长江水质的评价和预测数据处理.doc

长江水质的评价和预测数据处理田烨20111349马曼苏尔20111352孙坤元20111348一、1)构建n个观测站的m个评价指标的判断矩阵R=( )ij mnx(i=1,2…n,j=1,2…m)2)将判断矩阵R归一化处理,得到cij矩阵minmax minijijx xcx x???11( ln )lnnj ij ijiH f fn????(i=1,2,3…n,j=1,2,…m)在上式中,有11(1 )ijijnijicfc?????计算评价指标的熵权矩阵公式W:1( )j mW???其中矩阵元素的计算公式为11jjmjjHm H??????,且满足11mjj????相对差ijd:33ij ijij ijd x Id I x? ????? ???对相对差的求和:1nj ijiD d???1mj jjQ D????定义衡量标准sQ:j jS j j( )Q n2??? ?? ? ??? ?? ?ⅠⅡⅡ定义程度系数:11( )kq sqkq sqQ QeQ Q???????e表示水质某时期内长江总体污染的程度;k表示要调查的月份数(本题k=28);qQ表示第q个月的综合评测指数;处理数据可得下图:,,;纵坐标代表Q值;直线是sQ值二、建立目标函数为:? ???*( 1)in in i nm M M?? ?(i=1,2;n=1,2,3…7)其中inm为n观测站污染源的排污量;inM为n观测站观测到的i污染物的质量;*( 1)i nM?为来自n观测站上一个观测站的排污量。对于长江干流上的七个主要观测站:攀枝花、重庆、宜昌、岳阳、九江、安庆、南京,可分别称其为1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A。对于攀枝花至重庆、重庆至宜昌、宜昌至岳阳、岳阳至九江、九江至安庆、安庆至南京的长江干流流域段,可分别定义为:1S、2S、3S、4S、5S、6S。污染物的浓度为:( ) /( )k t x k x vic x c e c e? ? ??? ? ??其中c为上游起点的污染物浓度;k为污染物的降解系数;x为两站点间的距离;v为该河段的平均流速。由质量与浓度、体积的关系式:m cV?,可得下游x处的污染物质量:/( ) ( )k x vm x c x V c V e? ?? ????质量变为:* /( 1) ( 1)k x vi n i nM M e? ?? ?? ?其中x为两观测站的距离,v为该河段的流速。污染物质量in in nM c V? ?其中inc为n站点i污染物的浓度,nV为观测站的水流量。本地区的污染物源产量为:/ /*( 1) ( 1) ( 1) 1n nk x v k x vin in i n in i n in n i n nm M M M M e c V c V e? ? ??? ? ??? ?????????其中nv为两站点之间的平均距离;式中i=1,2;n=1,2,3…,7。长江干流的江水做匀加速运动(a≤0或a≥0)。定义1S、2S、3S、4S、5S、6S这6段干流流域段的平均流速矩阵'ijV(13 6)?如下:( 1)'2ij i jijV VV?????j 1,? i=