基于通径分析和神经网络分析的阳澄湖蓝藻密度预测预报研究开题报告
2022-01-12 22:35:03
全文总字数:7672字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
1.1选题目的蓝藻水华是目前中国乃至世界面临的重大环境问题之一,蓝藻水华预报是应对水危机、保障水资源供给的一项重要工作[1]。阳澄湖是苏州昆山市的主要水源地,监测结果显示,早在2000年阳澄湖就出现了蓝藻,且近几年局部水域曾多次出现季节性蓝藻爆发现象,对周边居民的饮用水安全和水产养殖产生了极大威胁[2]。因此本研究拟基于通径分析和bp神经网络分析,研究阳澄湖蓝藻密度的预测预报。
1.2研究意义
阳澄湖位于江苏东南部昆山市、吴中区、常熟市三市的交界处。南北长约17km,东西宽约11km,面积119km2,库容约3.2108m3,湖体被2条带状沙埂分成东、中、西三个湖区,湖体平均水深1.43m,最大水深4.7m[1]。阳澄湖是昆山市的主要水源地,20世纪80年代以来,随着阳澄湖流域工农业的快速发展,工、农业和居民生活的大量废水直接流入湖区,湖区水产养殖量猛增,造成阳澄湖水质呈不断恶化趋势[2]。水质恶化是湖泊富营养化的主要诱因,而湖泊水体富营养化则以蓝藻的大量繁殖并引起水华爆发为主要表象[3]。监测结果显示,早在2000年阳澄湖就出现了蓝藻,且近几年局部水域曾多次出现季节性蓝藻爆发现象,对周边居民的饮用水安全和水产养殖产生了极大威胁[2],蓝藻暴发的规律及其预报成为人们关注的焦点。中国在2000年左右开始建立蓝藻预报模型,模型形式较为单一且大多模型是针对太湖、洞庭湖等富营养化程度较为严重的湖泊,适用性不足。
2. 研究的基本内容
3.1阳澄湖蓝藻密度的时空变化特征及分析根据阳澄湖南、北两个水文气象站记录的2014-2017年的蓝藻密度数据对阳澄湖蓝藻密度进行分析,并分析两站密度差异的成因。
3.2通径分析
对水文气象站记录的水文气象数据和巴城气象站记录的气象数据进行通径分析,分析叶绿素浓度的直接影响因子,并将这些直接影响因子运用到下一步的神经网络分析中。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
4.1研究思路4.2论文进度
2019.11.10-2018.12.10 查阅文献,完成文献翻译、文献综述、任务书和开题报告。
2018.12.11-2019.1.10 处理数据,包括缺失值的插补和质量控制。
4. 参考文献
[1] 骆东玲.浅水湖泊富营养化的机理与应对策略:以阳澄湖为例[j].农业环境与发展,2007,24(3):14-18.
[2] 潘红玺,吉磊.阳澄湖若干水质资料的分析与评价[j].湖泊科学,1997(2):187-191.
[3] 金建平,于鑫,包云轩,等.阳澄湖东湖蓝藻密度与前期环境因子的关系[j].中国农业气象,2013,34(3):324-331.