基于Box-Jenkins方法的黄河水质时间序列分析与预测.pdf

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1、农业环境科学学报201l，30(9)：1888一1895JolImalofAgm—EnvifonmemScie册e基于Box—Jenkins方法的黄河水质时间序列分析与预测孙国红1，沈跃2，徐应明2，时桂玲3，胡晶3(1．天津农学院基础科学系，天津300381；2．农业部环境保护科研监测所污染防治研究室，天津300191；3．南开大学数学科学学院，天津300071)摘要：采用基于Box-Jenkins方法的时间序列分析技术，对黄河J=游甘肃兰州段、中游吴堡和下游山东利津段的水质进行了趋势分析和预测。选取对水质产生影响较大的两个污染因子化学需氧量(c0D№)和溶解氧(DO)19

2、9仁2003连续10a的月平均水质监测数据，借助Matlab和sAS统计软件．建立了ARIMA模型和乘积季节时间序列模型，并分析了这两个污染因子随时间推移的变化规律。结果表明：ARIMA模型和乘积季节模型能够用于短期水质预测，并且预测效果较好。黄河流域从上游到下游水质总体状况呈逐渐下降趋势。上游水质一般为Ⅱ和Ⅲ类，而中游和下游水质基本为Ⅳ、V和超V类。关键词：Box-Jenkins方法；时间序列分析；乘积季节模型；水质预测；黄河流域中图分类号：X1l文献标志码：A文章编号：1672—2043(2011)09—1888-08TimeSeri鲻A腑lysisandForec鼬tM

3、odelforWaterQ嘲ⅡtyofYeHow础verBa∞d蛐B假_Jen鼬璐MethodsuNGuo—hon91，sHENYue2，xuYing—min酿sHIGui—lin矿，HuJin矿(1．DepanmentofB觞icScienee，TianjinAgIicuhuralUniversity，Tianjin30038l，China；2．DepartmentofP01lutionCon缸．0l，I璐titIlteofAgro—environmentalProtection，Minis町0fA酊cultu陀，Tianjin30019l，China；3．School“M

4、砒hematicalScie肿es，N明kaiUnive侣ity，Tianjin30007l，Chi眦)Abstmct：Waterp0Uutionh鹪deteriomtedtllewaterqu蛐tit)，avaikIble．Based∞them∞itordataofwaterqtlal时duriIlg1辨2003，tllep陀sentp印eranalyzed柚dforec鹊tedthewat盯qIlalilyinLanzllou，wub∞粕d岣inhydrologic(a1)stati佣ofYellowRiverby印plyingthetime8erie8analy8ist

5、echnologyb躺edonBox-Jenki璐method．r11ledaily啪nitoriIIg‰ofdis∞lvedoxygen(DO)andchemicaloxygende一脚nd(COD№)were8electedforinvestigatingthe8patialandtempo嘲variability柚dforpmvidingimpo咖twaterqIlal畸iIlfon舱ti∞∞p0Uuti伽pmblemintlleYellowRiverregion．WithtlleMadab粕dSAS∞胁are，using1994to2003waterqlIal姆mon

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7、ling他sultsshowedthattIle啪terqualityofYeUowRiverbelongedtocI鹊8ⅡandⅢinNin群iaandIanzIlousection，蚰dcl鹪sⅣ锄dVinmeWub∞to删in∞ction．Keywords：Box—Jenkinsmethod；timeseriesanaIysis；multipiicative眈asonalmodel；waterqualitypr；ediction；Ye玎owRiver河流、水库水质状况的变化过程不但受降水、径流、温