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关键词：
叶绿素,高光谱,光谱吸收特征参数,光谱吸收指数,小球藻,聚球藻
发表时间：
2013-11-07 09:03:30
基于Box_Jenkins方法的黄河水质时间序列分析与预测
郭晓能 | -> | 606| 1| 1.085218MB |Box-Jenkins方法,时间序列分析,乘积季节模型,水质预测,黄河流域
摘要：采用基于Box-Jenkins 方法的时间序列分析技术，对黄河上游甘肃兰州段、中游吴堡和下游山东利津段的水质进行了趋势分析和预测。选取对水质产生影响较大的两个污染因子化学需氧量（CODMn）和溶解氧（DO）1994—2003 连续10 a 的月平均水质监测数据，借助Matlab 和SAS 统计软件，建立了ARIMA 模型和乘积季节时间序列模型，并分析了这两个污染因子随时间推移的变化规律。结果表明：ARIMA 模型和乘积季节模型能够用于短期水质预测，并且预测效果较好。黄河流域从上游到下游水质总体状况呈逐渐下降趋势，上游水质一般为Ⅱ和Ⅲ类，而中游和下游水质基本为Ⅳ、Ⅴ和超Ⅴ类。
河流、水库水质状况的变化过程不但受降水、径流、温度等自然条件的影响，而且人类活动诸如产业结构规划、经济发展策略、环境保护部门监管力度以及生产技术水平变化等诸多因素，均对水体水质的影响非常大，因而水环境系统的演变过程是一个具有趋势性、季节性、阶段性甚至突变性等复杂非线性特征的动态过程。水质时间序列是水环境系统对自然和人类活动等影响因素综合响应的反映，水质变化趋势预测是维护和管理当前水质状况的重要依据，通过预测可以了解当地水域环境质量演变趋势，从而及时发现水质恶化的原因并制定相应的治理措施。目前水质预测主要有基于数理统计的预测方法、基于灰色系统理论的预测方法、基于水动力模型的预测方法以及神经网络和混沌理论等非线性预测方法[1-9]。
黄河是我国第二大河，年径流量多年平均为580亿m3，流域人均水资源占有量仅为全国人均的四分之一，单位耕地面积水资源量不足全国的五分之一，水资源短缺十分严重。黄河流域水体污染已经引起国内学者广泛关注[10-12]，但有关黄河流域水质时序预测模型的研究较少。本文通过分析黄河流域水质的月监测数据序列的变化特性，利用Matlab 和统计软件SAS，采用Box-Jenkins 方法的时间序列分析技术进行建模，通过该方法在水质预测中的应用，为黄河水质综合治理与水资源保护提供一定的理论指导。
黄河是我国第二大河，年径流量多年平均为580亿m3，流域人均水资源占有量仅为全国人均的四分之一，单位耕地面积水资源量不足全国的五分之一，水资源短缺十分严重。黄河流域水体污染已经引起国内学者广泛关注[10-12]，但有关黄河流域水质时序预测模型的研究较少。本文通过分析黄河流域水质的月监测数据序列的变化特性，利用Matlab 和统计软件SAS，采用Box-Jenkins 方法的时间序列分析技术进行建模，通过该方法在水质预测中的应用，为黄河水质综合治理与水资源保护提供一定的理论指导。
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