本文關(guān)鍵詞： 藍(lán)藻 時(shí)變系統(tǒng) 水華 非線性動(dòng)力學(xué) 預(yù)測(cè) 模型　出處：《化工學(xué)報(bào)》2017年03期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：為解決現(xiàn)有藍(lán)藻生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型難以有效描述實(shí)際水體中藍(lán)藻生長(zhǎng)時(shí)變系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)特性,導(dǎo)致水華預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性不高的問(wèn)題,構(gòu)建藍(lán)藻攝食和營(yíng)養(yǎng)鹽循環(huán)模型,并考慮水溫、光照等主要影響因素隨時(shí)間變化對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)的影響,進(jìn)一步建立藍(lán)藻生長(zhǎng)時(shí)變系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)其常值參數(shù)采用遺傳算法與數(shù)值算法結(jié)合的方法進(jìn)行優(yōu)化率定,對(duì)其時(shí)變參數(shù)采用多元時(shí)序方法進(jìn)行建模預(yù)測(cè),根據(jù)分岔理論及時(shí)變系統(tǒng)理論分析水華暴發(fā)行為的非線性動(dòng)力學(xué)機(jī)理,實(shí)現(xiàn)對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)時(shí)變系統(tǒng)的水華預(yù)測(cè)。通過(guò)太湖流域監(jiān)測(cè)實(shí)例表明,與現(xiàn)有研究相比,引入時(shí)變參數(shù)的藍(lán)藻生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型更能反映藍(lán)藻生長(zhǎng)時(shí)變系統(tǒng)下水華暴發(fā)行為的非線性動(dòng)力學(xué)特性,其水華預(yù)測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確。
[Abstract]:In order to solve the problem that it is difficult to describe the nonlinear dynamic characteristics of cyanobacteria growth time-varying system in real water effectively by the existing cyanobacteria growth dynamics model, the accuracy of Shui Hua prediction is not high. The feeding and nutrient cycle model of cyanobacteria was established, and the nonlinear dynamic model of cyanobacteria growth time varying system was established considering the influence of water temperature and light on cyanobacteria growth over time. The constant parameters are optimized by the combination of genetic algorithm and numerical algorithm, and the time-varying parameters are modeled and predicted by multivariate time series method. According to bifurcation theory and time-varying system theory, the nonlinear dynamic mechanism of Shui Hua's outbreak behavior was analyzed, and then the forecast of Shui Hua for cyanobacteria growth time-varying system was realized. The example of Taihu Lake basin monitoring showed that compared with the existing research. The dynamic model of cyanobacteria growth with time-varying parameters can better reflect the nonlinear dynamic characteristics of Shui Hua's outbreak behavior under the time-varying system of cyanobacteria growth.
【作者單位】： 北京工商大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51179002) 北京市市屬高校創(chuàng)新能力提升計(jì)劃項(xiàng)目(PXM2014_014213_000033) 北京市教委科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(KZ201510011011);北京市教委科技計(jì)劃一般項(xiàng)目(SQKM201610011009)~~
【分類(lèi)號(hào)】：X52
【正文快照】： Development Plans(SQKM201610011009).引言由于我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程快速推進(jìn),導(dǎo)致河湖水體富營(yíng)養(yǎng)化程度日益嚴(yán)重,帶來(lái)的一個(gè)突出的問(wèn)題是藍(lán)藻水華的暴發(fā)[1]。大規(guī)模的藍(lán)藻水華降低了水資源利用效能,引起嚴(yán)重的生態(tài)破壞及巨大的經(jīng)濟(jì)損失,給公眾健康帶來(lái)極大隱患[2-4],已經(jīng)

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本文編號(hào)：1459233