基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的海河干流葉綠素濃度短時預(yù)測研究
本文選題:海河干流 切入點:葉綠素濃度 出處:《水利水電技術(shù)》2017年11期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為實時預(yù)測海河干流水體藻華的暴發(fā)時段及影響程度,提高環(huán)境管理部門決策能力,以海河干流段典型斷面的水質(zhì)在線監(jiān)測及氣象站高頻、實時數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以實時葉綠素濃度、氣溫、光照強度和氣壓四項指標為輸入變量,建立了葉綠素濃度日變化量的預(yù)測模型,對海河干流大光明橋處水域葉綠素濃度隨時間的變化進行預(yù)測。結(jié)果表明:對海河干流葉綠素濃度短時預(yù)測影響較大的因素依次為溶解氧(葉綠素)、氣溫、光照強度、氣壓、降雨、電導(dǎo)率、相對濕度;預(yù)測時長越短,預(yù)測精度越高。當預(yù)測時長分別為24 h、12 h、6 h時,Nash效率系數(shù)分別為0.77、0.85、0.93,預(yù)報誤差的標準誤差分別為5.7μg/L、4.6μg/L、3.1μg/L;12 h內(nèi)的預(yù)測精度可滿足海河河道藻華預(yù)警的實際需求,為其短期預(yù)警提供了數(shù)據(jù)支撐。
[Abstract]:In order to predict the outbreak period and influence degree of algal blooms in Haihe River main stream in real time, and improve the decision-making ability of environmental management department, based on the on-line monitoring of water quality of typical sections of Haihe River and the high frequency and real time data of meteorological stations, BP neural network was used. A prediction model of diurnal variation of chlorophyll concentration was established with real-time chlorophyll concentration, temperature, light intensity and pressure as input variables. The variation of chlorophyll concentration with time at Daguang Bridge of main stream of Haihe River is predicted. The results show that the factors that influence the short-term prediction of chlorophyll concentration in the main stream of Haihe River are dissolved oxygen (chlorophyll), temperature, light intensity, pressure, etc. Rainfall, conductivity, relative humidity; shorter prediction time, The higher the prediction accuracy is, the higher the prediction accuracy is, when the prediction time is 24 h / 12 h / 6 h respectively, the Nash efficiency coefficient is 0.77 / 0. 85 / 0. 93 and the standard error of prediction error is 5. 7 渭 g / L / L ~ (4.6) 渭 g / L ~ (-1) / L ~ (-1) 3 渭 g / L ~ (-1) / L ~ (-1) / L ~ (12) h respectively, which can meet the actual demand for early warning of algal blooms in Haihe River. For its short-term warning to provide data support.
【作者單位】: 天津大學(xué);天津市環(huán)境監(jiān)測中心;天津市環(huán)境保護科學(xué)研究院;三峽大學(xué);
【基金】:國家“十二五”水體污染控制與治理科技重大專項“海河干流水環(huán)境質(zhì)量改善關(guān)鍵技術(shù)與綜合示范”(2014ZX07203-009)
【分類號】:TP183;X522
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,本文編號:1625575
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