五里湖叶绿素与环境因子间相关性分析

针对水体环境因子之间的相互作用,研究了五里湖叶绿素a与其他环境因子之间的相关性,以总磷、总氮、高锰酸盐指数及叶绿素a为例,选择适当的边缘分布,采用最大似然法计算边缘分布及Copula函数的参数,再由二维、三维和四维Copula函数分别描述在其他环境因子一定的情况下叶绿素a的条件重现期。结果表明,若只考虑一种环境因子,则总磷和高锰酸盐指数浓度越大,发生水华的可能性越大,总氮则相反;若考虑两种及以上环境因子,则无论哪种环境因子浓度变大,发生水华的可能性均变大。     

基于灰色关联度与BP神经网络的清河水库总氮浓度预测模型

为了实现清河水库总氮浓度的预测,建立了基于灰色关联分析的BP神经网络水质预测模型(GRABP),即采用灰色关联度的方法,选取总磷、挥发酚、化学需氧量、pH值、氨氮五项水质指标作为BP神经网络总氮预测模型的输入变量,根据五项最优影响因子与总氮浓度的对应关系,对模型进行了训练,并将训练好的模型应用于2016年8~12月的总氮浓度预测中。结果表明,GRA-BP网络模型较BP网络具有较高的预测精度,预测的相对误差均在5%以内,可为清河水库的水质管理提供科学的指导。     

黄壁庄水库水质评价及氮污染成因分析

根据2006~2016年黄壁庄水库水质监测数据,选取溶解氧、总氮、总磷等8项指标为评价因子,基于模糊数学综合评价法对水库水质进行评价,确定水库主要污染因子,并对主要污染因子成因进行分析。结果表明,黄壁庄水库水质综合评价为地表水Ⅴ类水质,主要受总氮指标影响,其他评价指标基本符合地表水Ⅱ类水质。过高的总氮浓度主要源于较高的硝酸盐氮,来水硝酸盐氮含量高,且库内反硝化作用受抑制,是导致水库硝酸盐氮含量高的主要原因,同时季节变化对库区硝酸盐氮含量也有一定影响。该研究对保护水源地水质,保障黄壁庄水库安全供水具有重要意义。     

大伙房水库水质预测模型研究

水质为水库运行管理的重要因素,水质变量包括溶解氧、总磷、叶绿素a及透明度等,是水库富营养化判定的重要指标。在线性回归法分析的基础上,优化环境因子参数,分别采用多元线性回归模型、径向基函数模型与自适应模糊神经网络推理模型对辽宁省大伙房水库的水质进行预测,并通过平均绝对误差、均方根误差及相关系数判定水质模型的预测效果。结果表明,自适应模糊神经网络推理模型预测效果明显优于多元线性回归模型和径向基神经网络模型,因此自适应模糊神经网络推理模型更适合于大伙房水库的水质预测。     

里下河区浅水湖泊表层沉积物营养盐溯源分析

以里下河区的大纵湖、得胜湖、蜈蚣湖、九龙口为例，分析了表层沉积物总有机碳（TOC）、总氮（TN）、总磷（TP）的垂向分布特征，探讨了引起其含量变化的影响因子以及三种元素之间的相关性特征，通过C/N和N/P的比值追溯C、N、P的来源。结果表明，四个湖泊中表层沉积物中的TOC含量随深度的增加而降低；刚经过疏浚的湖泊表层底泥中的总有机碳、总氮、总磷含量明显小于其他湖泊；不同湖泊营养盐的相关性存在较大差异；除DS采样点外，研究区域C/N值多介于2~8之间，有机质来源以水生植物为主。     

基于灰色关联和ABC-BP神经网络的叶绿素a浓度预测

为预测太湖梅梁湾叶绿素a浓度,建立了基于灰色关联和ABC-BP神经网络的叶绿素a浓度预测模型,即通过灰色关联分析选取总磷、CODMn、水温、pH值、悬浮质为BP神经网络的输入变量,采用人工蜂群(ABC)算法优化网络权值与阈值,构造基于ABC算法优化的BP(ABC-BP)神经网络模型,预测出2014年1月~2015年12月的梅梁湾叶绿素a浓度。结果表明,经ABC算法优化后,BP网络模型预测梅梁湾叶绿素a浓度的最大绝对误差从3.54μg/L减小到1.28μg/L,最大相对误差从41.57%减小到20.62%,平均相对误差从8.83%减小到3.31%,可以提高梅梁湾叶绿素a浓度预测的准确性。     

基于BF神经网络与GIS的巢湖水华危险性评价

选择溶解氧、化学需氧量、总磷、总氮、叶绿素浓度作为评价指标,建立了巢湖水华危险性评价分级标准,采用BP神经网络模型对指标进行了评价,得出巢湖12个水质监测站点的水华危险性等级,并借助GIS的空间信息展布功能,获得了巢湖2000～2007年的水华危险性区域分布及年际变化.结果表明,巢湖西部湖区的水华危险性程度最高,暴发水华的可能性最大,中部湖区的水华危险性程度较高,东部湖区的水华危险性程度一般;BP神经网络模型与GIS相结合的方法直观、简便,具有推广应用价值.     

昆明市盘龙江流域水质的时空差异性分析

盘龙江下游区域自北向南纵贯昆明市区流入滇池,是地下水的重要径流和排泄地带,受人类活动影响较大,为探究盘龙江流域水环境特征,于2017、2018年12月采集18个采样点的水质数据,利用EXO多参数水质监测仪等测定水质参数,综合考虑各测点水质的pH值、溶解氧、电导率、总溶解固体等8种理化变量,通过调查监测、配对T检验分析其时空差异性。结果表明,2017、2018年盘龙江pH值偏弱碱性;浊度、盐度相对稳定;整个流域溶解氧量均超过10 mg/L,处于过饱和状态;蓝绿藻、叶绿素含量达到中富营养化程度;电导率、总溶解固体的空间差异明显;流域整体呈上段（瀑布公园—鱼龙桥）比下段（金家村—滇池入口）良好的空间分布特征。     

基于主成分分析的流域聚类研究

针对流域聚类研究中流域特征指标变量过多会增加计算的复杂性和指标间存在相关性使信息重叠导致计算结果失真的问题,采用主成分分析的方法将原特征指标综合为少数几个不相关的主成分,且提取出的主成分基本包含原特征指标的全部信息,并根据各流域在主成分上的得分值作为新样本进行流域聚类研究,找出相似流域,实现了无资料地区的参数移植。实例应用结果表明,该方法可行、有效。     

改进的加拿大水质指数方程在丹江口水库水质评价中的应用

为研究加拿大水质指数(CWQI)方程在我国水源地水质评价中的适用性,选取丹江口水库库区及入库支流19个站点的水质监测数据为评价对象,采用改进前后的加拿大水质指数方程和我国水质指数法对监测数据进行对比了分析。结果表明,丹江口水库库区水质状况较好,能满足饮用水水源地安全的要求;少数入库支流水质状况较差,主要污染指标集中在粪大肠菌群、总氮、氨氮、总磷、溶解氧等;改进的加拿大水质指数方程较原方法能更加全面地反映样本的水质状况,与我国水质指数法得到的评价结果更加吻合,适用性较好。     

水库生态调度下汉江水环境因子及细菌群落变化特征

针对水库生态调度及其生态影响的问题,在2018年6月汉江中下游丹江口、崔家营、兴隆等梯级水库联合生态调度期间,依托汉江下游仙桃水文站布设断面,开展水环境监测及采样、测试分析,研究水库生态调度过程中河流细菌群落的变化特征。利用YSI水质参数仪现场测定水温、pH值、溶解氧、电导率,依据分光光度法测定总氮、总磷,采用高通量测序方法分析细菌群落多样性、丰富度及非度量多维尺度分析法分析细菌群落结构的变化情况。结果表明,水库生态调度过程中下游水位显著上升,流量显著增大,pH值与电导率显著下降,水温、溶解氧、总氮、总磷未发生显著变化;细菌群落多样性与丰富度提高,结构相似性降低;β变形菌门相对丰度明显增加,疣微菌门相对丰度明显降低。该结论为水库生态调度提供了参考依据。     

东辽河流域平水期污染现状及治理对策研究

在平水期对东辽河河段进行实地采样和检测,获得温度、pH值、溶解氧、化学需氧量、氨氮、总磷6项数据。结果表明:化学需氧量和氨氮含量有不同程度的超标,工业点源污染、城市生活污水污染得到一定的控制,但在部分地区仍然存在,农业面源污染成为污染物来源的主体,并呈加剧趋势。针对东辽河污染物来源现状,提出人工湿地技术用于污染治理的解决方案,对其可行性进行分析。     

BP与GIS耦合的地下水水质综合分析评价

为探讨水质综合评价的客观方法,选取总硬度、铁、硫酸盐、溶解性总固体、硝酸盐作为评价指标,参照《地下水质量标准》,以四川省雅安市雨城区为例,采用BP神经网络模型与GIS相耦合的评价方法,分析评价了地下水水质分布状况。结果表明,该区北部、中部和东部地下水的硫酸盐和溶解性总固体偏高,西部和南部地下水水质情况较好,该方法较为直观、合理。     

基于MIKE 11 Ecolab模型的梁滩河流域水污染问题探讨

基于MIKE 11 Ecolab模型构建了梁滩河流域水文、水动力和水质综合数学模型,分析了该流域河 道的水质时空变化特征,研究了不同预案对该流域水质变化趋势及水质改善的效果。结果表明,生活污 水的处理应是未来梁滩河流域治理的重点,应降低该流域水体的氨氮浓度,关注水体中总氮、总磷的含 量,生活污水处理应采用集中和分散处理相结合的原则。     

金川河水位变化对河岸带表土层土壤理化性质的影响

以金川河为例,沿河岸带纵向在3个取样点采取18个土壤样本,研究高低水位条件下河岸带不同深度表土层的土壤理化性质,探讨了水位变化对河岸带表土层土壤理化性质及氮磷元素形态分布的影响规律。结果表明,在同一水位条件下,随着土层深度的增加,土壤含水率、容重均有所增加,孔隙率有所减小,pH值变化幅度不大（维持在中性）,Eh、全氮、氨氮、全磷、有效磷浓度均有所减少,而硝氮浓度有所增加;20~40 cm土层的土壤理化特性受河流水位变化的影响显著,而长期浸泡在河水下的河岸带土壤以及河水高水位以上河岸带土壤的理化性质受水位变化的影响不明显;土壤氮素和磷素各形态在高低水位条件下垂向变化规律基本一致。     

四川涪江射洪段小流域水环境污染现状及防治对策

为分析小流域水环境污染状况,以涪江流域射洪段为例,利用源强系数法估算研究区COD、氨氮的污染负荷量,输出系数法估算研究区总氮、总磷的污染负荷量,并通过GIS技术对污染物进行空间分异分析。结果表明,研究区2016年主要污染源为居民生活污染,主要污染物为总氮,重点治理乡镇为大于镇、金华镇、洋溪镇、太乙镇;总氮入河负荷量为1 663.2t/a,等标污染负荷占比为47.6%,说明评估的污染现状与流域水质监测结果基本一致;针对污染现状,提出了修建集中式污水处理厂和农村分布式垃圾收集池的措施。研究结果为小流域水环境污染评价提供借鉴。