| [页数]:17 [字数]:6502 [目录] 一、问题的叙述 二、基本假设 三、主要参数 四、模型的建立与分析 五、模型的改进方向 六、参考文献： 七、附录 [摘要] 本文根据环境工程学的水质评价方法和类别统计方法，分别定量的对长江近两年多的水质进行了综合评价，并对各地区的水质状况得出了基本一致的评价结果：有一定污染的地区为：四川乐山岷江大桥、四川宜宾凉姜沟、 四川泸州沱江二桥、湖南长沙新港。污染严重的地区为江西南昌滁槎。 在此基础上，根据长江干流的水流特点，构造出各观测站高锰酸盐和氨氮的含量以及排放模型, 利用C++语言对相关的的水质检测数据进行了处理，得出高锰酸盐的主要污染源在：湖北宜昌南津关、湖南岳阳城陵矶；氨氮的主要污染源在：湖北宜昌南津关、湖南岳阳城陵矶、江西九江河西水厂。 利用最小二乘法、多元线性回归分析方法，再利用Mathematica和Matlab对处理的数据进行拟合，分析出长江干流水文年影响长江水质的主要参数。定量的求出了长江未来10年污染物的发展趋势。并求出了在满足IV类和V类水的比例控制在20%时，每年需要处理的污水量。最后我们提出了控制污染源和修水库来切实的解决长江水质污染问题。 [正文] 一、 问题的叙述 水是人类赖以生存的资源，保护水资源就是保护我们自己，对于我国大江大河水资源的保护和治理应是重中之重。专家们呼吁：“以人为本，建设文明和谐社会，改善人与自然的环境，减少污染。” 长江是我国第一、世界第三大河流，长江水质的污染程度日趋严重，已引起了相关政府部门和专家们的高度重视。2004年10月，由全国政协与中国发展研究院联合组成“保护长江万里行”考察团，从长江上游宜宾到下游上海，对沿线21个重点城市做了实地考察，揭示了一幅长江污染的真实画面，其污染程度让人触目惊心。为此，专家们提出“若不及时拯救，长江生态10年内将濒临崩溃”，并发出了“拿什么拯救癌变长江”的呼唤。 通过对长江沿线17个观测站近两年多主要水质指标的检测数据，以及干流上７个观测站近一年多的基本数据，我们研究下列问题： （1）对长江近两年多的水质情况做出定量的综合评价，并分析各地区水质的污染状况。 （2）研究、分析长江干流近一年多主要污染物高锰酸盐指数和氨氮的污染源主要在哪些地区? （3）假如不采取更有效的治理措施，依照过去10年的主要统计数据，对长江未来水质污染的发展趋势做出预测分析，比如研究未来10年的情况。 （4）根据预测分析，如果未来10年内每年都要求长江干流的Ⅳ类和Ⅴ类水的比例控制在20%以内，且没有劣Ⅴ类水,那么每年需要处理多少污水？ （5）对解决长江水质污染问题的切实可行的建议和意见。 二、 基本假设 1、不同的污染物之间相互没有影响。 2、PH在6-9的范围内对长江的生态环境没有影响。 3、在考虑“一年多主要污染物高锰酸盐指数和氨氮的污染源”这一问题时，我们假设两个站点之间的水流量的大小保持不变；两个站点之间的水流速取相邻两个站点的流速的平均值。 4、污染物都是均匀的分散在河水之中。 5、长江各个地方对同一污染物的降解系数k是相同的。我们取高锰酸盐的降解系数为0.2，氨氮的降解系数为0.4。 6、在分析“未来10年内每年都要求长江干流的Ⅳ类和Ⅴ类水的比例控制在20%以内，且没有劣Ⅴ类水,那么每年需要处理多少污水”时，我们假设整个长江的流速是均匀的。 7、同一类水的排量只与河流段的长度有关。 8、各类数据是一个检测段内的平均值。 ...... [参考文献] [1]苏琴，吴连成，环境工程概论，北京：国防工业出版社，2004 [2]谭浩强，C程序设计（第二版），北京：清华大学出版社，1999 [3]洪维恩等，数学运算大师Mathematica,北京：人民邮电出版社，2002 [4]汪卉琴，刘目楼，数值分析，北京：冶金工业出版社，2004 [5]韩西安，黄希利，数学实验，北京：国防工业出版社，2003 [6]徐玖平，胡知能等，运筹学（第二版），北京：科学出版社，2004 [7]王冬琳主编，数学建模及实验，北京：国防工业出版社，2004 [8][德]W.金士博，水环境数学模型，北京：中国建筑工业出版社，1987 [9]叶其孝主编，大学生数学建模竞赛辅导教材，湖南：湖南教育出版社，1997 [10]翁文斌，王忠静，赵建世，现代水资源规划---理论、方法和技术，北京：清华大学出版社，2004 [11]姜启源，刑文训，谢金星，杨顶辉，大学数学实验，北京：清华大学出版社，2005 [12]薛定宇，陈阳泉，高等应用数学问题的MATLAB求解，北京：清华大学出版社，2004 [原文截取] 长江水质的评价和预测 摘要 本文根据环境工程学的水质评价方法和类别统计方法，分别定量的对长江近两年多的水质进行了综合评价，并对各地区的水质状况得出了基本一致的评价结果：有一定污染的地区为：四川乐山岷江大桥、四川宜宾凉姜沟、 四川泸州沱江二桥、湖南长沙新港。污染严重的地区为江西南昌滁槎。 在此基础上，根据长江干流的水流特点，构造出各观测站高锰酸盐和氨氮的含量以及排放模型, 利用C++语言对相关的的水质检测数据进行了处理，得出高锰酸盐的主要污染源在：湖北宜昌南津关、湖南岳阳城陵矶；氨氮的主要污染源在：湖北宜昌南津关、湖南岳阳城陵矶、江西九江河西水厂。 利用最小二乘法、多元线性回归分析方法，再利用Mathematica和Matlab对处理的数据进行拟合，分析出长江干流水文年影响长江水质的主要参数。定量的求出了长江未来10年污染物的发展趋势。并求出了在满足IV类和V类水的比例控制在20%时，每年需要处理的污水量。最后我们提出了控制污染源和修水库来切实的解决长江水质污染问题。 关键词：污染源；水污染；高锰酸盐；氨氮；降解系数；综合污染指数；趋势性指数平滑预测法，评价；预测。 问题的叙述 水是人类..... |
[数学建模] 长江水质的评价与预测
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