本文關(guān)鍵詞：基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的第二松花江流域水質(zhì)模擬—診斷研究

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【摘要】：隨著社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,水資源的合理利用和開發(fā)保護(hù)對(duì)人類生存發(fā)展的意義越來越重要。為了研究解決水資源污染的基本原理和關(guān)鍵問題,需要構(gòu)建一種適應(yīng)性好、效率高的水質(zhì)模型。水質(zhì)模型的目的在于利用采集數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)階段污染情況進(jìn)行評(píng)估,并在建立模型的基礎(chǔ)上對(duì)未來水質(zhì)變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)估。而為了提升水環(huán)境污染數(shù)據(jù)的應(yīng)用水平,則需要一套綜合評(píng)價(jià)和診斷水環(huán)境污染信息的系統(tǒng)。水質(zhì)診斷的目的在于明確流域中主要污染風(fēng)險(xiǎn)源以及各變量之間的關(guān)系,其核心內(nèi)涵在于解決水質(zhì)管理問題中的不確定性。本文以第二松花江流域?yàn)槔?探討了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在水環(huán)境質(zhì)量模擬和診斷上的應(yīng)用。本研究運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型和貝葉斯網(wǎng)絡(luò),圍繞上游來水、沿河排污、飲馬河支流匯入和哈達(dá)山水庫蓄水等變量與松林?jǐn)嗝嬷g的關(guān)系建立多河段水質(zhì)模擬-診斷模型,以期達(dá)到以下研究目的:分析模擬松林?jǐn)嗝嫠|(zhì)變化趨勢(shì);確定松林?jǐn)嗝嫠|(zhì)變化對(duì)各變量的靈敏度響應(yīng)并確定關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)污染源;推斷出各變量水質(zhì)與松林?jǐn)嗝嫠|(zhì)的多種可能性關(guān)系,并以可能性最大原則做出決策確定對(duì)松林?jǐn)嗝嫠|(zhì)造成主要影響的風(fēng)險(xiǎn)源。在水質(zhì)模擬部分,本文運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建立水質(zhì)模型,在模型中同時(shí)納入了流域內(nèi)所有的點(diǎn)源污染和經(jīng)過輸出系數(shù)法計(jì)算所得的非點(diǎn)源污染。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與流域的實(shí)際COD監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相比,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)水質(zhì)模型所得的模擬數(shù)據(jù)平均誤差低于10%,模擬結(jié)果與實(shí)際情況比較相符。由此可證,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)可以用于建立流域水質(zhì)模型;經(jīng)過靈敏度分析,確定上游來水,大成玉米,哈達(dá)山水庫,飲馬河等變量為第二松花江流域的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)污染源;經(jīng)過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的診斷,可以得出上游來水和哈達(dá)山水庫是對(duì)松林?jǐn)嗝嫠|(zhì)造成主要影響的變量,結(jié)果顯示,上游來水水質(zhì)與松林?jǐn)嗝嫠|(zhì)存在顯著的正相關(guān)關(guān)系,因此控制上游來水的水質(zhì)能最為有效的降低松林?jǐn)嗝嫠|(zhì)超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。本文的研究結(jié)果將為國(guó)家相關(guān)部門掌握第二松花江的水質(zhì)狀況,及時(shí)預(yù)測(cè)水污染事件提供重要的技術(shù)支持,其研究方法可以為解決流域污染治理和跨行政區(qū)水環(huán)境等問題提供重要的科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X52

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