基于时空数据分析的闽江流域水环境质量评价研究
发布时间：2021-06-02 21:47
流域地表水环境处于不断变化的时空之中,因此研究流域地表水环境动态必须考虑时间和空间维度,对水环境动态进行时空一体化研究就显得尤为必要。基于时空数据分析方法,从水质和污染源对流域地表水环境质量进行分析,为有效认识、控制流域地表水污染,开展科学评估与制定区域可执行措施提供可靠的决策依据。本研究在收集闽江流域19处水质监测断面2014年至2015年监测数据及闽江流域范围内36个县区行政单元的社会、经济和污染物排放等资料基础上,从时间、空间和污染物的角度分析了流域地表水环境的时空变化特征以及影响水质的各种因素,主要研究内容包括:（1）应用自组织特征映射神经网络（SOM）与主成分分析对流域地表水水质时空变化分析:应用改进的SOM与PCA对闽江地表水水质监测数据进行时空分析,解释了流域水质变化时空特征,其中水质样本分为3个空间群组,水质变化周期分2个阶段:4月至11月和12月至次年3月;时空分析表明春冬季沙溪和富屯溪支流以及闽江下游福州城区河段营养盐水平偏高,在春夏季上游部分河段和下游闽江口有机污染水平偏高;基于改进的SOM聚类、单因子评价和综合标识指数对流域水质监测数据集进行综合评价,结果表明闽...
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
0lL年至2014年全国废水中主要污染物排放量比重变化
?基于时空数据分析的闽江流域水环境质量评价研究???内生活源、禽畜养殖业、种植业、水产养殖业污染源估算非点源污染负荷量、等??标污染负荷量和污染排放强度，应用空间聚类方法在流域范围县域空间尺度上解??析识别流域优先控制区、重点污染源和污染源的空间分布特征，并依据污染源贡??献大小对其进行分类及控制。??１．３．２．技术路线??首先分别对地理数据、水环境数据和非点源污染统计数据进行标准化数据处??理，完成数据分析前期的数据预工作；使用统计分析工具对水质数据进行统计分??析，采用自组织神经网络ＳＯＭ及多元统计方法进行水质时空变化分析；采用清??单分析法和Ｇ１Ｓ空间分析估算非点源污染量，对闽江流域非点源污染进行评估??分析。技术路线如下图：??————
２．１?研究区域概况??２．１．１．?气候概况??流域气候属于典型的亚热带气候，全年气温较高，降水丰沛。位于流域西北??的武夷山脉，阻挡了北方寒冷空气入侵，来自西太平洋的暖湿气流源源不断地从??沿海输送至内陆，形成了冬无严寒、夏少酷暑、雨量充沛的暖热湿润的亚热带海??洋性季风气候。每年３－６月为春季，７－９月为夏季，１０－１１月为秋季，１２月－翌年??２月为冬季。春季阴湿多雨，夏热而少酷暑，秋季秋高气爽，冬冷而少严寒。流??域内各地多年平均降水量均在］０００毫米以上，降水受地形、地势的影响明显。??武夷山、戴云峰两区域是流域内的多雨中心。年蒸发量大多介于１２５０—１８００毫??米之间，地域分布与降雨量分布相反。７、８月份是蒸发量最旺盛时期，１、２月??份蒸发量最微弱。??２．１．２．水文环境??
【参考文献】：
期刊论文
[1]土地利用变化下沿海地区吸附态磷负荷动态变化研究[J]. 臧玉珠,林晨,金志丰,方飞,周生路. 长江流域资源与环境. 2016(07)
[2]环太湖不同性质河流水体磷的时空分布特征[J]. 高永霞,宋玉芝,于江华,朱广伟. 环境科学. 2016(04)
[3]主要污染物水质标识指数法在河流水质评价的应用[J]. 杨柳,宋健飞,宋波,王汝舵,王晓曦. 环境科学与技术. 2015(11)
[4]基于主成分分析法的黄河口及其邻近水域水质评价[J]. 刘潇,薛莹,纪毓鹏,徐宾铎,任一平. 中国环境科学. 2015(10)
[5]中国非点源污染负荷计算研究现状与存在问题[J]. 刘庄,晁建颖,张丽,解宇锋,庄巍,何斐. 水科学进展. 2015(03)
[6]阿什河流域农业非点源污染源解析及空间异质性[J]. 高凤杰,侯大伟,姜晗,郑惠玉,闫岩,张颖. 东北农业大学学报. 2014(09)
[7]闽江表层沉积物重金属污染分布特征及其来源分析[J]. 陈秀玲,卓明清,贾丽敏,吕敏,邹燕. 环境污染与防治. 2014(05)
[8]主成分分析法在窖水水质变化评价中的应用[J]. 张国珍,乔国亮,武福平,杨浩,牛燕. 环境科学与技术. 2014(04)
[9]基于污染损失估算模型的闽江流域水污染经济损失估算[J]. 饶清华,邱宇,许丽忠,王楚敏,张江山. 水电能源科学. 2014(03)
[10]基于PCA和SOM网络的洪泽湖水质时空变化特征分析[J]. 李为,都雪,林明利,张超文,张堂林,刘家寿,丁怀宇,张胜宇,李钟杰. 长江流域资源与环境. 2013(12)
硕士论文
[1]苕溪流域农业非点源污染风险评估研究[D]. 孙作雷.浙江大学 2015
[2]闽江流域降水径流时序变化特征与洪旱事件识别[D]. 王跃峰.福建师范大学 2014
[3]调查数据缺失值常用插补方法比较的实证分析[D]. 冯丽红.河北经贸大学 2014
[4]闽江下游河道水动力水质动态模拟[D]. 刘梅冰.福建师范大学 2006
本文编号：3210809
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
0lL年至2014年全国废水中主要污染物排放量比重变化
?基于时空数据分析的闽江流域水环境质量评价研究???内生活源、禽畜养殖业、种植业、水产养殖业污染源估算非点源污染负荷量、等??标污染负荷量和污染排放强度，应用空间聚类方法在流域范围县域空间尺度上解??析识别流域优先控制区、重点污染源和污染源的空间分布特征，并依据污染源贡??献大小对其进行分类及控制。??１．３．２．技术路线??首先分别对地理数据、水环境数据和非点源污染统计数据进行标准化数据处??理，完成数据分析前期的数据预工作；使用统计分析工具对水质数据进行统计分??析，采用自组织神经网络ＳＯＭ及多元统计方法进行水质时空变化分析；采用清??单分析法和Ｇ１Ｓ空间分析估算非点源污染量，对闽江流域非点源污染进行评估??分析。技术路线如下图：??————
２．１?研究区域概况??２．１．１．?气候概况??流域气候属于典型的亚热带气候，全年气温较高，降水丰沛。位于流域西北??的武夷山脉，阻挡了北方寒冷空气入侵，来自西太平洋的暖湿气流源源不断地从??沿海输送至内陆，形成了冬无严寒、夏少酷暑、雨量充沛的暖热湿润的亚热带海??洋性季风气候。每年３－６月为春季，７－９月为夏季，１０－１１月为秋季，１２月－翌年??２月为冬季。春季阴湿多雨，夏热而少酷暑，秋季秋高气爽，冬冷而少严寒。流??域内各地多年平均降水量均在］０００毫米以上，降水受地形、地势的影响明显。??武夷山、戴云峰两区域是流域内的多雨中心。年蒸发量大多介于１２５０—１８００毫??米之间，地域分布与降雨量分布相反。７、８月份是蒸发量最旺盛时期，１、２月??份蒸发量最微弱。??２．１．２．水文环境??
【参考文献】：
期刊论文
[1]土地利用变化下沿海地区吸附态磷负荷动态变化研究[J]. 臧玉珠,林晨,金志丰,方飞,周生路. 长江流域资源与环境. 2016(07)
[2]环太湖不同性质河流水体磷的时空分布特征[J]. 高永霞,宋玉芝,于江华,朱广伟. 环境科学. 2016(04)
[3]主要污染物水质标识指数法在河流水质评价的应用[J]. 杨柳,宋健飞,宋波,王汝舵,王晓曦. 环境科学与技术. 2015(11)
[4]基于主成分分析法的黄河口及其邻近水域水质评价[J]. 刘潇,薛莹,纪毓鹏,徐宾铎,任一平. 中国环境科学. 2015(10)
[5]中国非点源污染负荷计算研究现状与存在问题[J]. 刘庄,晁建颖,张丽,解宇锋,庄巍,何斐. 水科学进展. 2015(03)
[6]阿什河流域农业非点源污染源解析及空间异质性[J]. 高凤杰,侯大伟,姜晗,郑惠玉,闫岩,张颖. 东北农业大学学报. 2014(09)
[7]闽江表层沉积物重金属污染分布特征及其来源分析[J]. 陈秀玲,卓明清,贾丽敏,吕敏,邹燕. 环境污染与防治. 2014(05)
[8]主成分分析法在窖水水质变化评价中的应用[J]. 张国珍,乔国亮,武福平,杨浩,牛燕. 环境科学与技术. 2014(04)
[9]基于污染损失估算模型的闽江流域水污染经济损失估算[J]. 饶清华,邱宇,许丽忠,王楚敏,张江山. 水电能源科学. 2014(03)
[10]基于PCA和SOM网络的洪泽湖水质时空变化特征分析[J]. 李为,都雪,林明利,张超文,张堂林,刘家寿,丁怀宇,张胜宇,李钟杰. 长江流域资源与环境. 2013(12)
硕士论文
[1]苕溪流域农业非点源污染风险评估研究[D]. 孙作雷.浙江大学 2015
[2]闽江流域降水径流时序变化特征与洪旱事件识别[D]. 王跃峰.福建师范大学 2014
[3]调查数据缺失值常用插补方法比较的实证分析[D]. 冯丽红.河北经贸大学 2014
[4]闽江下游河道水动力水质动态模拟[D]. 刘梅冰.福建师范大学 2006
本文编号：3210809
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