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鄱阳湖水位变化对水质的影响研究

李诒路  
【摘要】:鄱阳湖是我国最大的淡水湖,其水环境问题一直以来都是一个备受关注的问题。本文以鄱阳湖的水质研究为出发点,调查收集该流域相应资料开展相关的研究工作。论文首先论述研究背景,总结了国内外水质评价方法,探讨了湖泊水位变化对水质的影响以及水质预测中分类算法;其次对鄱阳湖“五河”流域1956~2012年的径流资料进行综合分析,得到鄱阳湖流域的径流年际、年内变化特征,并确定流域的丰平枯水年;接着运用单因子评价法,对鄱阳湖的水质进行了评价;再运用决策树算法与PSO+KNN算法,建立鄱阳湖水位、面积、容积与主要水质参数之间的关系,并对两种算法的预测精度进行对比;最后利用PSO+KNN算法对2010~2012年鄱阳湖湖区的水质类别进行预测。论文主要研究成果如下:(1)运用统计分析方法对鄱阳湖“五河”流域1956~2012年的径流资料进行分析,得到鄱阳湖流域的径流年际、年内变化特征。结果显示:鄱阳湖流域流量年际变化相对稳定;在过去的57年中,丰水年出现16次,平水年出现17次,枯水年出现了24次;鄱阳湖流量年内分配不均匀,最大月径流量出现在6月份,最小月径流量出现在12月份或者1月份。(2)利用鄱阳湖湖区,康山、龙口、棠荫、蚌湖、瓢山、渚溪口、都昌、星子、鄱阳、蛤蟆石、湖口十个监测站点,2002~2009年3月、7月、11月,这三个月份水质监测数据,对鄱阳湖湖区的水质进行评价。评价结果为:鄱阳湖7月份的水质均优于III类水质;3月份的水质,除2006、2007、2009这三年水质不满足III类水体标准外,在其他年份均优于III类水质;11月份的水质在2005、2006、2007、2009年,水质都不满足III类水体标准。(3)根据2002~2008年鄱阳湖星子、都昌、棠荫、康山、湖口典型站点的水质参数,以及这五个典型站点的水位、湖区面积和湖区容积数据,运用决策树算法与PSO+KNN算法,建立鄱阳湖水位、面积、容积与主要水质参数之间的联系。再通过对2009年的主要水质参数进行预测,验证两种算法的预测精度。(4)利用PSO+KNN算法对2010~2012年鄱阳湖湖区的水质类别进行预测,从整体预测结果来看,CODMn、DO、NH3—N这三个水质指标均可保持在III类水体标准以上。TP水质指标在7月份,水质才能保持在III类水体标准以上;在3、11月份,水质则不能满足III类水体标准。


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