【摘 要】
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近年来,国家高度重视长江流域的生态环境保护与经济可持续发展,为处理好环境保护与经济发展两者的关系,提出了以保护生态环境为前提的“共抓大保护,不搞大开发”的发展原则。水资源作为生态环境概念中的核心要素,更需要得到大力保护。巢湖作为中国第五大淡水湖泊,是安徽省的重要水源地之一。巢湖有着丰富的水资源、渔业资源和航运资源,地位十分重要。2010年前后,巢湖环境问题日益突出,蓝藻、浮萍、水葫芦等水生植物不受
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近年来,国家高度重视长江流域的生态环境保护与经济可持续发展,为处理好环境保护与经济发展两者的关系,提出了以保护生态环境为前提的“共抓大保护,不搞大开发”的发展原则。水资源作为生态环境概念中的核心要素,更需要得到大力保护。巢湖作为中国第五大淡水湖泊,是安徽省的重要水源地之一。巢湖有着丰富的水资源、渔业资源和航运资源,地位十分重要。2010年前后,巢湖环境问题日益突出,蓝藻、浮萍、水葫芦等水生植物不受约束的疯狂生长,工业废水、生活废水以及农业用水未经处理直接排放都导致巢湖水质进一步恶化。随着这些年对巢湖周边整体力度的加强,巢湖水质重新回归至三类水标准,但是巢湖水体流动量较少,生态环境较为脆弱,换水周期长,所以对巢湖水体的污染防控依然是当地的重要任务。（1）构建南淝河入巢流量的深度学习（LSTM）模型,使用2018年一年的入巢流量数据对LSTM模型进行验证和率定,将数据量的70%作为训练集,30%作为验证集,通过训练集对LSTM模型进行训练及调优,使用剩下的30%数据对模型预测精度进行验证。最后通过LSTM模型对南淝河入巢口 2019年1月份流量进行预测,对比实际监测值,模型的预测精度可达到92%,误差RMSE为0.015。（2）构建了巢湖流域EFDC水质模型,对南淝河入巢口的COD和TP及十五里河入巢口的COD和氨氮分别进行模拟,通过模拟精度的高低反应模型的模拟准确性。模型选用南淝河入巢口 20天的COD及TP的实测数据进行对比,验证模型的模拟的准确性,结果表明模型对COD模拟的RMSE为0.27,模型的纳什系数达到74%,TP的模拟的RMSE为0.22,模型的纳什系数达到0.80,模拟的精度都高于70%,模拟模拟结果较可靠;模型选用十五里河入巢口 20天的COD及氨氮实测数据作为对比,验证模型的模拟的准确性,结果表明模型对COD模拟的的RMSE为0.15,模型的纳什系数达到0.86,氨氮模拟的RMSE为0.14,模型的纳什系数达到0.85,模型模拟精度都高于80%,较好的反应污染物的扩散过程,模拟结果可靠。（3）运用python语言将LSTM模型预测时段内流量值,转化成EFDC模型可以读取的.dat文件,作为EFDC模型的水动力边界条件从而达到两个模型的耦合。通过耦合模型对巢湖流域三个典型河流（十五里河、南淝河、杭埠河）的入巢断面进行模拟,分别选取每个河流生态补水（5m3/s、8m3/s、10m3/s）三种补水工况,通过模拟值与实测值进行比较,得到耦合模型对三种补水方案曲线的贴合度较高。通过耦合模型可以动态的、直观的预测四条河流在不同时间段入巢各物质的浓度情况,为巢湖的水质健康提供技术支持。
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