湖泊水質(zhì)時空變化特征識別的貝葉斯方差分析方法
本文關(guān)鍵詞: 貝葉斯方差分析 方差分解 二項分布 水質(zhì)指標 時空變化 出處:《環(huán)境科學(xué)學(xué)報》2017年11期 論文類型:期刊論文
【摘要】:精細識別湖泊水質(zhì)的時空變化特征是確定流域污染調(diào)控措施的基礎(chǔ).貝葉斯方差分析具有靈活的模型結(jié)構(gòu),可直接表征變量的時空動態(tài)特征.本文據(jù)此提出了基于該方法的湖泊水質(zhì)時空變化特征識別的方法框架,研究了異龍湖穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換條件下富營養(yǎng)化指標的變化特征和滇池外海特征污染物達標率的時空變化2個案例,驗證了該方法在總體服從正態(tài)分布和二項分布時的適用性.針對參數(shù)可交換性假設(shè)被忽視的問題,本文提出了一種基于模型選擇準則的判定方法,并將其應(yīng)用于滇池案例中.結(jié)果表明:(1)相對于清水穩(wěn)態(tài),異龍湖在濁水穩(wěn)態(tài)時3種富營養(yǎng)化指標濃度更高,且年際方差所占總方差比例減小;(2)滇池外?偟獫舛瘸瑯寺视2007—2013年間的40%左右降到2014—2016年間的10%左右,且波動性降低.隨著監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累和監(jiān)測時空精度的增加,貝葉斯方差分析在湖泊水質(zhì)時空變化特征識別中具有廣闊的應(yīng)用前景.
[Abstract]:The detailed identification of temporal and spatial characteristics of lake water quality is the basis for determining the pollution control measures in river basins. Bayesian ANOVA has a flexible model structure. The temporal and spatial dynamic characteristics of the variables can be directly represented. Based on this method, a method framework for identifying temporal and spatial variation characteristics of lake water quality is proposed in this paper. The change characteristics of eutrophication index and spatiotemporal variation of characteristic pollutants in the offshore of Dianchi Lake were studied under the condition of stable transformation of Isolong Lake. The applicability of this method to the normal distribution and binomial distribution is verified. A decision method based on model selection criterion is proposed to solve the problem that the assumption of parameter exchangeability is ignored. It was applied to Dianchi Lake case. The results show that the concentration of three eutrophication indexes of Isolong Lake is higher than that of water steady state. The ratio of annual variance to total variance was reduced.) the rate of excess nitrogen concentration in the offshore waters of Dianchi Lake decreased from about 40% in 2007-2013 to about 10% in 2014-2016, and the volatility decreased with the accumulation of monitoring data and the increase of monitoring accuracy. Bayesian analysis of variance (ANOVA) has a broad application prospect in the identification of temporal and spatial variation characteristics of lake water quality.
【作者單位】: 北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院水沙科學(xué)教育部重點實驗室;中國環(huán)境科學(xué)研究院國家環(huán)境保護飲用水水源地保護重點實驗室;云南省高原湖泊流域污染過程與管理重點實驗室;
【基金】:國家水體污染控制與治理科技重大專項(No.2012ZX07503-002)~~
【分類號】:X524
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,本文編號:1530363
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