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原文传递一种季节性河流的水质评价方法

专利名称：	一种季节性河流的水质评价方法
摘要：	本发明公开了一种季节性河流的水质评价方法，首先测定地表水的流量和水质指标，并归类为数据集；然后测定的流量划分各地区丰、枯水期；再根据所划分的丰、枯水期，将水质指标的各参数进行方差分析，筛选出影响丰、枯水期有差异性的主控因子，将筛选出的主控因子作为评价河流水质的主要指标；基于筛选出的主要指标计算其标准归一化值，并根据参数的标准归一化值结合熵值法计算指标权重；基于主要指标和权重采用湖泊河流生态系统健康综合指数对北方河流水质进行健康转态划评估，本发明适用于季节性河流的水质评价，计算快速准确，为进一步推进季节性河流水质现状研究和理论体系提供科学参考。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	湖北工业大学
发明人：	张佳磊;翁传松;刘德富;陈佳俊;汪业稳;沈旭舟;龚川;王勇;韩汉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910593569.6
公开号：	CN110286204A
代理机构：	武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	杨宏伟
分类号：	G01N33/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	430068 湖北省武汉市武昌区南湖李家墩1村1号
主权项：	1.一种季节性河流的水质评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、测定地表水的流量和水质指标，并归类为数据集；步骤2、根基于步骤1中测定的流量划分各地区丰、枯水期；步骤3、根据步骤2中所划分的丰、枯水期，将水质指标的各参数进行方差分析，筛选出影响丰、枯水期有差异性的主控因子，将筛选出的主控因子作为评价河流水质的主要指标；步骤4、基于步骤3筛选出的主要指标计算其标准归一化值，并根据参数的标准归一化值结合熵值法计算指标权重；步骤5、基于步骤3中主要指标和权重采用湖泊河流生态系统健康综合指数对北方河流水质进行健康转态划评估，湖泊河流生态系统健康综合指数公式如下：上式中，EHCI表示湖泊河流生态系统健康综合指数，其值的大小在0～1之间；Wi表示主要指标在综合评估指标体系中的权重值，其值的大小在0～1之间；Bi为主要指标的标准归一化值，其值的大小在0～1之间；m为主要指标个数。 2.如权利要求1所述的水质评价方法，其特征在于：所述水质指标包括水温、PH值、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、挥发酚、氰化物、总砷、总汞、总铅、总镉、六价铬、硒、阴离子表面活性剂、电导率、石油类、铜、锌、总氮、总磷、化学需氧量、氟化物、粪大肠菌群和硫化物。 3.如权利要求2所述的水质评价方法，其特征在于：所述步骤2中，根据河流典型断面及水文资料采用各月径流量占年度总径流量的比例来表示各断面天然径流时间变化，并以此来划分各地区丰、枯水期。 4.如权利要求3所述的水质评价方法，其特征在于：所述步骤4中，权重计算公式如下：上式中：Wi表示主要评估指标在综合评估指标体系中的权重值，其值的大小在0～1之间；Hi表示主要评估指标的熵值，其值的大小在0～1之间；n表示河流典型断面的数量；m表示主要评估指标个数；bij表示归一化矩阵B中的元素，当bij＝0，为使lnfij有意义，使bij＝1+bij，j为归一化矩阵中的编号，1≤j≤m。 5.如权利要求4所述的水质评价方法，其特征在于：所述步骤3中，筛选出评价河流水质的主要指标包括溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、电导率、总磷和粪大肠菌群。 6.如权利要求1至5任意一项所述的水质评价方法，其特征在于：所述步骤5中，根据湖泊河流生态系统健康综合指数将水质分为五类，具体如下： 80％≤EHCL≤100％属于Ⅰ类水质；80％＜EHCL≤60％属于Ⅱ类水质；60％＜EHCL≤40％属于Ⅲ类水质；40％＜EHCL≤20％属于Ⅳ类水质；20％＜EHCL≤0属于Ⅴ类水质。 7.如权利要求1至5任意一项所述的水质评价方法，其特征在于：所述步骤4中，主要指标的归一化值计算方法如下：步骤4.1、构建评估指标体系矩阵Xn×m，n表示河流典型断面的数量，m表示筛选出的主要评估指标个数，矩阵Xn×m元素记为xij；步骤4.2、将矩阵Xn×m归一化处理，得到归一化矩阵Bn×m，矩阵B中元素记为bij，计算公式为：越大越优型：bij＝(xij-xmin)/(xmax-xmin) 越小越优型：bij＝(xmax-xij)/(xmax-xmin) 上式中，xmax，xmin为同一指标下不同样本中最大值者或最小值。
所属类别：	发明专利