1、 邯郸市主城区浅层地下水水质预测论文摘要:通过对邯郸市主城区西大屯的地下水水质监测数据的分析,并建立基于 DPS 操作系统的建立 GM(1,1)模型,预测地下水中主要水质指标浓度的变化趋势,为制定合理有效的地下水污染防治措施、选择最佳治理方案提供科学依据。关键词:浅层地下水,水质预测 GM(1,1)灰色系统理论是根据己知的少数去重建系统的动态过程,灰色模型是灰色系统理论的核心,是灰色预侧、决策、控制的基础。利用灰色模型及其他理论,可分析事物的可控性、可观性、可达性,从而为系统迅速健康满意的发展提供决策。1GM(1,1)模型GM(1,1)模型是最常用的一种灰色模型,它是由一个只包含单个变量的一阶
2、微分方程构成的模型。设有变量 X(0)的原始数据序列:用 AGO 生成一阶累加数据序列:若变量 X(0)为等间隔数据序列,则累加数据序列 X(1)的白化背景值 Z(1)为:由一阶灰色数据序列构造微分方程即等价于:以 k=2,3,n 代入,可得方程组即矩阵方程:在矩阵方程(5.11)中,矩阵的灰系数向量为:。令利用最小二乘法解,有:2GM(1,1)模型实现平台GM(1,1)模型在邯郸市主城区浅层地下水水质预测中的应用选用在 DPS 平台上实现。3 主城区水质预测模型选择 19862005 年西大屯的水质资料,进行 GM(1,1)模型的应用。测井氯离子和硫酸根实测值见表 1。为强化原始数据的大趋势
3、,使其更加符合灰色系统模型对原始数据的要求,将原始数据进行平滑处理。氯离子和硫酸根离子历年平滑值见表 2。表 1 测井氯离子和硫酸根实测值表 2 氯离子和硫酸根离子历年平滑值以 19862005 年各监测井的监测数据经过平滑处理后作为模型的数据样本,经 DPS 平台运算后,得到时间响应预测模型。西大屯氯离子预测模型如下:a=-0.171126;b=27.529553各监测井的水质预测模型建立后,通过计算方差比 C 和小误差概率 P 来综合评定模型的精度,判断模型的等级,结果如表 3。可以看出,经过对原始数据平滑处理后,各监测井各离子的精度等级为 1 级或 2 级,模型精度很好,可以利用建立起来的模型进行水质预测。2015 年预测结果如表 3:表 3 精度检验成果表4 小结邯郸市主城区浅层西大屯地下水水质预测 GM(1,1)模型选用在 DPS 平台上实现,预测精度等级为 1 级。通过预测,得到2015 年西大屯的氯离子和硫酸根离子的浓度值。