引灤入津工程黎河段水質(zhì)模擬預(yù)測(cè)研究.pdf

1、水質(zhì)模擬和預(yù)測(cè)是順利實(shí)現(xiàn)水環(huán)境規(guī)劃管理、水污染治理等任務(wù)不可缺少的基礎(chǔ)工作。機(jī)理性水質(zhì)模型考慮了影響水質(zhì)變化的機(jī)理，模擬預(yù)測(cè)效果較理想，但往往較復(fù)雜并需要大量基礎(chǔ)資料與數(shù)據(jù)：非機(jī)理性水質(zhì)模型因其針對(duì)某一特定的水質(zhì)系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)或其他數(shù)學(xué)方法建立模型，也?？梢匀〉幂^好的模擬預(yù)測(cè)效果。 本文針對(duì)引灤入津工程中的黎河段河道水流水質(zhì)和地形特點(diǎn)，分別建立了機(jī)理性水質(zhì)模型和非機(jī)理性水質(zhì)模型，即從隧洞出口處到果河橋的垂向二維機(jī)理性水質(zhì)模型

2、和前毛莊斷面氨氮與氯化物的BP網(wǎng)絡(luò)非線性時(shí)間序列水質(zhì)模型，并且利用這兩個(gè)模型分別進(jìn)行了水質(zhì)的模擬和預(yù)測(cè)。 垂向二維機(jī)理性水質(zhì)模型的建立是以連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、自由表面方程、狀態(tài)方程和水質(zhì)輸運(yùn)方程等微分方程為基礎(chǔ)，采用有限差分法方程進(jìn)行求解，從而使模型達(dá)到水質(zhì)模擬和預(yù)測(cè)的目的。模型建立之后應(yīng)利用模型對(duì)建模區(qū)域內(nèi)水體的水動(dòng)力參數(shù)和水質(zhì)指標(biāo)模擬，進(jìn)行模型的驗(yàn)證和模型參數(shù)的識(shí)別，從而使模型精度達(dá)到期望值。最后將模型的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值比較

3、，可以看出該模型能達(dá)到水質(zhì)的模擬和預(yù)測(cè)要求。 BP網(wǎng)絡(luò)非線性時(shí)間序列水質(zhì)模型是一個(gè)黑箱模型。模型的建立是以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論為基礎(chǔ)，利用非線性時(shí)間序列神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模法，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、L-M優(yōu)化算法以及交互檢驗(yàn)法對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練、檢驗(yàn)和測(cè)試。當(dāng)模型的期望精度滿足要求時(shí)，模型就可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)了。 通過(guò)對(duì)兩個(gè)模型的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的比較，可以看出，在本研究區(qū)域內(nèi)并利用的研究資料相同的情況下，BP網(wǎng)絡(luò)非線性時(shí)間序列水質(zhì)模型的精