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作者：

鹿纪番

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摘要：

黄壁庄水库作为河北省重要的水源地之一,其水质质量对受水区尤其石家庄等地经济建设及人民生活将产生深切影响。为研究黄壁庄水库水质变化情况,本论文选用灰色系统方法中的灰色聚类和灰色局势决策方法对黄壁庄水库的水质进行了评价,并且运用改进BP人工神经网络法对水库的水质发展情况进行了预测。本文通过对收集的关于黄壁庄水库水质的详实数据的分析,选定氯离子、硫酸根离子、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、硝酸盐氮、氟化物、总磷、总氮、粪大肠菌群等10项污染指标作为主要研究对象,进行相关评价和预测。利用灰聚类分析和灰色局势决策方法对黄壁庄水库的水质进行评价,确定了水库水质状况,经过对两种评价方法的评价结果对比分析,其结果具有一致性。分析结果表明黄壁庄水库的水质绝大多数月份属于Ⅰ类,但部分月份TP和TN超标,须采取适当措施降低TP与TN含量,以保障供水安全。运用改进BP人工神经网络法以黄壁庄水库2015年的水质为基准参考,对2020年水质进行趋势预测分析,其结果具有参考价值和意义。通过对年内及年际间变化趋势研究分析可知,黄壁庄水库水质变化所受影响因素是多方面的,作用机理也是复杂的,主要有三方面:1、水库水质变化受到上游来水的影响,尤其受到来自冶河上游井陉、平山等区域生活污水以及工业排放对水质有直接影响。2、黄壁庄水库属于平原丘陵型水库,受制于地形,建设成宽浅型水库,蒸发和降水对水库水体的影响相对较大。非汛期蒸发量大于降水量,蒸发浓缩显著；汛期降水量大于蒸发量,对水库氯化物、硫酸盐等因子浓度具有稀释作用。3、水库水质受到气温的影响显著。年内的气温变化十分明显,夏季酷暑高温、冬季严寒致使水库内的水温随季节性变化,致使水中生物、及微生物的繁殖生长因季节变化较明显,对水中的溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量以及粪大肠菌群影响较为显著。

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关键词：

黄壁庄水库；灰色系统；灰色聚类法；灰色局势决策；BP人工神经网络法

学位级别：

硕士

DOI：

CNKI:CDMD:2.1019.810784