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小样本紫外-可见吸收光谱数据的COD测定方法
1
作者 郑培超 阮伟 +8 位作者 陈述斌 李海娟 侯艳 李成林 何浩楠 杨琴 王金梅 李彪 郭连波 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期343-352,共10页
化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)浓度的精准预测在水质监测和环境保护中具有重要意义。然而,受限于样本量有限以及传统支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)模型超参数调优计算复杂,紫外-可见(Ultraviolet-Visible,UV-V... 化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)浓度的精准预测在水质监测和环境保护中具有重要意义。然而,受限于样本量有限以及传统支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)模型超参数调优计算复杂,紫外-可见(Ultraviolet-Visible,UV-Vis)吸收光谱在COD预测中的精度受到限制。为此,构建了适用于小样本条件的光谱数据优化策略。首先,通过核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)提取光谱数据关键特征,提升数据处理效率;随后,利用基于梯度惩罚的Wasserstein生成对抗网络(Wasserstein Generative Adversarial Networks with Gradient Penalty,WGANGP)对关键特征进行数据增强,以缓解样本稀缺并提升模型对非线性关系的建模能力;最后采用牛顿-拉夫逊优化(Newton-Raphson-Based Optimizer,NRBO)实现SVR超参数的优化。实验结果表明,该方法在长江和嘉陵江水体COD预测中优于传统SVR,R^(2)从0.884 2提升至0.962 48,均方根误差(RMSE)降低36.34%,平均绝对误差(MAE)减少49.54%。该策略为光谱数据建模与水质污染监测提供了理论支持和实践依据。 展开更多
关键词 环境科学与工程 化学需氧量预测 Wasserstein生成对抗网络 紫外-可见吸收光谱 牛顿-拉夫逊优化算法 水质监测
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石家庄集水廊道工程运行效果评估及模拟
2
作者 惠建伟 郝龙 +2 位作者 王伟 郝志鹏 陈亮 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第3期142-148,共7页
随着气候变化和用水需求的增加,集水廊道技术已以多种形式广泛应用于缺水地区和农村供水工程,但目前仍缺乏对其水量与水质运行效果以及使用寿命的系统研究。为此,基于石家庄集水廊道工程的物理模拟试验和现场监测数据,构建曲线回归-HYD... 随着气候变化和用水需求的增加,集水廊道技术已以多种形式广泛应用于缺水地区和农村供水工程,但目前仍缺乏对其水量与水质运行效果以及使用寿命的系统研究。为此,基于石家庄集水廊道工程的物理模拟试验和现场监测数据,构建曲线回归-HYDRUS耦合的模拟模型,用于分析集水廊道的出水量和水质变化,并评估其运行寿命。结果表明:在上游水库持续下泄条件下,最高抽水量为4000 m 3/h时,集水廊道内的水位不会持续下降;而当上游水库停止下泄时,抽水将导致集水廊道内水位持续下降;集水廊道的运行寿命与进水浊度呈对数关系,根据上游河水的平均浊度(21.79 NTU)、最小浊度(1.79 NTU)和最大浊度(3384.52 NTU)计算得出,其运行寿命平均为33 a,最长为46 a,最短为6 a;集水廊道的出水浊度均低于目标值(<100 NTU),且在运行过程中出水浊度持续降低,出水量也会随运行时间逐渐减少。 展开更多
关键词 集水廊道 水量 水质 曲线回归 HYDRUS 浊度 石家庄
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碳点发光标记材料的制备及在水样中亚硝酸盐专一检测中的应用
3
作者 王长莹 张大伟 +5 位作者 陈冠吉 张镇威 萧卫泓 王斌 陈奇丹 杨柏 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第6期147-153,共7页
以盐酸多巴胺和邻苯二胺为原料,通过一步水热法制备并经提纯分离后得到发射波长为535 nm的黄绿色碳点(λ_(ex)=440 nm),并将其作为污染物标记材料进行了应用探索.产物表征结果表明,该碳点尺寸约为3 nm,分散性良好,具有稳定的发光性能,适... 以盐酸多巴胺和邻苯二胺为原料,通过一步水热法制备并经提纯分离后得到发射波长为535 nm的黄绿色碳点(λ_(ex)=440 nm),并将其作为污染物标记材料进行了应用探索.产物表征结果表明,该碳点尺寸约为3 nm,分散性良好,具有稳定的发光性能,适用pH范围宽且抗盐性强.饮用水中亚硝酸盐超标可导致人类高铁血红蛋白血症,有潜在的致癌性.应用该碳点对水样中常见污染物进行检测,筛选实验结果表明,该碳点作为标记材料对亚硝酸根具有高选择性专一响应,检出限为0.1166μg/mL(S/N=3,n=3),满足我国国家标准对生活饮用水中NO_(2)^(-)的限定标准(≤1μg/mL)的要求.在0~60μg/mL浓度范围内符合Stern-Volmer方程,其中在0~10μg/mL(y=0.02x+0.000876,R^(2)=0.9868)和12~60μg/mL范围内(y=0.011x+0.198,R^(2)=0.9937),均有良好的线性响应.此外,通过对3种不同水样进行了加标实验验证,回收率为90.8%~100.8%(RSD=0.03%~0.86%,n=3).该碳点发光标记材料合成方法快速简便、成本低,在微痕量亚硝酸盐污染物检测中有较大的应用潜力,可作为水源地水质监测的重要补充手段. 展开更多
关键词 一步水热法 碳点 亚硝酸根 水质监测
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基于“量-质-域-流-生”的京津冀水资源协同保护状态综合评价
4
作者 杨钦 胡鹏 +4 位作者 王建华 刘欢 曾庆慧 杨泽凡 闫龙 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期114-122,共9页
针对京津冀地区水资源矛盾突出、水生态系统受损严重的问题,依据水资源协同保护的内涵,构建了基于“量-质-域-流-生”的水资源协同保护状态综合评价指标体系,对京津冀水资源协同保护状态进行了综合评价。结果表明:2018年京津冀地区的水... 针对京津冀地区水资源矛盾突出、水生态系统受损严重的问题,依据水资源协同保护的内涵,构建了基于“量-质-域-流-生”的水资源协同保护状态综合评价指标体系,对京津冀水资源协同保护状态进行了综合评价。结果表明:2018年京津冀地区的水资源协同保护状态得分分别为59.6、46.1和56.8,均低于全国水平的64.8,水资源保护工作仍有较大的提升空间;根据评价结果识别了京津冀水资源协同保护现状中的薄弱环节,发现各维度的评价结果较全国水平均存在一定差距,其中水量维度评价得分差距较大,水资源短缺矛盾最突出;有效解决生态基流被挤占、地下水采补不平衡等问题是实现区域水资源协同保护的关键。 展开更多
关键词 水资源协同保护 水生态系统受损 “量-质-域-流-生” 京津冀地区
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基于FCLPSO的水量水质模型参数反演方法研究
5
作者 朱沈涛 杨帆 +3 位作者 柳杨 范子武 乌景秀 李子祥 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第7期54-66,共13页
【目的】复杂河网水量水质模型中参数多、维数高,模型参数反演难度大,优化目标函数选取、单参数和多参数不同反演方式等对参数反演精度影响需开展深入分析。【方法】提出基于快速综合粒子群优化算法(Fast Comprehensive Learning Partic... 【目的】复杂河网水量水质模型中参数多、维数高,模型参数反演难度大,优化目标函数选取、单参数和多参数不同反演方式等对参数反演精度影响需开展深入分析。【方法】提出基于快速综合粒子群优化算法(Fast Comprehensive Learning Particle Swarm Optimization,FCLPSO)的水量水质模型参数反演方法,设计参数反演数值试验,采用LH-OAT全局敏感性分析方法对7种模型性能评价指标进行目标函数优选,并分析模型单参数和多参数反演结果并分析不同反演方式的差异性。【结果】结果显示:NSE∗作为目标函数敏感度最高;不同类型参数均具有较高精度,单参数反演平均相对误差(MRE)为5.2%、变差系数(CV)为7.2%,多参数反演结果MRE为13.5%、CV为14%;多参数反演中水动力指标反演结果优于水质指标反演结果,多参数“分层反演”方式优于“同时反演”方式。【结论】结果表明:该模型参数反演方法具有较高的精度,有助于提升复杂河网水量水质模型参数估计时效性与准确性,为复杂河网数值模拟精度的提升提供了技术支撑。 展开更多
关键词 水量水质模型 参数反演 快速综合粒子群优化算法 目标函数 敏感性分析
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基于改进PSO-ELM的坑湖水质预测与评价
6
作者 石秀峰 王进 +3 位作者 揣新 王绍平 罗长海 岳正波 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期145-150,共6页
采矿行业产生的尾矿水具有较高的金属离子和硫酸盐质量浓度,同时具有酸化的风险,对尾矿水水质的预测和评价有利于保障尾矿水资源循环利用和可持续发展。文章将线性原始数据通过滑动窗口处理转化为模型的输入矩阵,利用粒子群优化算法(par... 采矿行业产生的尾矿水具有较高的金属离子和硫酸盐质量浓度,同时具有酸化的风险,对尾矿水水质的预测和评价有利于保障尾矿水资源循环利用和可持续发展。文章将线性原始数据通过滑动窗口处理转化为模型的输入矩阵,利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对极限学习机(extreme learning machine,ELM)进行改进,提出一种基于PSO-ELM的水质预测模型,以安徽马鞍山某矿区坑湖为对象,使用不同网络模型对水质参数进行预测。结果表明,改进后的PSO-ELM模型较BP(back propagation)神经网络、传统ELM具有更高的预测精度,决定系数达到82%,均方误差仅为0.04,并且具有更快的计算和收敛速度。将训练集数据与预测数据相结合,采用Spearman秩相关系数法评价水质稳定性,结果表明pH值和主要无机盐离子质量浓度较为稳定,无明显变化趋势,满足生态和生产需求。 展开更多
关键词 水质监测 滑动窗口 粒子群优化算法(PSO) 极限学习机(ELM) 水质评价
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多源数据嵌套式同化在水量监测精度提升中的应用
7
作者 蒋飞卿 牛智星 +3 位作者 朱易青 王蓓 周安辉 嵇海祥 《人民长江》 北大核心 2025年第1期81-87,124,共8页
数据融合同化可以实现多源观测数据和模型模拟的优势互补,提升监测精度与可靠性。澜沧江下游的水量变化对沿岸国家影响重大,但其水量监测面临着流域复杂、水利工程影响等诸多挑战。为提高水量监测的精度与效率,提出一种耦合水动力模拟... 数据融合同化可以实现多源观测数据和模型模拟的优势互补,提升监测精度与可靠性。澜沧江下游的水量变化对沿岸国家影响重大,但其水量监测面临着流域复杂、水利工程影响等诸多挑战。为提高水量监测的精度与效率,提出一种耦合水动力模拟的多源数据嵌套式融合同化方法。首先利用人工实测数据构建基于机器学习LASSO模型的侧扫雷达精度提升方案,在此基础上构建河道水动力数值模拟模型,并利用提升后的侧扫雷达监测流速优化水动力模型参数,形成多层级多源数据的嵌套式融合同化,提高水量模拟精度的同时,将点观测数据扩展到全河道,扩展水量要素的获取范围,最后在澜沧江允景洪站进行应用验证。结果表明:基于机器学习LASSO模型的精度提升方案,使侧扫雷达在线监测系统的精度较常规方法提升22.93%;多层级多源数据的嵌套式融合同化模式有效提升了断面流量的模拟精度,验证期相关系数为0.935,并获取了建模河道内任意点的水位、流量、流速等水文要素数据。研究成果可为澜沧江水量监测提供技术支撑。 展开更多
关键词 多源数据 数据同化 水量监测 机器学习LASSO模型 水动力模型 侧扫雷达在线测流系统 澜沧江
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基于Landsat的淮河干流水质监测的可行性分析 被引量：2
8
作者 文广超 刘正疆 +2 位作者 谢洪波 张毅 张娟 《水资源与水工程学报》 CSCD 2020年第5期37-41,共5页
流域水体污染已成为影响岸边带经济社会发展的热点问题,明确流域水质变化趋势是实施水体污染控制和综合治理的前提。针对流域水质状况及其发展趋势的监测问题,以淮河干流为研究对象,在现有的流域水质监测手段的基础上,结合实测水质数据... 流域水体污染已成为影响岸边带经济社会发展的热点问题,明确流域水质变化趋势是实施水体污染控制和综合治理的前提。针对流域水质状况及其发展趋势的监测问题,以淮河干流为研究对象,在现有的流域水质监测手段的基础上,结合实测水质数据和同步Landsat数据,采用多元统计分析方法,建立了TM、OLI水质遥感监测模型,开展了2006-2017年淮河干流水体污染趋势分析。结果表明:TM、OLI水质综合污染指数遥感监测模型计算值与实测值之间绝对误差不超过0.17,相对误差不超过7.11%;模型计算的2006-2017年淮河干流各类污染水体面积占比变化情况与实际监测结果一致,模型可用于淮河干流水质动态监测中;将遥感影像数据与典型断面监测数据相结合,建立流域水质监测模型的思路是可行的。研究结果为大尺度流域水质动态监测和生态环境保护提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 LandSAT 水体污染 流域 水质监测 淮河干流
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基于事件驱动的太湖流域抗咸保供“四预”应用 被引量：2
9
作者 吴娟 林荷娟 薛涛 《人民长江》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
太湖流域2022年遭遇罕见的高温干旱,上海市陈行水库遭遇严重咸潮入侵威胁。利用太湖流域预报调度一体化平台,驱动流域一维河网与太湖二维湖流水量水质耦合模型与来水组成模型,实现了流域、区域、城镇不同空间尺度,江河湖库海多种要素,... 太湖流域2022年遭遇罕见的高温干旱,上海市陈行水库遭遇严重咸潮入侵威胁。利用太湖流域预报调度一体化平台,驱动流域一维河网与太湖二维湖流水量水质耦合模型与来水组成模型,实现了流域、区域、城镇不同空间尺度,江河湖库海多种要素,水闸、泵站等工程不同调度下的水位、流量、来水组成快速预测预报和一体化风险预警,并将成果应用于陈行水库应急补水线路规划工作中。应用结果表明:基于60多套从太湖流域河网向上海市陈行水库周边河网应急补水线路的预演方案,提出北一线、北二线、南线补水方案,其中北一线补水方案效率更高,与实际情况基本一致,解决了陈行水库仅能维持5 d的供水困难。研究成果可为强化流域与区域多目标统筹调度、全力保障流域供水安全提供参考。 展开更多
关键词 抗咸保供 预报调度一体化 水量水质耦合模型 来水组成模型 陈行水库 太湖流域
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基于网格化水质自动监测的平原河网区汛期水污染特征研究与成因解析 被引量：2
10
作者 薛芮芸 苏营营 +3 位作者 方鹿跃 陈小翠 张永明 刘锐 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第1期158-167,共10页
汛期污染是制约我国水环境质量改善的重要因素。基于26个水质自动监测站的数据,研究了太湖流域典型平原河网区城市平湖市的河网水质时空变化和汛期污染特征,通过相关性分析锁定重点控制区域,探究不同特征降雨对重点控制区域地表水水质影... 汛期污染是制约我国水环境质量改善的重要因素。基于26个水质自动监测站的数据,研究了太湖流域典型平原河网区城市平湖市的河网水质时空变化和汛期污染特征,通过相关性分析锁定重点控制区域,探究不同特征降雨对重点控制区域地表水水质影响,并使用绝对主成分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR)结合现场调研解析了重点控制区域汛期污染成因。结果表明:平湖市河网在汛期水质下降明显,东湖及其入/出湖河流水质综合污染指数比非汛期高出35.8%~67.9%,溶解氧和总磷(TP)是主要不达标因子。东湖入湖河流平湖塘中段是整个平湖河网汛期水污染控制核心区域,其氨氮和TP浓度受降雨影响大,水质下降后直接影响东湖水质(r=0.464,P<0.01),间接影响各出湖河流水质(r>0.445,P<0.01)。从降雨特征来看,场次降水量对平湖塘氨氮和TP影响最为显著(r>0.695,P<0.01),其次是降雨持续天数和降雨类型(r>0.514,P<0.05),而雨前干旱天数影响不显著(r<0.245)。污染成因解析表明,降雨时段平湖塘氨氮和TP浓度升高,主要与生活污水溢出(贡献率25.7%)、地表径流污染(贡献率24.9%)以及底泥或管网沉积物等未知污染因素(贡献率40.0%)有关,个别泵站设计规模偏小且科学调度不足,导致生活污水溢流排放是最主要的污染途径。研究结果对汛期河网水质提升的精准施策具有重要参考意义。 展开更多
关键词 平原河网 网格化 水质在线监测 汛期水污染 降雨特征 城市水环境治理
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南水北调工程水质安全保障工作实践与对策建议
11
作者 田巍 陈庆伟 +1 位作者 吴险峰 梁康 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第1期47-58,共12页
围绕水质监测、保护体系、风险防控、应急处置、科技支撑5个方面,综合分析南水北调一期工程通水10年来水质安全保障工作取得的实践经验。在现状基础上对当前水质安全保障工作面临的新挑战和新问题进行深入分析,并围绕提升水质水生态监... 围绕水质监测、保护体系、风险防控、应急处置、科技支撑5个方面,综合分析南水北调一期工程通水10年来水质安全保障工作取得的实践经验。在现状基础上对当前水质安全保障工作面临的新挑战和新问题进行深入分析,并围绕提升水质水生态监测监控能力、推进水质安全保障协同机制建设、加强沿线污染风险源动态管理、提升应急处置能力以及做好水质保护科技支撑提出相应的对策建议,可为保障南水北调及后续工程水质安全提供有益参考。 展开更多
关键词 南水北调工程 水质安全保障 水质监测 应急处置 污染防控
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基于云存储及Android的水产苗种培育水质监控系统设计 被引量：4
12
作者 刘艳 张伟 《渔业现代化》 2018年第1期56-62,共7页
针对水产苗种培育过程中人工观测水体环境存在不精确和不及时的问题,设计开发了基于物联网云存储及Android平台的水产苗种培育水质参数远程无线监控系统。前端传感器用于检测培育水质的各物理参数,通过WIFI无线网络将所获得的数据发送... 针对水产苗种培育过程中人工观测水体环境存在不精确和不及时的问题,设计开发了基于物联网云存储及Android平台的水产苗种培育水质参数远程无线监控系统。前端传感器用于检测培育水质的各物理参数,通过WIFI无线网络将所获得的数据发送至物联网云存储平台,然后通过手机客户端APP读取云存储平台上的数据并显示,供用户浏览查看,手机APP可对异常数据进行报警提示。用户可以通过手机客户端APP实现现场设备的手动远程控制,对超出阈值的参数,系统能够对现场相应设备进行自动控制。该系统中机智云的引入降低了物联网硬件的开发难度及成本,APP界面简洁、操作简单、成本低廉,还预留可扩展接口,为用户提供形象直观的实时数据监测平台。对该系统进行了水温、p H、溶氧和氨氮的采集和传输测试、也对现场设备进行了远程控制测试。测试结果显示该系统可以达到水产苗种培育水质参数监控要求。 展开更多
关键词 水产苗种培育 水质参数监控 andROID平台 云存储 WIFI模块
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基于MQTT协议的肥液参数远程监测系统设计与实现
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作者 陈金龙 卢闯 +1 位作者 任妮 戴秀 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第7期97-103,共7页
水肥一体化是实现节水节肥和减少生态污染的重要技术,其中肥液EC、pH值的精准检测和肥液参数的稳定远程传输是水肥一体化装备应用研究的重点。针对水肥一体机的肥液参数精准监测开展应用研究,综合兼顾电压检测的量程及分辨力,设计高精... 水肥一体化是实现节水节肥和减少生态污染的重要技术,其中肥液EC、pH值的精准检测和肥液参数的稳定远程传输是水肥一体化装备应用研究的重点。针对水肥一体机的肥液参数精准监测开展应用研究,综合兼顾电压检测的量程及分辨力,设计高精度电压检测电路,对肥液传感器输出原始信号进行转化、分压、跟随及滤波,经高精度电压检测电路后的EC、pH传感器信号,输入至控制器高速ADC模块进行双重ADC同步规则采样,将模拟信号转换为数字信号,实现对肥液EC、pH参数采样的时序同步。综合考虑信号滤波效果及实时响应速度,合理选取滤波器长度,对ADC采样结果的数字信号实行滑动平均滤波,以滤除周期性及高频性等随机干扰信号,确保ADC采样结果的准确性。高精度硬件电压检测电路和高效传感器数据检测算法的有效融合设计,能够使肥液传感器精准检测肥液EC、pH值。对计算出的肥液EC、pH值,经由JSON格式规格化后,由控制器通过RS232通信上传至4G DTU模块,并采用MQTT协议远程传输数据至云平台端,以提供有价值的决策参考。试验验证表明,设计的肥液参数精准监测系统,电压检测电路精度高,传感器数据检测算法高效灵活,电压采集综合平均相对误差为1.98‰,远程通信稳定可靠,数据流收发成功率为99.88%。 展开更多
关键词 水肥一体化 远程监测 肥液参数 双重ADC同步采样 数据滤波
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基于多源数据的小清河氮磷污染物入海通量估算
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作者 王方钰 娄琦 +1 位作者 崔晓莹 李正炎 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第S1期47-54,共8页
针对河流污染物通量监测中单个数据源无法获取完整通量或通量结果准确度不高的现实情况,本文提出一种基于多源数据的河流污染物入海通量估算方法,并利用示范河流小清河2018—2020年的氮磷污染物浓度及径流量监测数据进行实证分析与研究... 针对河流污染物通量监测中单个数据源无法获取完整通量或通量结果准确度不高的现实情况,本文提出一种基于多源数据的河流污染物入海通量估算方法,并利用示范河流小清河2018—2020年的氮磷污染物浓度及径流量监测数据进行实证分析与研究。基于小清河入海断面的监测数据,利用Monte Carlo抽样模拟和LOADEST模型分别估算自动监测和人工监测水质数据条件下小清河入海的总氮(TN)、总磷(TP)污染物月通量及上下限值,选取其中可利用月通量值进行比对和整合后,得到基于多源数据的小清河氮磷污染物入海年通量及波动范围。结果表明:多源数据的应用有效弥补了单一数据源估算污染物通量的不足,实现污染物入海年通量估算的同时提升了估算结果的准确度,小清河氮磷污染物入海年通量估算误差整体在25%以内;研究期间TN入海通量总体呈现先上升后下降的趋势,TP总体呈现下降趋势。该研究结果可为准确获取河流污染物入海通量值,实施流域氮磷污染物总量控制提供科学依据。 展开更多
关键词 多源数据 水质监测 小清河 入海通量 误差分析
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海上平台生产水水质多参数在线监测系统
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作者 吴绍伟 南源 +3 位作者 劳文韬 卢辰 张耀元 董浩 《化工环保》 北大核心 2025年第1期141-147,共7页
从海上平台对水质监测的实际需求出发,结合海上平台作业环境,自主研发了一套耐腐蚀、集成度高、具备自动清洗功能的海上平台生产水水质多参数在线监测系统DC-01。30 d的连续监测试验结果表明,该系统运行稳定,可准确测定水质6项参数。DC... 从海上平台对水质监测的实际需求出发,结合海上平台作业环境,自主研发了一套耐腐蚀、集成度高、具备自动清洗功能的海上平台生产水水质多参数在线监测系统DC-01。30 d的连续监测试验结果表明,该系统运行稳定,可准确测定水质6项参数。DC-01与标准方法(《油田水分析方法》(SY/T 5523—2016))对水中油、悬浮物、溶解氧、总铁、硫化物和pH测定结果的相关系数分别为0.996、0.997、0.965、0.999、0.999和0.963,相对误差在±10%以内。该监测系统大幅缩短了水质分析时间,具有测量精度高、检测效率高、可实时上传监测数据等优点,同时自动清洗功能保证了系统的长期稳定运行,可满足监测海域使用要求。 展开更多
关键词 水质多参数在线监测 海上平台 石油开采 自动清洗
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2017—2021年东平湖水质变化及评价 被引量：1
16
作者 李壮 张金路 +5 位作者 巩俊霞 王志忠 张明磊 陈秀丽 许国晶 杜兴华 《安徽农业科学》 2025年第4期53-56,70,共5页
于2017—2021年对东平湖水域开展每年5月、8月的连续监测,分析高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总氮、总磷、氨氮等水质指标的变化,按地表水环境质量标准进行单因子评价,选择水质综合污染指数法和综合水质标识指数法进行综合评价,按照湖泊营养... 于2017—2021年对东平湖水域开展每年5月、8月的连续监测,分析高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总氮、总磷、氨氮等水质指标的变化,按地表水环境质量标准进行单因子评价,选择水质综合污染指数法和综合水质标识指数法进行综合评价,按照湖泊营养状态指数进行营养状况评价,并对季节差异和年度变化进行分析。结果表明:东平湖COD_(Mn)、总氮水平较高,超标率较高,是主要超标因子;总磷、氨氮水平较低,达标情况良好。从湖泊营养状态指数来看,大多采样时间水体处于轻度富营养化水平,5月低于8月。综合来看,水质季节差异明显,春季普遍优于夏季,且年度波动明显,整体来看,水质有波动向好趋势,仅2018年春季水质为Ⅳ类,其余时间均稳定在Ⅲ类及以上水平。 展开更多
关键词 水质监测 水质综合评价 营养状况 季节变化 年度变化 东平湖
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基于水质水量耦合模型的南涑河水资源调度模拟分析
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作者 侯祥东 赵香玲 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第6期29-35,共7页
南涑河是淮河流域一条重要的城市河流,对其开展水质水量研究并通过合理调度改善水环境,对保障水生态环境健康、提高当地人民群众幸福指数具有重要意义。选取南涑河流域为研究区域,以主要污染物COD、NH_(3)-N为水环境评价指标,基于MIKE1... 南涑河是淮河流域一条重要的城市河流,对其开展水质水量研究并通过合理调度改善水环境,对保障水生态环境健康、提高当地人民群众幸福指数具有重要意义。选取南涑河流域为研究区域,以主要污染物COD、NH_(3)-N为水环境评价指标,基于MIKE11软件构建一维水质水量耦合模型,分析汛期、非汛期水环境容量的动态变化及不同调度方案下南涑河的水质变化,寻找最佳调度方案。结果表明:南涑河的主要污染物COD、NH_(3)-N浓度在Ⅰ—Ⅴ类之间波动,汛期水质发生显著恶化,COD、NH_(3)-N的水环境容量在汛期达到峰值。基于控制支流污水汇入和增大干流流量的水质改善方法共提出7种调度方案。对比发现藕蒲沟支流汇入是干流水质恶化的主要原因,因此,推荐改善水质的最佳调度方案为增大干流流量并关闭藕蒲沟支流的闸阀,阻止污染物汇入干流。构建的一维水质水量耦合模型符合南涑河的实际情况,能够用于南涑河水环境研究,提出的调度方案可切实有效改善南涑河水质,保障水生态环境健康。 展开更多
关键词 水资源调度 水质水量耦合模型 MIKE11 水环境容量 生态调度 南涑河
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新型调水工程水质在线监测与智能预警系统研究
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作者 张棋 杨波 韩镇远 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期473-478,共6页
优质的水资源对调水工程的发展至关重要,有效的水质监测及预警有助于持续改善水质环境。为提升水资源质量水平,针对新型调水工程的水质在线监测与智能预警系统展开研究。构建水质监测模型整体框架,通过对水质数据的处理,定义具体的监测... 优质的水资源对调水工程的发展至关重要,有效的水质监测及预警有助于持续改善水质环境。为提升水资源质量水平,针对新型调水工程的水质在线监测与智能预警系统展开研究。构建水质监测模型整体框架,通过对水质数据的处理,定义具体的监测模型评价指标,完成调水工程水质监测模型的搭建。在此基础上,设置温度传感器、pH传感器、TDS传感器与ORP传感器,并调试其运行功能,实现水质在线监测与智能预警系统的设计。试验结果表明,应用上述系统可以根据水体温度、氧化还原能力、溶解性固体质量及pH值的异常情况完成对调水工程水质情况的监测与预警,可以为持续改善水质环境提供参考。 展开更多
关键词 调水工程 水质监测 智能预警 水体温度 PH值
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新质生产力与水土保持监测融合在江玉高速中的应用
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作者 岳焕丽 邓肯 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期187-193,共7页
近年来,水土保持高质量发展提出新的时代要求。有的水土保持监测技术服务单位,还存在监测手段不丰富、监测信息化水平不高、监测效率低等问题。在水土保持加强监管的大背景下,应积极运用新质生产力与传统水土保持监测业务融合,提升监测... 近年来,水土保持高质量发展提出新的时代要求。有的水土保持监测技术服务单位,还存在监测手段不丰富、监测信息化水平不高、监测效率低等问题。在水土保持加强监管的大背景下,应积极运用新质生产力与传统水土保持监测业务融合,提升监测手段,提高监测水平。铜仁市江口至玉屏高速公路工程水土保持监测过程中构建遥感技术、无人机监测、视频监控、地面监测、大数据平台等多方法及多维度的监测体系。该监测体系发挥遥感影像的范围广、历史可追溯,无人机技术的精准化识别、视频监管的实时性、地面监测的直观性,大数据平台分析、预警功能等多种技术手段的各自优势,形成“组合拳”式监测体系,提高了监测数据的准确性和科学性。通过对比分析遥感技术和无人机监测的精度,验证数据准确性。结果表明,遥感监测及无人机监测精度均达到95%以上,满足《生产建设项目水土保持监测规程(试行)》的要求。 展开更多
关键词 新质生产力 科技创新 水土保持监测 遥感技术 无人机航拍 视频监控 大数据
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贝类净化暂养水质监控系统设计
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作者 潘澜澜 陈开瑞 +5 位作者 余瀚坤 周阳涛 刘洪源 郑雨 付新元 张国琛 《大连海洋大学学报》 北大核心 2025年第3期510-518,共9页
为研究贝类净化暂养中水质变化大及增氧系统滞后性高所导致的增氧不及时等问题,设计并实现了一种基于NB-IoT物联网通信技术的贝类净化暂养水质监控系统,通过多点传感器布局,实时监测温度、pH值、浑浊度和溶解氧等水质参数,采用并结合粒... 为研究贝类净化暂养中水质变化大及增氧系统滞后性高所导致的增氧不及时等问题,设计并实现了一种基于NB-IoT物联网通信技术的贝类净化暂养水质监控系统,通过多点传感器布局,实时监测温度、pH值、浑浊度和溶解氧等水质参数,采用并结合粒子群优化算法(PSO)优化了BP神经网络和PID控制器,建立了溶解氧预测和增氧机控制模型。系统采用STM32单片机作为主控单元集成水质监测传感器,实现了数据的采集与传输,利用NB-IoT模组与阿里云平台进行远程通信和数据存储。仿真结果表明:基于PSO-BP神经网络的溶解氧预测模型具有较高的预测精度,PSO-PID控制器在增氧机调控方面表现出更好的稳定性和快速响应能力。研究表明,本系统各传感器采集精度平均误差均小于5%,具备较高的传感器数据采集精度,实现了贝类净化暂养水质的全过程、全方位数据监控,满足了贝类净化暂养水质监控需求。 展开更多
关键词 贝类净化 贝类暂养 水质监测系统 溶解氧预测 PID控制
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