湖库藻类水华形成机理建模与预测方法研究

项目名称： 湖库藻类水华形成机理建模与预测方法研究

项目编号： No.51179002

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 水利科学与海洋工程学科

项目作者： 王小艺

作者单位： 北京工商大学

项目金额： 59万元

中文摘要： 针对传统数学建模方法难以准确反映藻类水华形成过程中存在的非线性、不确定性及动态性等特征，本项目结合化工实验、人工智能及数学建模方法，研究湖库藻类水华的形成机理与预测问题。内容包括：采用正交试验结合粗糙集理论研究引起藻类水华形成的关键因素，为藻类水华形成机理与预测研究提供所需参量；将Petri网与模糊数学、神经网络结合，构建湖库藻类水华形成过程仿真模型，反映各关键因素在藻类水华形成中的作用机理；在此基础上，研究藻类水华形成过程中藻类生长机理模型，采用进化算法对数学机理模型参数进行优化率定，以揭示藻类的增长变化规律；同时研究藻类水华的预测方法，在初步建立灰色预测模型基础上，通过设计神经网络的结构及算法实现对预测模型残差的非线性补偿，提高藻类水华的预测精度。本项目属于交叉学科的研究课题，该研究成果将为解决湖库藻类水华形成机理与预测问题提供新的思路，为有效防御与控制湖库藻类水华提供重要参考依据。

中文关键词： 湖库藻类水华；形成机理；蓝藻水华预测；治理决策；

英文摘要：

英文关键词： Algal bloom in lakes and reservoirs；Formation mechanism；Cyanobacteria bloom prediction；Governance decision；