长江水质的评价预测模型1
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第２２卷 第７期
２００５年 １２月
工 程 数 学 学 报
ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＭＡＴＨＥＭ ＡＴＩＣＳ
文章编￣－：１００５—３０８５（２００５）０７—００４１—０６
长江水质的评价预测模型
谯程骏， 张东辉， 张 敏
指导 教师： 教练组
（成都理工大学地球科学学院，成都 ６１００５９）
Ｖｂｌ＇２２ ＮＯ．７
ＤＯＣ．２００５
编者按： 本文思路清晰，表述 流畅，文章特 点是；对 同水质指标用 不同方法做标准化 处理 ．再综合评 价，主要污染
源位 置的确定和未来水质 发展趋 势预测等 问题 中均有 完整 的数学模 型。不足之 处是。没有 结合 长江水质 的整
体评价 。
摘 要： 奉问题是…个对长江的水质进行综合评 价、预测和控制的问题。首先对各项数据做归一化处理；再建 变权
函数 。确 定四项水质指标 的污染权值 ，进行动态加权 ，根据水质污染 的指标对长江ｌ７个观测站每个 月的水质
排序；再用决策分析方法中的 Ｂｏｒｄａ法对２８个月进 行水质综合排序。先假定排污 口分别位于江段上游和下
游的情况 Ｆ。取均值作为江段单位时间排污量。在对长江未来水质 污染的发展趋势作预测时，通过可饮用
水（Ｉ类、ＩＩ类、ＩＩＩ类）和污染水（ｐｃ类、Ｖ类）的比例变化来进行分析。建立排污量与时间的灰色预测模型，
得出未来ｌＯ年的排污量。建立Ｗ饮用水和污染水与总流量和排污量的二元线性回归预测模型。从得到的结果
看。可饮用水的 比例逐年 减少，水污染愈来愈严重 。关于未来ｌＯ年污水处理 量，主要在问题３的基础上 。得
小长江的极 限载污量 ，与预测排污量相减，求得每年需要的污水量。
关键 词：Ｂｏｒｄａ法 ； 一维水质模型：祆色预测 ：二元线性回归预测
分类号：ＡＭＳ（２０００１ ９２Ｃ３５ 中图分类号：Ｏ２１２ 文献标识码：Ａ
１ 问题重述及模型假设 （略）
２ 问题分 析
问题ｌ首先应采用合理的方法实现数据的标准化。其次建立变权函数，确定四项标准物的污
染度权值；根据水质综合的指标，对长江从上游到下游的１７个观测点给出每个月的水质排序。
再用决策分析 方法对２８个 月进行水质综合排序。
问题２通常 认为一个 观测站 （地区）的水质污 染主要来 自于本地区 的排污和上游 的污水 。
把７个观测站点分为６个江段，计算各江段的排污量。利用一维水质模型可以得到每个江段中污
染物浓度变化，再通过假设排污口的位置，结合流量计算各江段的单位时间排污量。以此确定
主要污染源所 在江段。
问题３分两步解决本 问题：第一步建立长江排污量与时间（年）的数学模型：第二建立各级别
水 比例与总流量和排污量 的关系模型 。在 问题３已建模型 的基础上 ，问题４加上两个约束条件 ，
求解得 出长江的极限载 污量 ，进而求得每年需要处理的污 水量。
３ 模型 的建立与求解
３．１ 问题 １的模型建立 与求解
３．１．１ 数据 的归一化 处理
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