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第1篇 数据处理与预报2

第1章 数据处理与预报方程2

1.1 数据的基本特征数3

1.2 数据子样与总体基本特征数预报软件［RM1_特征数预报］4

1.3 插值预报方程8

1.3.1 通过两个监测点的插值公式9

1.3.2 通过3个监测点的插值公式9

1.3.3 通过n+1个监测点的插值公式11

1.4 回归预报方程［RM1A_回归预报］软件12

1.4.1 n个监测点的回归公式12

1.4.2 n个监测点的回归公式实例14

1.4.3 回归预报方程软件［RM1A_回归预报］14

1.5 插值及回归预报软件RM215

1.5.1 ［RM2_插值及回归预报］功能15

1.5.2 软件输入输出及例题计算结果15

第2章 线性预报方程16

2.1 线性预报方程的建立16

2.1.1 计算原理16

2.1.2 计算相关系数R及剩余标准差S17

2.1.3 回归方程式Y=a+b·X的预报和控制问题19

2.2 线性预报方程实例20

2.2.1 环境气象实例20

2.2.2 环境噪声实例21

2.3 线性预报方程软件RM322

2.3.1 软件编制原理及功能22

2.3.2 软件运行步骤22

2.3.3 软件例题23

2.3.4 软件界面23

第3章 非线性预报方程25

3.1 非线性方程的建立25

3.1.1 非线性方程的建立方法25

3.1.2 非线性方程的建立方法例题25

3.1.3 非线性方程式常用图形26

3.1.4 非线性方程式线性化方法29

3.2 非线性预报方程实例30

3.2.1 实例1——环境水力学参数31

3.2.2 实例2——河道中生物降解污染物31

3.2.3 实例3——土壤中铝溶出量32

3.3 非线性预报方程软件RM433

3.3.1 软件编制原理及功能33

3.3.2 软件运行步骤34

3.3.3 软件例题34

3.3.4 软件界面34

第4章 大气NO2浓度预报36

4.1 大气NO2浓度预报方法36

4.1.1 环境污染物的多因素问题36

4.1.2 环境污染物多因素问题的计算方法36

4.2 大气NO2浓度预报实例38

4.2.1 大气中NO2浓度预报实例38

4.2.2 计算及结果38

4.3 大气NO2浓度预报相关分析39

4.3.1 多因素相关分析问题39

4.3.2 多因素相关分析计算方法40

4.3.3 多因素相关分析例题40

4.4 大气NO2浓度预报软件RM541

4.4.1 软件编制原理及功能41

4.4.2 软件运行步骤42

4.4.3 软件界面42

第5章 大气NO2浓度最优预报44

5.1 最优问题及计算方法44

5.1.1 控制与预报的最优方程44

5.1.2 多因素最优方程求法44

5.2 大气NO2浓度最优预报实例46

5.2.1 实例1——大气中NO2浓度预报46

5.2.2 实例2——大气中NO2浓度预报48

5.3 大气NO2浓度最优预报软件RM648

5.3.1 软件编制原理及功能48

5.3.2 软件运行步骤49

5.3.3 软件界面49

5.3.4 软件例题计算50

第6章 雾霾污染源识别51

6.1 雾霾污染源识别问题及解法51

6.1.1 雾霾污染源识别问题51

6.1.2 雾霾污染源识别因子分析解法52

6.2 雾霾与地面污染源识别实例58

6.2.1 实例1——北京某地区雾霾颗粒物污染源的识别58

6.2.2 实例2——美国波士顿地区雾霾颗粒物污染源识别68

6.2.3 实例3——（RM7软件例题1）70

6.3 雾霾污染源识别预报软件RM773

6.3.1 软件编制原理及功能73

6.3.2 软件运行步骤74

6.3.3 软件界面75

6.3.4 软件例题计算75

第7章 群分析预报76

7.1 监测数据群分析法76

7.1.1 原始数据的标准化及正规化77

7.1.2 计算分类尺度78

7.1.3 分类树形图的绘制84

7.2 群分析预报实例91

7.2.1 天津地区土壤环境中若干元素的群分析91

7.2.2 环境污染源因子的群分析92

7.3 群分析预报软件RM894

7.3.1 软件编制原理及功能94

7.3.2 软件运行步骤94

7.3.3 软件界面95

7.3.4 软件例题95

第8章 模糊聚类预报96

8.1 模糊聚类预报方法96

8.1.1 样品与聚类因子的确定97

8.1.2 对数据作归一化处理97

8.1.3 标定98

8.1.4 模糊等价关系矩阵100

8.1.5 分类——建立模糊动态聚类图100

8.1.6 进行环境评价101

8.2 模糊聚类预报举例101

8.3 模糊聚类预报软件RM9108

8.3.1 软件编制原理及功能108

8.3.2 软件运行步骤108

8.3.3 软件界面109

8.3.4 软件例题计算109

第9章 环境质量评价110

9.1 水质评价110

9.1.1 计算污染指数110

9.1.2 环境质量评价准则112

9.2 水质评价实例112

9.3 河流水质评价软件RM10115

9.3.1 软件编制原理及功能115

9.3.2 软件运行步骤115

9.3.3 软件界面116

9.3.4 软件例题计算116

第2篇 环境污染的控制与预报118

第10章 环境污染的控制与预报概要118

10.1 环境污染的控制与预报目的和任务118

10.1.1 环境污染控制与预报问题举例118

10.1.2 环境污染控制与预报的基本方法118

10.2 控制与预报基本方程及其解法120

10.2.1 控制与预报基本方程120

10.2.2 基本方程的简化120

10.2.3 模式方程的举例121

第11章 污染物迁移扩散预报方程124

11.1 水的迁移预报方程124

11.2 污染物的迁移预报方程125

11.2.1 污染物的一维迁移方程125

11.2.2 迁移方程最普遍的形式——三维方程127

第12章 污染物迁移预报方程的解算128

12.1 基本方程的解析解法128

12.1.1 稳态解128

12.1.2 特征线法解河流水质方程129

12.1.3 拉普拉斯（Laplace）变换法解迁移方程130

12.2 迁移方程的有限差分解法134

12.2.1 显式差分体系134

12.2.2 隐式及混合差分体系136

12.2.3 有限差分法数值性离散问题137

12.3 迁移方程的有限元解法138

12.3.1 有限元法的基本原理138

12.3.2 有限元法的解算公式141

12.3.3 有限元法解方程简例142

12.3.4 有限元法解河流迁移方程实例144

12.4 弥散系数K的测定方法148

12.5 水力学计算式149

第13章 河流污染的控制与预报150

13.1 河流污染迁移预报方程150

13.2 河流污染预报方程的参数估计生化需氧量BOD总量及其衰变系数估计软件RM11河流水质污染预报参数估计软件RM12154

13.2.1 生化需氧量BOD总量及其衰变系数的估计154

13.2.2 复氧系数K2的估计157

13.2.3 河流污染预报方程的参数估计157

13.3 河流溶解氧的控制与预报河流溶解氧的预报软件RM12A162

13.3.1 河流溶解氧模式162

13.3.2 河流溶解氧预报举例165

13.3.3 河流溶解氧的预报软件RM12A166

13.4 河流热污染的控制与预报170

13.4.1 河流热污染的控制与预报（一）——非线性模式河流热污染的控制与预报1软件RM13170

13.4.2 河流热污染的控制与预报（二）——线性模式河流热污染的控制与预报2软件RM14178

第14章 湖泊与水库污染的控制与预报183

14.1 湖泊与水库模式基本方程183

14.2 湖泊与水库生态模式184

14.2.1 单一组分的生态模式184

14.2.2 多组分的湖泊模式185

14.3 深湖与水库温度模式189

14.3.1 深湖与水库中的温度变化189

14.3.2 建立湖泊温度模式的主要假定190

14.3.3 深湖与水库的温度模式191

14.3.4 MIT水库模式的应用195

第15章 河口污染的控制与预报196

15.1 河口污染基本方程196

15.1.1 生化需氧量BOD方程196

15.1.2 氧亏方程197

15.2 河口污染非稳态方程197

15.3 河口污染一维稳态方程198

15.3.1 河口污染一维稳态方程198

15.3.2 河口污染一维稳态方程例题199

15.3.3 河口生化需氧量一维稳态方程软件RM19201

15.4 河口污染二维稳态方程203

15.4.1 河口污染二维稳态方程203

15.4.2 BOD的二维稳态方程例题204

15.4.3 河口生化需氧量二维稳态方程软件RM20209

第16章 地下水污染的控制与预报212

16.1 地下水污染的控制与预报目的和任务212

16.2 地下水污染的控制与预报模型213

16.2.1 区域地下水污染迁移方程213

16.2.2 迁移方程的解析解法214

16.3 地下水污染的控制与预报应用220

16.3.1 地下水污染的控制与预报例题220

16.3.2 地下水污染的控制与预报软件RM17221

第17章 大气污染的控制与预报225

17.1 箱型模式225

17.1.1 一维箱型模式225

17.1.2 二维箱型模式226

17.1.3 三维箱型模式228

17.2 高斯扩散模式228

17.2.1 大气污染物扩散的基本方程228

17.2.2 基本方程的解——高斯扩散模式230

17.3 大气稳定度236

17.3.1 帕斯奎尔分级法236

17.3.2 汤纳弥散等级划分法236

17.4 大气汞污染预报237

17.4.1 汉沽区汞污染预报范围及原则238

17.4.2 大气中汞扩散的数学模式239

17.4.3 数学模式的检验、汞污染预报241

17.4.4 大气中汞污染控制与预报软件RM15243

17.5 雾霾污染的控制与预报247

17.5.1 雾霾天气的形成247

17.5.2 雾霾污染的防治249

17.5.3 雾霾污染的控制与预报250

第3篇 环境治理系统分析260

第18章 环境治理系统分析预报260

18.1 环境治理系统分析方法260

18.2 环境治理系统分析举例261

18.2.1 排污收费与企业管理的系统分析例题261

18.2.2 大气污染防治的系统分析例题263

18.3 河流污染防治规划系统分析265

18.3.1 河流污染防治规划系统分析方法265

18.3.2 河流污染防治规划举例269

18.4 河口污染防治规划系统分析272

18.4.1 河口数学模式272

18.4.2 治理规划的制订277

18.5 环境治理系统分析预报软件RM16281

18.5.1 软件编制原理及功能281

18.5.2 软件运行步骤281

18.5.3 软件界面281

18.5.4 软件例题计算282

第19章 大气温室效应系统分析预报283

19.1 大气温室效应系统分析283

19.2 大气温室效应动态模式283

19.2.1 碳、氮元素生态模型的建立283

19.2.2 碳、氮元素生态模式284

19.3 大气温室效应动态模式解算290

19.3.1 模式的基本解法290

19.3.2 温室效应动态模式验证290

19.3.3 模式方程的参数估计291

19.4 大气温室效应控制与预报结果讨论293

附录295

参考文献299