[D];浙江大學;2010年

10 董麗華;河流水質(zhì)發(fā)展模型研究[D];天津大學;2010年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 王Z腪，

本文編號：2709270