再生水人工环境储存的水质变化评价和预测模式研究

再生水是重要的水资源，也是缺水地区天然和人工水体的重要补给水源。由于再生水中含有复杂的有机、无机污染物，对受纳水体水质和水环境具有重要的生态影响，因而研究精确适应的水质动态评价理论和方法具有重要意义。为此，本项目以典型再生水补给水体为研究对象，发展了再生水补给水体的水质变化评价和预测新方法。在再生水质影响的评价方面，建立了基于模糊粗糙集和属性识别模型的水质评价方法、基于模糊贴近度的水质评价方法、基于改进物元分析和对应分析的水质评价方法、基于范数灰关联度赋权的模糊综合水质评价方法等。在再生水水质影响预测方面，发展了基于非线性灰色伯努利模型的水质预测方法、基于小波变换的ARIMA模型的水质预测方法、基于小波变换的混沌水质预测模型、基于灰色关联分析和BP神经网络的水质预测方法等。开展WASP模型敏感性分析及再生水补给水体的水环境容量的模拟研究，通过WASP模型敏感性分析，发现浮游植物氮碳比和碳生化需氧量降解速率对某些水体WASP模型误差影响最大；对再生水补给水体的水环境容量随机模拟及实例研究结果表明，通过随机模拟方法可以得到水环境容量计算模型参数的大量模拟序列。利用上述方法对多环芳烃等有毒污染物、氮和磷等常规污染的水质影响进行评价和预测，证明其对再生水补给水体的水质管理具有应用意义。 2100433B

本项目将围绕再生水人工环境储存和利用的水质变化及其环境效应，以典型人工水体为研究对象，深入分析环境要素对水质变化的影响规律，采用仿真方法并综合考虑多参数及多目标的关联机制，在构建分类和关键指标仿真数据库的基础上，研究建立多参数水质分类仿真预测及评价模型；分析确定影响再生水人工储存水质的关键化学因子，建立评价和预测关键化学因子变化及环境影响的数学模型；与此同时，选择藻类作为代表性生物学指标，研究藻类变化的水质及环境影响，建立不同情景下藻类污染及环境要素影响的预测模型；综合上述3类模型，尝试构建以水质管理为目标的仿真系统，初步形成再生水人工储存的评价、预测及模型管理系统，为再生水的水质管理与综合利用提供评价方法和科学依据。

本书可供水利水电工程设计、施工、运行管理、水库地震台网监测人 员和抗震防护科研人员使用，也可供大专院校相关专业师生参考。

《水库地震评价与预测》编著者夏其发、李敏、常庭改、苏锦星、汪 雍熙等。

《水库地震评价与预测》从工程地质学与环境地质学的角度提出了“ 水库地震评价和预测”的研究和分析方法，其主要内容除绪论外，共分十 章。绪论部分简述了水库地震研究的概况、含义和领域以及研究的必要性 ；第一章到第三章，分别论述了水库地震的基本情况与其共同特征；第四 章从库水在水库地震中的作用，讨论了水库地震的成因类型及其判别标志 ；第五章论述了水库地震工程地质条件与地震地质内容的分析；第六章与 第七章论述了水库地震的评价目的与步骤以及水库地震危险性的评价方法 ；第八章介绍了水库地震的监测预测系统；第九章讨论了水库地震的对策研究。

为了减少由初始场误差和模式不完善而造成的预报误差，气候预测是采用多初值和多模式的集合预报方法，因而气候预测实际上是一种概率预报。

由于各国气候预报中心使用的模式并不完全相同，而是各具特点，因而也可以采用数学方法对各种模式的预报结果进行集合，这叫做超级集合方法。但有一个前提，就是参加模式超级集合的各气候模式一般要有较好的预报性能。通过集合，一方面可使模式的随机误差或噪音相互抵消以及系统偏差减小；另一方面可突显出由耦合强迫与外强迫在模式中产生的有用气候信号，以提高集合预报的信噪比。

为了给公众和用户一个确定性的预报结果，是对各个预报成员简单地用算术平均得到预报结果，也可根据各成员过去的预报能力和表现，采用不同的权重进行加权平均得到的预报结果。这在某种程度上是解决作为混沌现象的气候变化的一个很好的途径。