水質預測

水質預測內容有：①預測水體的污染狀況，包括枯水期的嚴重污染，工礦、船舶事故排污引起的突發(fā)性嚴重污染。②預測擬建廠礦建成后排污可能造成的污染狀況、水質的分布情況。③估計水體沿岸現有廠礦和城鎮(zhèn)排污與水體污染的定量關系，估算水體的納污容量。④預測水污染防治措施實行后水體的水質的可能改善狀況和水質分布。

水質預測方法分兩大類。一類是點源污染的預測方法，其實質是水體中水質運動演化規(guī)律的研究及其演算。包括：①建立相關統(tǒng)計模型，例如在河流水質預測中，建立水質與河流水文要素（如流量等）的關系；又如根據上、下游水質間存在的關系（多元相關）和混合物質的平衡原理，建立水質預測模型。②求解確定性水質數學模型，是根據成因分析、演繹推理而得，反映了一定物理、化學和生物化學作用的性質。模型求解后，主要用實測資料確定模型參數，進行驗證和誤差分析，然后用于實際預測。

另一類是面源污染的水質預測。這類預測的實質在于研究降雨、徑流沖刷所產生的污水及其成分。研究產流、產污、匯流、集污和污水進入水體后水質運動演化規(guī)律。這類課題研究難度大，處在探討發(fā)展之中。

水質預測是指根據水質實際資料，運用水質數學模型推斷水體或水體某一地點的水質在未來的變化。在水質預測中把水體的水質看作一個系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)中，水質的變化與排放的污水、廢熱水、受納水體的水量有關。

在水質預測中必須掌握：①水體污染物的初始含量或來量。這是水質系統(tǒng)的輸入，它包括污染物的上游來量和旁側排污量?？赏ㄟ^實測或預估（經濟與人口的發(fā)展）獲得這些量的數據。②水污染物進入水體后的變化規(guī)律。排入水體的污染物與水體中的水量、水中物質構成統(tǒng)一體，在一系列物理、化學反應和生物化學作用中變化。這是水質系統(tǒng)的運行狀態(tài)，根據水質系統(tǒng)的輸入資料和水污染物在水體中的變化規(guī)律，應用水質數學模型預測水質未來變化。這就是水質系統(tǒng)的輸出。

水質預報與水質預測密切相關，它是指預估未來某個實時如幾小時、幾天后的水質變化。除了要事先建立水質預報模式外，水質預報還需要自動化連續(xù)監(jiān)測體系，以節(jié)省費時的手工化驗和分析，贏得預見期。由于受到這種自動監(jiān)測體系的限制，水質預報項目仍少，主要預報枯水期嚴重污染（如缺氧）和某些突發(fā)事故（如沉船或過失排污）引起的水質污染。 2100433B

本項目將圍繞再生水人工環(huán)境儲存和利用的水質變化及其環(huán)境效應，以典型人工水體為研究對象，深入分析環(huán)境要素對水質變化的影響規(guī)律，采用仿真方法并綜合考慮多參數及多目標的關聯機制，在構建分類和關鍵指標仿真數據庫的基礎上，研究建立多參數水質分類仿真預測及評價模型；分析確定影響再生水人工儲存水質的關鍵化學因子，建立評價和預測關鍵化學因子變化及環(huán)境影響的數學模型；與此同時，選擇藻類作為代表性生物學指標，研究藻類變化的水質及環(huán)境影響，建立不同情景下藻類污染及環(huán)境要素影響的預測模型；綜合上述3類模型，嘗試構建以水質管理為目標的仿真系統(tǒng)，初步形成再生水人工儲存的評價、預測及模型管理系統(tǒng)，為再生水的水質管理與綜合利用提供評價方法和科學依據。

再生水是重要的水資源，也是缺水地區(qū)天然和人工水體的重要補給水源。由于再生水中含有復雜的有機、無機污染物，對受納水體水質和水環(huán)境具有重要的生態(tài)影響，因而研究精確適應的水質動態(tài)評價理論和方法具有重要意義。為此，本項目以典型再生水補給水體為研究對象，發(fā)展了再生水補給水體的水質變化評價和預測新方法。在再生水質影響的評價方面，建立了基于模糊粗糙集和屬性識別模型的水質評價方法、基于模糊貼近度的水質評價方法、基于改進物元分析和對應分析的水質評價方法、基于范數灰關聯度賦權的模糊綜合水質評價方法等。在再生水水質影響預測方面，發(fā)展了基于非線性灰色伯努利模型的水質預測方法、基于小波變換的ARIMA模型的水質預測方法、基于小波變換的混沌水質預測模型、基于灰色關聯分析和BP神經網絡的水質預測方法等。開展WASP模型敏感性分析及再生水補給水體的水環(huán)境容量的模擬研究，通過WASP模型敏感性分析，發(fā)現浮游植物氮碳比和碳生化需氧量降解速率對某些水體WASP模型誤差影響最大；對再生水補給水體的水環(huán)境容量隨機模擬及實例研究結果表明，通過隨機模擬方法可以得到水環(huán)境容量計算模型參數的大量模擬序列。利用上述方法對多環(huán)芳烴等有毒污染物、氮和磷等常規(guī)污染的水質影響進行評價和預測，證明其對再生水補給水體的水質管理具有應用意義。 2100433B

宏觀預測和微觀預測常常是相對而言的，在內容上和方法上是有截然區(qū)別的。例如在我國進行全國性的規(guī)劃，以一個國家作為一個分析系統(tǒng)，則全國的情況、全球國家間的對比等就是宏觀預測，而下面每個省的規(guī)劃指標就可以視為微觀的預測；如果進行的是省的規(guī)劃，以一個省作為一個分析系統(tǒng)，則全省情況、全國省與省對比等就是宏觀預測，而下屬的市、縣就是微觀。宏觀預測所涉及的內容包括國家宏觀政策的影響、行業(yè)政策的影響，也包括分析系統(tǒng)內每一種通信業(yè)務的總的普及率/滲透率預測、各種業(yè)務占比（如數據業(yè)務上升）及發(fā)展趨勢等。

微觀預測所涉及的內容是分析系統(tǒng)中每個元素的分析預測，例如完成地市以上單位的規(guī)劃時，包括用戶密度圖預測、小區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)分區(qū)預測、分類用戶預測、不同經濟地位和層次用戶的預測、設備總容量預測、業(yè)務量預測及子系統(tǒng)之間的業(yè)務流量、流向預測等。