基于集对分析的相似模型在地下水位预测中的应用

地下水位预测能为生态环境保护和地下水资源规划、管理提供科学依据。为了对地下水位动态变化进行准确预测,针对地下水位样本之间的相似性及影响因子与地下水位之间具有的确定、不确定性特征,提出将集对分析与相似预测相结合,从同、异、反三方面定量刻画地下水位的当前样本与历史样本之间的相似性,建立了基于集对分析的地下水位相似预测模型,并应用该模型计算地下水位预测值。实例检验结果表明:基于集对分析的地下水位相似预测模型的平均相对误差小于3%。与其他地下水位预测方法相比,该方法用于地下水位预测具有物理概念清晰,计算简便,预测精度较高的特点。     

基于规范变换的海水水质普适指数公式

为了建立形式简洁、计算简便和普适通用的海水水质的普适指数公式,基于海水水质标准(GB3097-1997),只要适当设置海水水质各指标"参照值"和指标值的规范变换式,并对各指标的标准值进行规范变换,使所有27项指标的各级标准值的规范值都处于陆地3类水体72项指标的同级标准值的规范值范围内,从而适用于陆地水体72项指标规范值的6个水质普适指数公式也适用于27项指标规范值的海水水质评价。以厦门近海海域和长江口近海海域的海水水质评价作实例,对指数公式的实用性进行了效果检验,并与其他方法的评价结果进行了比较。结果表明:不仅6个指数公式使陆地水体水质评价和海水水质评价得到普适、统一、规范和简化,而且规范变换的思想和方法对水资源及水安全系统的研究亦有借鉴作用。     

流域年均含沙量的B-P网络预测模型及其效果检验

应用误差反向传播算法的人工神经网络，建立了流域年均含沙量的预测模型。该模型用于某流域年均含沙量预测的拟合率达９０％以上，预留检验预报的准确率为７５％。     

环境污染预测的人工神经网络模型

作者用基于Ｂ－Ｐ算法的人工神经网络，提出了建立环境污染物浓度预测的方法，并通过一个大气污染物ＳＯ２浓度的人工神经网络预测实例，证实了人工神经网络用于环境污染预测的可行性。     

自然灾害时间分布序列的分形特征探索

通过采用分形理论中的Ｓｍａｌｌｅｙ法对中国历史上的旱、涝、飓风和地震４种自然灾害时间分布序列的分数推进行了计算，初步证实了自然灾害的时间分布在一定范围内的无标度性。无标度区的跨度及相应的分形维被可作为自然灾害自组织程度的量度。     

气温和降水的均生外延主分量预测模型

本文采用了对窗区滑动的气温和降水的时间序列,构造均生函数外延矩阵。对外延矩阵进行主分量分析,建立了以主分量作自变量的气温或降水的长期预测模型。实例分析表明,该模型应用于气温长期预测精度较高,用于降水趋势预测亦是可行的。     

社会经济与环境协调发展的评价指标体系及评价模型

为了建立合理和实用的社会，经济与环境协调发展的评价指标体系和评价模型，分析了社会，经济和环境指标体系具有的确定性和不确定性特征，应用基于集对分析联系度的同异反态势排序法，给出了社会，经济发展和环境功能损害态势度表示，并提出了社会，经济与环境之间协调发展满足的生长曲线指数计算公式。实例分析结果表明：基于联系度的同异反态势排序的社会，经济与环境协调发展的评价指标体系和评价模型具有简单实用的特点。     

环境科学中的数学模型

本文从环境是一个高度复杂性和综合性系统出发,介绍了经典数学、模糊数学和灰色系统理论在环境科学中的应用。     

层次分析法用于水环境质量评价

本文应用层次分析法建立了水环境质量综合评价的数学模型,经实测分析表明,用该方法作出的评价结果与水环境质量的实况相符合。     

水质富营养化指标的GM(1,2)预测模型

本文应用灰色GM(1,2)建模方法,提出了水质富营养化单项指标的一种新的预测模型。该模型用于湖水总磷度的预测实例表明预测值与实际值拟合较好。本文还将GM(1,2)预测模型与 Vollenweider预测模型进行了比较。