本文關鍵詞： 藍藻 時變系統(tǒng) 水華 非線性動力學 預測 模型　出處：《化工學報》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為解決現(xiàn)有藍藻生長動力學模型難以有效描述實際水體中藍藻生長時變系統(tǒng)的非線性動力學特性,導致水華預測準確性不高的問題,構建藍藻攝食和營養(yǎng)鹽循環(huán)模型,并考慮水溫、光照等主要影響因素隨時間變化對藍藻生長的影響,進一步建立藍藻生長時變系統(tǒng)非線性動力學模型,對其常值參數(shù)采用遺傳算法與數(shù)值算法結合的方法進行優(yōu)化率定,對其時變參數(shù)采用多元時序方法進行建模預測,根據(jù)分岔理論及時變系統(tǒng)理論分析水華暴發(fā)行為的非線性動力學機理,實現(xiàn)對藍藻生長時變系統(tǒng)的水華預測。通過太湖流域監(jiān)測實例表明,與現(xiàn)有研究相比,引入時變參數(shù)的藍藻生長動力學模型更能反映藍藻生長時變系統(tǒng)下水華暴發(fā)行為的非線性動力學特性,其水華預測結果更為準確。
[Abstract]:In order to solve the problem that it is difficult to describe the nonlinear dynamic characteristics of cyanobacteria growth time-varying system in real water effectively by the existing cyanobacteria growth dynamics model, the accuracy of Shui Hua prediction is not high. The feeding and nutrient cycle model of cyanobacteria was established, and the nonlinear dynamic model of cyanobacteria growth time varying system was established considering the influence of water temperature and light on cyanobacteria growth over time. The constant parameters are optimized by the combination of genetic algorithm and numerical algorithm, and the time-varying parameters are modeled and predicted by multivariate time series method. According to bifurcation theory and time-varying system theory, the nonlinear dynamic mechanism of Shui Hua's outbreak behavior was analyzed, and then the forecast of Shui Hua for cyanobacteria growth time-varying system was realized. The example of Taihu Lake basin monitoring showed that compared with the existing research. The dynamic model of cyanobacteria growth with time-varying parameters can better reflect the nonlinear dynamic characteristics of Shui Hua's outbreak behavior under the time-varying system of cyanobacteria growth.
【作者單位】： 北京工商大學計算機與信息工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51179002) 北京市市屬高校創(chuàng)新能力提升計劃項目(PXM2014_014213_000033) 北京市教委科技計劃重點項目(KZ201510011011);北京市教委科技計劃一般項目(SQKM201610011009)~~
【分類號】：X52
【正文快照】： Development Plans(SQKM201610011009).引言由于我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程快速推進,導致河湖水體富營養(yǎng)化程度日益嚴重,帶來的一個突出的問題是藍藻水華的暴發(fā)[1]。大規(guī)模的藍藻水華降低了水資源利用效能,引起嚴重的生態(tài)破壞及巨大的經(jīng)濟損失,給公眾健康帶來極大隱患[2-4],已經(jīng)

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本文編號：1459233