[發明專利]一種水環境承載力預警指標閾值及分級標準確定方法

在審

• 申請號: 202011141311.1
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112183887A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 鄭明霞;向維;徐紅燈;張琪;蘇婧;楊延梅;陳文婷;傅雪梅;孫源媛
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京東和長優知識產權代理事務所(普通合伙) 11564
• 代理人: 周捷;吳強

一種流域水環境承載力預警指標的閾值及分級標準確定方法，包括以下步驟：(1)構建流域水環境承載力預警指標體系；(2)根據預警指標的歷史數據集獲取分布函數，結合控制圖方法劃分控制界限；(3)收集確定國際、國內及流域地方標準規劃等預警指標限值；(4)建立綜合統計分析控制圖方法及標準規范相結合的指標閾值與分級標準；據此進行流域水環境承載力預警指標閾值區間確定及預警等級劃分。本發明以定量與定性相結合的原則，構建了一套具有普適性、可在不同行業運用的指標閾值及分級標準確定方法。

技術領域

本發明屬于數據處理技術領域和指標分析技術領域，具體涉及一種水環境承載力預警指標閾值及分級標準確定方法。

背景技術

隨著經濟的發展，數據分析和數據處理等數理統計技術已逐步應用于各行各業。數據量大與指標數據性質不同等問題，都可以利用數理統計分析的方法進行處理。

我國是一個水資源分布不均且水資源量嚴重短缺的國家，同時水體受污染的情況也很突出，使得流域的發展與自然生態的矛盾日益突出。尤其是流域的水環境承載狀態與社會經濟發展和自然環境都有密切聯系。對于流域能夠承載的最大水資源開發利用程度、最大污染負荷等，是評價一個地區水環境承載力的關鍵指標。而要評估流域當前以及未來的人口、經濟以及污染物排放等指標狀態是否恰當，則需要對水環境承載力進行準確的監測預警。但是現有技術中缺乏利用數據分析與流域發展規劃相結合的方法來實現預警指標閾值確定的方式。

發明內容

本發明的目是提供一種水環境承載力預警指標閾值及分級標準確定方法，能夠通過數理統計分析與當地標準規范相結合的方式更為準確的對各項指標的閾值區間進行劃定，以使研究結果更為精準。

為實現上述目的，本發明提供的水環境承載力預警指標閾值及分級標準確定方法，具體包括：

(1)構建流域水環境承載力預警指標體系

從流域水環境功能和區域發展的角度出發，構建多目標多層次的流域水環境承載力預警指標體系；

(2)根據預警指標的歷史數據集獲取分布函數，結合控制圖方法劃分控制界限；

根據預警指標的歷史數據集進行統計分析，確定歷史數據集所屬的概率分布并進行函數擬合，結合控制圖方法劃分預警指標均值與上下控制界限；

(3)收集確定國際、國內及流域地方標準、規劃的預警指標限值；

根據國際、國內公認的一些指標值，同時結合流域當地標準與發展規劃的目標值，確定預警指標的限值；

(4)建立綜合統計分析方法及標準規范相結合的指標閾值區間劃定標準；

結合步驟(2)所述的統計分析方法與步驟(3)所述的標準規劃方法，從定量和定性的角度建立預警指標閾值及分級標準。

所述的方法，其中，所述預警指標體系中的預警指標是選取結合流域水環境功能要求和流域區域經濟社會發展規劃等方面的影響，綜合選取包含人口經濟、水資源、水環境與水生態四部分的指標，構建流域水環境承載力預警指標體系。

所述的方法，其中，所述統計分析結合控制圖方法劃分預警指標均值與上下控制界限，是根據指標歷史數據集進行統計分析。

所述的方法，其中，所述統計分析為根據歷史數據集進行曲線擬合，得到相應的分布函數，根據分布函數進行短期預測，結合歷史數據和預測數據，采用控制圖方法劃分上下控制界限。

所述的方法，其中，所述控制圖方法劃分上下控制界限時根據樣本的均值μ和標準差σ兩個參數來決定，指標值應以99.73％的概率落在μ±3σ范圍之內，以此作為指標上下控制限。

所述的方法，其中，所述標準規劃確定指標限值，該方法為根據國際、國內公認的一些指標值，同時結合流域當地標準與發展規劃的目標值，確定預警指標的基準限值。