20xx年a題數學建模獲獎論文-全文預覽

　　

【正文】 途徑（只分析傳播特征，未具體考慮其傳播途徑）； （ 5）考慮到海拔高度與濃度的關系比較復雜，根據數據分析，相同水平距離的兩點之間的海拔差距與濃度的關系具有不確定性，所以 簡化了模型； （ 6）由于地域差異等各種因素的影響，沒有統一的評價標準，沒有對未知點進行估計模擬后再計算。 土壤重金屬含量屬于空間連續的變量，具有區域化變量特征。半方差函數是地統計學中的主要工具，一方面是利用半方差函數對參數的空間分布進行結構分析和變異性分析，另一方面是應用結構分析的結果和克里格法進行估值。可以綜合考慮各種水環境因素對其遷移過程的影響，水質影響最直接的溶解態重金屬為研究對象，不考慮重金屬的懸浮態和底泥態，借助 BODDO 水質模型中有機降解的概念，以綜合沉降系數 k 來分析懸浮態和底泥態重金屬的沉降和再懸浮關系（沉降為正，懸浮為負）。s 為污染源。土壤環境質量綜合評價方法探討 [J].山東科技大學學報（自然科學版）， 2020,24（ 4）： 113118. [8] 張朝生，章中，何建邦 .長江水系沉積物重金屬含量空間分布特征研究 ——地統計學方法 [J].地理學報， 1997,52(2):184192. 。 考慮到不同地區的地質因素不同，因此我們在污染物濃度梯度數學模型的基礎上進行改進，設置一個地質因子 γ，不同地質重金屬擴散的速度不同，所以 γ的取值也不同。2xc c cE kc st x x?? ? ?? ? ? ?? ? ? 19 其中 :c 為溶解態重金屬濃度， t 為時間， u 為縱向水流流速， Ex 為縱向彌散系數， h。 為更好地研究城市地質環境演變模式，還需要該城區的水文分布情況的信息，與其相關的不同時間段的采樣數據，該城區地質情況及深層土壤采樣數據。并運用 GIS 技術對重金屬進行空間分布的分析。這種空間異質性包括土壤的水分特征、物理性質、化學性質、土壤重金屬及其他元素的性質隨著空間位置不同而發生的變異，正是因為這種高度復雜的空間異質性，使得對土壤變化的空間動態的研究變得十分困難。 檢驗結果：求得 Pb 、 Cu 和 Cd 元素污染源的坐標與圖對比的結果相符。從圖上可以看出這 些 k 值較大的點對應的采樣點序號集中在 五 個區域附近。 檢驗結果：求得 Cr 和 Ni元素污染源的坐標與圖對比的結果相符。 將這 50個匯總結果數據 用 excel 直觀表示（圖 5）如下： 圖 5 重金屬元素 Cr 和 Ni的采樣點篩選結果 圖中橫坐標表示采樣點序號；縱坐標表示采樣點數目。 結果檢驗： 首先用附件給采樣點的坐標參數及對應的 Zn 濃度值，以濃度代替高度，用matlab 繪制出位置與濃度的類等高線關系圖（圖 6）： 0 50 100 150 200161116212631364146采樣點序號 Zn 15 圖中橫坐標、縱坐標分別代表采樣點的 x 與 y 值，不同顏色區域代表不同濃度（其中紅色代表 Zn 元素的濃度最高）。 將這 50 個匯總結果數據 用 excel 直觀表示（圖 9）如下： 14 圖 9 重金屬元素 Zn 的采樣點篩選結果 圖中橫坐標表示采樣點序號；縱坐標表示采樣點數目。 結果檢驗： 首先用附件給采樣點的坐標參數及對應的 Hg 濃度值，以濃度代替高度，用matlab 繪制出位置與濃度的類等高線關系圖（圖 6）： 圖中橫坐標、縱坐標分別代表采樣點的 x 與 y 值，不同顏色區域代表不同濃度（其中紅色代表 Hg 元素的濃度最高）。 將這 50 個匯總結果數據 用 excel直觀表示（圖 7）如下： 圖 7 重金屬元素 Hg 的采樣點篩選結果 圖中橫坐標表示采樣點序號；縱坐標表示采樣點數目。 結果檢驗： 首先用附件給采樣點的坐標參數及對應的 As 濃度值，以濃度代替高度，用matlab 繪制出位置與濃度的類等高線關系圖（圖 6）： 0 50 100 150 200 2501713192531374349采樣點序號 As 12 圖中橫坐標、縱坐標分別代表采樣點的 x 與 y 值，不同顏色區域代表不同濃度（其中紅色代表 As 元素的濃度最高）。 得到集中區域在序號 27， 84， 178 這三個采樣點附近。因此，在污染源附近的采樣點之間的污染物濃度梯度值 k 較大（即單位距離上的污染物濃度變化值較大） 。 對與 Pb 、 Cu 、 Cd 三 種元素，由于 Pb 與其它三種元素的相關性都較好，這表明 Pb 的濃度變化與其它三種元素變化都比較接近，所以它的含量變化可以倚重其它三種元素。所以對該城區的 8 種重金屬元素含量之間進行相關性分析可以知道其來源是否相同。 農業上化肥、農藥農用化學品的施用是土壤重金屬污染的主要途徑之一 ， 重金屬污染來自化肥、農藥農用化學品，如磷肥、各類復合肥及不少殺蟲劑、除草劑中，都不同程度含有重金屬（ Cd、 Hg、 Pb、 As 等） 。 汽車輪胎磨損以及煤 燃燒產生的粉塵、煙塵中均含有鋅及化合物 與 農業上用灌溉 用水 含鋅污染物 ， 這也導致了 主干道區和生活區鋅的含量 較高。 該城區內工業區、主干道區表層土壤中 Cu 的含量相對較高 .由于工農業生產的快速發展， Cu 的用量不斷增加，含 Cu 的污染物排放越來越多 [3].主干道區機動車輛含 Cu 零件的磨損也是該表層土壤中 Cu 含量增多的主要因素之一 . 工業區和主干道區 Hg 的含量明顯高于其它區域。 Pb 在土壤中有積累效應，使得工業區 Pb的含量高于其他區域 。 鉻化合物 是 電鍍、染料、制藥、皮革、顏料等制造企業 的主要原料，這些企業 排放 的 廢棄物及生活垃圾 中的這些產品都會導致 Cr 污染 。 ? :公園綠地區； ? ：主干道路區； ：山區； ：生活區； ? ：工業區 圖 2 功能區等高線分布圖 圖 2 是圖 1 在平面上投影得到的等高線圖 。對于問題三，這 是本文章的難點，也是亮點。 (4) 分析你所建立模型的優缺點，為更好地 研究城市地質環境的演變模式 ，還應收集什么信息？有了這些信息，如何建立模型解決問題？ 的 假設 與符號說明 模型的假設 ，且無重大地殼變動致使土壤地質環境改變； ； （ 0~10 厘米深度）進行取樣的深度 相同 ； ； ，未受人類活動的任何影響； 符合說明 P 表示單 因子評價指數 iP 表示 土壤中污染物 i 的指數 ip 表示 土壤中 污染物 i 的實測含量 p 表示 綜合評價指數 3 maxip 表示 最嚴重污染物的單因子指數 r 表示相關性檢驗系數 1C 表示 Cr 和 Ni 的綜合指標 2C 表示 Cu 、 Pb 和 Cd 的綜合指標 h 表示某個采樣點的海拔高度 k 表示任意兩個采樣點的重金屬濃度梯度 ,ijcc 分別表示采樣點 i 和采樣點 j 的重金屬濃度 ,xy 分別表示某個采樣點在某一坐標系下的橫坐標與縱坐標 問題一要求繪制出 8 種主要重金屬元素在該城區的空間分布圖，考慮到里面含有的因素（坐標，海拔 h ， 功能區 ， 金屬濃度）過多，繪制圖形比較困難所以可以將這工作分為幾部分：第一部分，繪制地形圖；第二部分，繪制 x， y， h 與功能區的圖；第三部分，繪制各功能區不同金屬的濃度圖。 附件 1 列出了采 樣點的 位置、海拔高度及其所屬功能區等信息，附件 2 列出了 8 種主要重金屬 元素 在采樣點處 的濃度，附件 3 列 出了 8 種主要重金屬元素的背景值。 按照功能劃分，城區一般可分為 生活區、 工業區、 山區、 主干道路 區及公園綠地區等， 分別記 為 1 類區、 2 類區、??、 5 類 區， 不同的區