基于数值模拟的负荷削减–水体水质响应的非线性强度指标

苏晗^1,2, 邹锐², 梁中耀², 叶瑞³, 王志芸⁴, 刘永^5,?

1. Multidisciplinary Water Management Group, Faculty of Engineering Technology, University of Twente, Enschede 7500AE2. 锐思计算智能实验室, 北京英特利为环境科技有限公司, 北京 1000853. 南京智水环境科技有限公司, 南京 2100124. 云南省生态环境科学研究院, 昆明 6500345. 北京大学环境科学与工程学院, 国家环境保护河流全物质通量重点实验室, 北京 100871

收稿日期:2022-07-11修回日期:2022-09-05出版日期:2023-07-20发布日期:2023-07-20
通讯作者:刘永, E-mail: yongliu(at)pku.edu.cn

基金资助:国家自然科学基金(51721006, 42142047)和云南省高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室开放基金(2016PL03)资助

Nonlinearity Strength Indicators for Numerical SimulationBased Load Reduction-Water Quality Responses

SU Han^1,2, ZOU Rui², LIANG Zhongyao², YE Rui³, WANG Zhiyun⁴, LIU Yong^5,?

1. Multidisciplinary Water Management group, Faculty of Engineering Technology, University of Twente, Enschede 7500AE2. Rays Computational Intelligence Lab, Beijing Inteliway Environmental Co. Ltd., Beijing 1000853. Nanjing Smart Water Co. Ltd., Nanjing 2100124. Yunnan Research Academy of Eco-environmental Sciences, Kunming 6500345. State Environmental Protection Key Laboratory of All Materials Flux in Rivers, College of Environmental Science and Engineering, Peking University, Beijing 100871

Received:2022-07-11Revised:2022-09-05Online:2023-07-20Published:2023-07-20
Contact:LIU Yong, E-mail: yongliu(at)pku.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 基于现有研究中典型的水质响应非线性行为, 定义基于交叉样本熵、傅里叶变化、乱序计数和调整R²的4种负荷削减–水质响应非线性强度指标。在典型水质响应样本的基础上进行指标的计算和比选, 为基于数值模拟的水质管理提供可参考的非线性强度衡量指标和非线性判断依据。研究结果表明, 4种水质响应非线性强度指标虽然有一定的重叠, 但不可以互相替代, 它们分别指示季节差异、峰值变化、短期水质恶化以及水质均值变化等不同类型的非线性行为。结合计算结果, 给出使用4种非线性指标判断非线性行为的方法, 并讨论非线性定义的局限性以及所提指标的应用前景。研究结果有助于进一步区分和认识水体水质响应不同类型的非线性行为, 以便针对非线性水质响应行为的特定类型进行分析。

引用本文

苏晗, 邹锐, 梁中耀, 叶瑞, 王志芸, 刘永. 基于数值模拟的负荷削减–水体水质响应的非线性强度指标[J]. 北京大学学报自然科学版, 2023, 59(4): 695-703.
SU Han, ZOU Rui, LIANG Zhongyao, YE Rui, WANG Zhiyun, LIU Yong. Nonlinearity Strength Indicators for Numerical SimulationBased Load Reduction-Water Quality Responses[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2023, 59(4): 695-703.





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