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數學建模之長江水質監測問題-全文預覽

2026-04-26 02:42 上一頁面

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【正文】流近似的處于穩定狀態，斷面均勻，普通對流擴散方程為上式是解決污染物的一般方程，結合問題二的情況，假設觀測站干流的污染物濃度在一個月內保持不變，則，又因為,所以上式進一步簡化為：其中，為斷面水流平均流速，為某組分子在處的濃度。（15號），可知此處水質情況最差，其次水質差的地方為四川樂山岷江大橋（8號）、湖南長沙新港（12號）以及四川瀘州沱江二橋（10號），此四處水質污染嚴重；水質最好的地方是湖北丹江口胡家嶺再將權重歸一化處理，評價因素權重的集合為A=[,]。≥ （或飽和率90%）65 3 2 0 2 高錳酸鹽（CODMn) ≤246 10 15 ∞ 3氨氮（NH3N）≤ ∞ 4 PH值（無量綱） 694個指標將水質分為6個等級。符號符號意義氧氣屬于第i等級的隸屬度高錳酸鹽屬于第i等級的隸屬度氨氮屬于第i等級的隸屬度第i種指標的權重各觀測點模糊關系矩陣第i種指標的實時均值平均排污量相對排污量斷面水流平均流速某組分子在處的濃度降解常數每年長江總水流量每年總排污量 V類水所占的比例劣V類水所占比例4模型的建立與求解（1）確立評判指標：根據《地表水環境質量標準》（GB3838—2002）中4個主要項目標準限值設置表，結合28個月的各觀測點的測量結果，選取溶氧量（DO）、高錳酸鹽指數(CODMn)和氨氮（NH3N）為評價因子，設置評價因子集：，求出17個觀測點28個月的個評價因子的均值，得到17個點的評價因子集。結合考察團的調查結果，給出合理的建議和意見。年排污量，利用灰色預測方法對未來的年排污量做出預測，最后根據總排污量的增長趨勢來推斷出可飲用水比例的變化趨勢，從而可以預測出未來10因此，考慮到降解系數，求得污染物隨時間的變化量，通過相鄰兩主要觀測點之間每千米的相對排污量判定污染源，即本地新增污染物的量等于本地區現有的污染物減去上游通過降解后到達該處的污染物的總量，再比上兩地之間的距離，得到相對排污量。2問題分析問題需要對長江水質作出評價和預測，根據附件中已知的數據，建立相應的評價預測模型，分析得出長江水質過去十年以及未來十年的污染狀況。(4) 對長江近兩年多的水質情況做出定量的綜合評價，并分析各地區水質的污染狀況。最后，對模型中運用的方法進行了優、缺點評價，在模型的推廣中提出了可以建立類似模型解決生活中的一類問題。在相對誤差較小的情況下對未來10年的水質情況作出了預測，分析得出結論：未來10年可飲用水所占的比例越來越低，排污量有明顯的上升趨勢。因此，建立污染物流量隨時間變化的微分方程模型。（15號），其次水質差的地方為四川樂山岷江大橋（8號）、湖南長沙新港（12號）以及四川瀘州沱江二橋（10號），此四處水質污染嚴重；水質最好的地方是湖北丹江口胡家嶺針對問題一：考慮到問題一中需要對長江水質情況作出定量的評價，并分析各地區水質的污染狀況，為此，建立模糊綜合評價模型確定了其隸屬度函數，建立評判因子的權重矩陣，求得最終結果為：水質最差的地方是江西南昌滁槎由于污染源的污染物排放量等于本地區污染物的流量與上游流下的污染物流量之差。為此，專家們提出“若不及時拯救，長江生態10年內將瀕臨崩潰”。(1)研究、分析長江干流近一年多主要污染物高錳酸鹽指數和氨氮的污染源的主要分布地區。發表對解決長江水質污染問題切實可行的建議和意見。這個比較量要能夠快速而準確的反映出各測站點的水質污染狀況，因此我們評價整個長江流域的水質狀況采用模糊綜合評價模型。根據常識可知，污染物的污染源就是新增污染物較多的地方。為此，首先利用回歸分析方法確定出可飲用水的比例與總排污量和總水流量的關系式，然后根據過去10分析總結前幾個問題的結果，找出水質污染的原因。假設三：干流的相鄰兩觀測站點之間的排污口主要集中在下游處；假設四：干流污染物的富集主要受上游影響，支流的影響忽略不計。定義：對于DO越大越優型：，對于COOMn和NH3N越小越優型：，其中，為第i種指標的權重，是第i種指標的實時均值，分別為多級濃度標準的最大值和最小值。具體計算結果見下表：表1：各觀測站水質等級序號123456789水質級序

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