导读:本文包含了水质预报论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:水质,库区,接口,多核,消息,闽江,丹江口。
水质预报论文文献综述
[1]（2019）在《太湖湖流耦合模式和水质可预报性研究》一文中研究指出河海大学、江苏省水文水资源勘测局江苏省水文水资源勘测局无锡分局把"水流-水质-泥沙-大气"系统当成一个整体,采用现场实测、数值模拟、资料同化、可预报性理论等学科交叉手段,建立太湖"水流-水质-泥沙-大气"耦合数学模型,并进行了系列数值验证,初步揭示了太湖"水流-水质-泥沙-大气"体系的多时间尺度特征。在水沙监测方面,积累了太湖水流(流速、流量)、水质、地(本文来源于《江苏水利》期刊2019年04期）
焦增连[2]（2018）在《胶州湾水质预报系统负载均衡策略研究》一文中研究指出通过研究海洋水体中各种物质的变化过程,对海洋水体环境进行预测,能够更好地治理海洋水质环境、保障沿海地区的可持续发展。在研究过程中大多采用数值模拟的方式进行,为了研究结果的准确性,往往需要选择广阔的计算区域和丰富的水体元素,并提高研究区域的空间分辨率,但随着海洋环境数据的丰富及空间分辨率的提高,海洋水质预报系统计算量也急剧增长,导致数值模拟过程耗费时间较长,计算效率低下,存在一定的局限性。近几年,随着高性能计算相关技术的发展成熟,通过MPI技术对数值模拟计算方法并行化处理得到了越来越广泛的应用,在一定程度上节省了系统的运行时间,提高了系统的性能;由于各节点间计算任务的分布存在严重的不均衡现象,单纯通过增加计算节点来减少运行时间的方案效果不明显,节点过多导致消息传递增多,反而会增加运行时间,使系统运行效率降低。针对以上问题,本文将负载均衡技术与MPI并行技术相结合,对胶州湾水质预报系统进行性能优化,主要研究成果如下:(1)对胶州湾水质预报系统的整体结构进行详细分析,并绘制网格中计算任务的分布示意图,确定导致负载不均衡的因素,从而找到负载均衡优化的切入点。(2)在对胶州湾水质预报系统和负载均衡技术及相关理论研究的基础上,将静态负载均衡技术用于对预报系统的优化处理,分别在2、4、8个节点情况下进行试验;并对负载均衡效果进行量化分析,加速比和加速效率有明显提高,在2节点情况下,并行效率最高可达91.098%;4节点情况下,并行效率最高可达77.979%。(3)考虑到系统运行的硬件环境多样且比较复杂,利用Linux系统的开源特性对各节点负载信息进行收集处理,并对额外开销进行评估,从而对节点间的负载任务及时做出处理,动态调节节点间的负载使之达到均衡。对胶州湾水质预报系统进行动态负载均衡优化处理,使各节点间的负载量能够得到及时调整,从而一直保持相对均衡的状态。综合静态和动态负载均衡技术的优点,将混合负载均衡技术应用于数值模拟计算方法,以提升预报系统的性能,分别用2、4、8个节点进行试验;以4节点为例,比静态负载优化运行时间最高可节省30.62s,运行效率有明显的提升。实验结果表明,采用负载均衡技术对水质预报并行系统进行优化能够有效减少预报时间、提升系统性能。以4节点为例,与负载均衡优化前的系统相比,静态负载均衡和混合负载均衡加速比最高可达3.1192和3.3070,并行效率最高为77.979%和82.675%,这两种方式下,在一定程度上缩短了程序运行时间,使系统性能得到了显着提高,但在混合负载均衡模式下具有更好的加速效果。因此本系统采用混合负载均衡模式对系统进行优化以提升水质预报系统性能。(本文来源于《河北工程大学》期刊2018-06-01）
宋建忠[3]（2017）在《闽江流域水质自动监测预警预报平台功能开发应用》一文中研究指出结合科研课题,在福建省现有地表水监控平台上拓展开发了闽江流域水环境预警预报功能。通过收集大量的闽江流域基础地理信息数据和历年水环境监测数据,并结合当前环境管理工作需要,对水质变化影响指标和预警实现功能进行了深入地分析研究,在此基础上,通过平台软件设计,增加实时小时值预警、未达考核目标预警、水质下降预警、水质趋势预警等功能,直观地在平台上警示,为各地提前预防污染事件和整治目标实现提供了有力的技术支持。(本文来源于《绿色科技》期刊2017年16期）
张建杰[4]（2017）在《突发水污染事件条件下叁峡库区饮用水源地水质安全预警预报研究》一文中研究指出随着社会经济的快速发展、工业化进程不断加剧,我国突发水污染事件已进入爆发高峰期,造成严重水污染,威胁着居民饮用水的安全。水质安全预警预报的研究,因其能防范危害于未然而受到广泛重视。水质安全预警预报的理论及方法是水质安全预警预报模型构建的基础,也是确保饮用水源地水质安全的重要途径。因此,构建饮用库区饮用水源地安全评价体系,阐述水源地污染物传输机理,合理划分预警等级,合理选取预报水质模型,建立较准确、科学的水质安全预警预报模型,为水质安全预警预报模型进一步的研究提供参考,为水源地管理提供决策支持,具有重要的理论意义和现实意义。目前,国内外学者对构建水质安全预警预报模型理论和方法的研究相对欠缺,水质安全预警预报模型框架结构是否完善,理论方法是否切合实际,预警等级划分是否合理将直接影响预警预报结果的精确性、真实性和科学性。因此,本文针对此问题进行了研究,主要研究内容如下:1)概述叁峡库区基本情况,明确叁峡库区饮用水源地水环境安全保障要求。调查、收集和分析近年来叁峡库区突发水污染事件的原因,辨识出饮用水源地的水环境污染源及形成机制。2)本文综合分析目前水质综合评价法的研究现状及其发展趋势,介绍了常见的水质综合评价方法,选取了操作简单,运行方便且满足叁峡库区实际情况的单因子污染指数法开展研究,建立了水源地安全评价指标体系。3)根据叁峡库区饮用水源地水环境现状,结合水质安全评判体系,构建了叁峡库区饮用水源地水质安全预警预报模型框架。基于水质模型对污染物进行扩散模拟,建立了水质安全预报子模型;基于水质监测数据,进行预警等级划分,建立了水质安全预警子模型;利用MATLAB强大的计算和绘图能力,构建了叁峡库区饮用水源地水质安全预警预报模型,4)利用所构建的叁峡库区水质安全预警预报模型,以叁峡库区秭归水源地为研究区,以总磷为污染物开展研究。模拟结果如下:水污染事件发生10h后在水体形成一条长约9000米,宽为1800米长的污染区;在事件发生的原点位置,超标浓度持续时间为60h;通过改变流速可以看出,当流速增大后,污染物浓度下降的幅度变化很大。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2017-03-01）
陈振伟,凌海波[5]（2016）在《基于WSN监测的水质预报系统模型》一文中研究指出近年来,在社会发展过程中,环境也在进行着改变,工业及生活用水的大量未经处理的排放导致我国河流水质状况的不断恶化,成了一个亟待解决的问题,本文针对该问题,建立了一个基于无线传感器网络的水质预报系统模型,通过无线传感器监测水质参数,通过多跳方式将信息传递到监控终端服务器,通过服务器的预处理,将预处理数据输入改进的神经网络模型,得出水质变化曲线,给监测人员带来直观的水质状况的判断方法。通过模型的仿真,该水质预报系统模型效果良好,达到了监测的效果。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2016年12期）
吕昌涛,赖华[6]（2016）在《基于ARMA模型的自来水厂原水水质短期预报》一文中研究指出为了解决自来水厂原水水质突变引起的应变滞后问题,使预测信息更加准确、及时、全面的服务于水厂作业人员,该文应用时间序列的ARMA模型对原水水质的浊度进行分析研究,建立水质变化的回归模型,并在此模型基础上进行预测验证。仿真结果表明,该模型能够较好地拟合水质变化曲线,具有较高的精确度,能够对实际生产起良好的指导作用。(本文来源于《工业仪表与自动化装置》期刊2016年02期）
李春[7]（2015）在《水质预报系统的MPI+OpenMP并行优化研究》一文中研究指出OpenMP(Open Multi-Processing)能够在共享存储环境中获得理想的并行性能,MPI+OpenMP混合并行编程模型更贴近于多核心集群的体系结构。在多核心集群上进行实验,混合模型相对串行程序可缩短95%的运算时间,加速比超过20。实验结果表明,该混合模型比纯MPI并行的系统具有更优的加速比和扩展性,是对纯MPI并行系统的一种改进。(本文来源于《河北工程大学学报(自然科学版)》期刊2015年02期）
王元超[8]（2015）在《丹江口水库中长期径流预报及水质水量联合模拟技术》一文中研究指出丹江口水库作为南水北调中线工程的水源地,其重要性可想而知,水库中的水资源承担了北京、天津、河北、河南这四个省市的用水需求。所以其水质状况便是关乎民生的重中之重,必须时刻确保水库中的水质安全。我国水污染问题是影响当前国家水安全的一个重要因素。所以为了更好的了解和把握其水动力学及水质情况,本文首先对水质模型的国内外研究进展进行了介绍,又对丹江口水库的自然地理情况(包括气候、植被、土壤等)、暴雨特性、洪水特性、径流特性以及目前所存在的水质水环境问题做出了阐述。并且对丹江口水库使用多种方法进行了中长期的径流预报,对预报结果进行分析评价。之后本文基于EFDC模型对丹江口水库建立数值模拟模型,并用2012年的数据来模拟水动力学和水质,分别模拟了水位、水温、叶绿素a、藻类、总氮以及总磷,并用实测与模拟对比分析。其中水位模拟与实测值对比的误差仅为38cm,效果比较好。由于丹江口水库是大型水库,所以对于水温的模拟要把握好水温分层的现象,尤其在夏季最为明显,秋季会出现垂直方向的掺混作用,分层现象会因此减弱,到了冬季水体分层现象消失。水质模拟时本文选用了叶绿素a、藻类、总氮、总磷这叁个常用指标进行研究。丹江口水库的富营养化程度较高,P成为藻类生长的限制性因素,可采取措施控制丹江口水库总磷浓度来限制藻类生长。叶绿素a浓度的变化趋势和总氮相反,当总氮浓度升高时,叶绿素a浓度降低,反之亦然。最后简要介绍了基于EFDC模型自主开发的丹江口水库叁维水动力学和水质模型系统,并以丹江口水库库区为例进行建模及演示。(本文来源于《中国水利水电科学研究院》期刊2015-05-01）
刘悦忆,赵建世,黄跃飞,施勇,陈炼钢[9]（2015）在《基于蒙特卡洛模拟的水质概率预报模型》一文中研究指出在流域尺度的水动力学-水质模型中,水文条件是模型输入的重要组成部分。在水污染事故实时调度管理实践中,未来时段内区间入流的不确定性对水动力学-水质模型的预报结果会产生较大的影响。本文在淮河流域水动力学-水质模型的基础上,针对模型输入中区间入流的不确定性,采用历史序列拟合的方法,提出区间入流的对数正态概率分布函数,并使用蒙特卡洛方法随机抽样模拟产生大量的区间入流序列,作为水动力学-水质模型的输入条件进行计算,建立基于蒙特卡洛模拟的水质概率预报模型。根据计算结果,可以统计分析计算时段内河流水质的范围及其概率。淮河流域的案例研究表明,该模型可以为水环境管理者提供目标断面的水质概率分布和污染事故发生概率,进而为实时调度决策提供更好的支持。(本文来源于《水利学报》期刊2015年01期）
李春[10]（2014）在《混合并行计算在海洋水质预报系统中的应用研究》一文中研究指出随着海洋各方面数据的完善及空间分辨率的提高，水质预报系统的计算量也越来越大。短期预报系统的串行程序运行效率都很低，如果延伸至更长时间的预测，执行时间上将会更长，这不仅造成时间的浪费，更严重的甚至会影响到水质的预报工作。而在多核心集群运行纯MPI(Message Passing Interface，消息传递接口)并行系统对内存开销大、扩展性差，且不能充分利用集群系统的硬件资源。在胶州湾水质预报系统中运用混合并行计算技术，可大大提高系统运算速度，具有较高的运行效率，对混合并行技术进一步应用到更多的海洋数值模拟中有重要作用。MPI并行技术是分布式存储体系结构环境中理想的并行方式，开放式多处理OpenMP(Open Multi-Processing)是适用于共享存储体系结构的并行技术，且在科学计算方面占据统治地位。针对多核心集群，本文将MPI技术与OpenMP技术相结合，提出了一种MPI+OpenMP混合并行编程模型，并将其应用于胶州湾水质预报系统中的水质模块当中，本文的主要工作如下：(1)对胶州湾水质预报系统的串行程序和基于MPI非阻塞通信的水质模块并行程序进行了详细的分析，在此基础上，分析了纯MPI并行模型的不足之处，提出了对胶州湾水质预报系统中水质模块并行的改进方案——MPI+OpenMP混合并行模型。(2)在对胶州湾水质预报系统进行介绍和分析的基础上，使用MPI+OpenMP混合并行技术实现了水质模块的并行。相对于纯MPI的并行系统，混合并行模型更加适合多核心集群系统。(3)将并行了水质模块的混合并行预报系统运行结果与串行系统进行对比，验证了混合并行模型的可靠性。测试了混合并行模型的运算效率，并与纯MPI的非阻塞通信并行系统进行了对比，体现了混合并行模型的更优性。实验结果表明，MPI+OpenMP混合并行模型能够显着提高水质模块运算的执行效率，且相对于纯MPI非阻塞通信并行方式具有更高的加速比和可扩展性。(本文来源于《河北工程大学》期刊2014-12-30）
水质预报论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过研究海洋水体中各种物质的变化过程,对海洋水体环境进行预测,能够更好地治理海洋水质环境、保障沿海地区的可持续发展。在研究过程中大多采用数值模拟的方式进行,为了研究结果的准确性,往往需要选择广阔的计算区域和丰富的水体元素,并提高研究区域的空间分辨率,但随着海洋环境数据的丰富及空间分辨率的提高,海洋水质预报系统计算量也急剧增长,导致数值模拟过程耗费时间较长,计算效率低下,存在一定的局限性。近几年,随着高性能计算相关技术的发展成熟,通过MPI技术对数值模拟计算方法并行化处理得到了越来越广泛的应用,在一定程度上节省了系统的运行时间,提高了系统的性能;由于各节点间计算任务的分布存在严重的不均衡现象,单纯通过增加计算节点来减少运行时间的方案效果不明显,节点过多导致消息传递增多,反而会增加运行时间,使系统运行效率降低。针对以上问题,本文将负载均衡技术与MPI并行技术相结合,对胶州湾水质预报系统进行性能优化,主要研究成果如下:(1)对胶州湾水质预报系统的整体结构进行详细分析,并绘制网格中计算任务的分布示意图,确定导致负载不均衡的因素,从而找到负载均衡优化的切入点。(2)在对胶州湾水质预报系统和负载均衡技术及相关理论研究的基础上,将静态负载均衡技术用于对预报系统的优化处理,分别在2、4、8个节点情况下进行试验;并对负载均衡效果进行量化分析,加速比和加速效率有明显提高,在2节点情况下,并行效率最高可达91.098%;4节点情况下,并行效率最高可达77.979%。(3)考虑到系统运行的硬件环境多样且比较复杂,利用Linux系统的开源特性对各节点负载信息进行收集处理,并对额外开销进行评估,从而对节点间的负载任务及时做出处理,动态调节节点间的负载使之达到均衡。对胶州湾水质预报系统进行动态负载均衡优化处理,使各节点间的负载量能够得到及时调整,从而一直保持相对均衡的状态。综合静态和动态负载均衡技术的优点,将混合负载均衡技术应用于数值模拟计算方法,以提升预报系统的性能,分别用2、4、8个节点进行试验;以4节点为例,比静态负载优化运行时间最高可节省30.62s,运行效率有明显的提升。实验结果表明,采用负载均衡技术对水质预报并行系统进行优化能够有效减少预报时间、提升系统性能。以4节点为例,与负载均衡优化前的系统相比,静态负载均衡和混合负载均衡加速比最高可达3.1192和3.3070,并行效率最高为77.979%和82.675%,这两种方式下,在一定程度上缩短了程序运行时间,使系统性能得到了显着提高,但在混合负载均衡模式下具有更好的加速效果。因此本系统采用混合负载均衡模式对系统进行优化以提升水质预报系统性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水质预报论文参考文献
[1]..太湖湖流耦合模式和水质可预报性研究[J].江苏水利.2019
[2].焦增连.胶州湾水质预报系统负载均衡策略研究[D].河北工程大学.2018
[3].宋建忠.闽江流域水质自动监测预警预报平台功能开发应用[J].绿色科技.2017
[4].张建杰.突发水污染事件条件下叁峡库区饮用水源地水质安全预警预报研究[D].华北电力大学(北京).2017
[5].陈振伟,凌海波.基于WSN监测的水质预报系统模型[J].电脑知识与技术.2016
[6].吕昌涛,赖华.基于ARMA模型的自来水厂原水水质短期预报[J].工业仪表与自动化装置.2016
[7].李春.水质预报系统的MPI+OpenMP并行优化研究[J].河北工程大学学报(自然科学版).2015
[8].王元超.丹江口水库中长期径流预报及水质水量联合模拟技术[D].中国水利水电科学研究院.2015
[9].刘悦忆,赵建世,黄跃飞,施勇,陈炼钢.基于蒙特卡洛模拟的水质概率预报模型[J].水利学报.2015
[10].李春.混合并行计算在海洋水质预报系统中的应用研究[D].河北工程大学.2014
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