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1、| 维普资讯 h ttp:/忒利术电扶朮 第好卷20施年第10期河流水质参数估计的蒙特卡罗方法严齐斌(浙江省河道管理总站、浙江 杭州310009)【摘要】考虑到水坏境系蜿的不琥定性把阿流水质观测数据和水腐複型字数都作为甌机变量来处 理。采用贝叶新方法皆算出饌型屛数的后验擬率替度團數，通过蒙特卡寥方法对其进行采样来获帯参 数的估计值。瑕后通过对一个实际河道的水质摸型参数进行了估计，取捋了较好的效杲,可为进一步 使用水质樸型预测河流痕度分布提供依擔，【关键词】水环境；水质模型；奉数倍计;蒙特卡罗方法中图分类号；TV141.2文雜标识码：B丈章编号：】000-0860(2006)0-0014-03M
2、onte Carlo method for estimation on parameters of river water qualityYAN Qi-bin( Zhejiang Pruvincial General Office of River Management s Hangchou 3100091 Zhejiang t China)Abstract: Under the conoideralion of the uncertainty of the waler environmental system, both the ohsen'ed data of the river
3、water quality and thf parameterfi for the river water quality :model are processed as the stochastic vuriahles herein, Bayesian method is used to caJculaie lhe poslerior probohility density function of the parameters for the modell, acid then. Munie Carlo method is ttsed |o seimple the model fur get
4、iimg the esiim呂fed values of the parametere. At last, the estimatiem on the parameters for the water qpjality model of a real river i$ made and a better result obtained as well； by which a good bajs is to be made for the further prediclion on the distribution of the concern ration of (he pailutants
5、in rivers.Kt：y words； water enviruiniment water quality modei; isstimaUun of paramelier； Monte Carlo m对bod为了能准确预测河流的水质变化情况必须合理 地怙计出水质模型参数纺在水履模型的参数估忡方面, 代表性的为包括遗传算法、模拟退火算法等在内的优 化算法和一些正则化方法W 优化算法的优点在 于它有较强的通用性，能求解绝大多数的反问题 它的缺点在于它往往没有考虑到观测值利模型参数的 不确定性；同吋，如果观测值有较大误基的情况予 它茯得的最忧估计往往和实际情况有较大的差别正 则化方袪是具有普适性
6、、理论完备性的一种方宦， 它的缺点是处理需要较高的数学技巧，而且正则参数 的选择具有较强的主观性*对计算结果影响较大口本文采用的蒙特F罗法反演方法由于从概率论的 角度岀发*能较好地址理测量数摇的不确定性；同II寸 具有通用性强的特点.能处理线性反演和非线性反演 问题此外，它的时间复杂度和变量数冃之间为 线性关系，避免了由于反演参数堆大带来的“维数灾 难爲一般地.使用随机数的方袪广义上都可以称为 蒙特卡罗方法，但在本文中并未包含如遗传算法等优 化算法。这明展抬利用对参数后验概率嘗度函数的采 样来获得模型参数估计的一种方袪而非优化算法° 这种方法的突出优点隹于它能给出参数分布的规律, 进而可以给柑它的统计唯.蒙特卡罗反演理论广泛地使用在地球物理反 演工町、空间科学、热传帚问题何等诸哆工程科 学领域。在水质榄型方面，王建平等人采用蒙特伶眾 方袪对湖泊的水质模塑进行了不确定性研究th 于河淤中的水质变化同时受对流作用和扩散作用的共 同影响.本文建芷了以对流一扩散方程为竝础的一维 河流水质模型参数怙计的反演模型。对某实际河流的收箱日期：20060824件者筒介：-(1969-),氏 商级工程师.tl£aloafer kfsivnfs anti Hydtvpftvrr E嚥肝抑或37 jV?. 10