Zënter 25 Joer implementéiert de malesesche Ëmweltministère (DOE) e Waasserqualitéitsindex (WQI), deen sechs Schlësselparameter fir d'Waasserqualitéit benotzt: opgeléiste Sauerstoff (DO), biochemesche Sauerstoffbedarf (BOD), chemesche Sauerstoffbedarf (COD), pH-Wäert, Ammoniakstickstoff (AN) a suspendéiert Feststoffer (SS). D'Waasserqualitéitsanalyse ass eng wichteg Komponent vun der Gestioun vu Waasserressourcen a muss richteg geréiert ginn, fir ökologesche Schued duerch Verschmotzung ze vermeiden an d'Konformitéit mat Ëmweltreglementer ze garantéieren. Dëst erhéicht d'Noutwennegkeet, effektiv Analysemethoden ze definéieren. Eng vun den Haaptproblemer vum aktuelle Berechnungsberechnungssystem ass, datt et eng Serie vun zäitopwännegen, komplexen a fehlerufällegen Subindexberechnungen erfuerdert. Zousätzlech kann de WQI net berechent ginn, wann een oder méi Waasserqualitéitsparameter feelen. An dëser Studie gëtt eng Optimiséierungsmethod vum WQI fir d'Komplexitéit vum aktuelle Prozess entwéckelt. De Potenzial vun der datenorientéierter Modelléierung, nämlech d'Nu-Radial Basisfunktiounssupportvektormaschinn (SVM) baséiert op 10x Kräizvalidéierung, gouf entwéckelt an exploréiert, fir d'Prognose vum WQI am Langat-Baseng ze verbesseren. Eng ëmfaassend Sensibilitéitsanalyse gouf ënner sechs Szenarie duerchgefouert fir d'Effizienz vum Modell an der WQI-Prognose ze bestëmmen. Am éischte Fall huet de Modell SVM-WQI eng exzellent Fäegkeet gewisen, DOE-WQI ze replizéieren an huet ganz héich Niveaue vu statistesche Resultater erreecht (Korrelatiounskoeffizient r > 0,95, Nash Sutcliffe Effizienz, NSE > 0,88, Willmott's Consistency Index, WI > 0,96). Am zweete Szenario weist de Modelléierungsprozess, datt de WQI ouni sechs Parameter geschat ka ginn. Dofir ass den DO-Parameter de wichtegste Faktor bei der Bestëmmung vum WQI. De pH huet dee geringsten Afloss op de WQI. Zousätzlech weisen d'Szenarie 3 bis 6 d'Effizienz vum Modell a punkto Zäit a Käschten, andeems d'Zuel vun de Variabelen an der Modell-Input-Kombinatioun miniméiert gëtt (r > 0,6, NSE > 0,5 (gutt), WI > 0,7 (ganz gutt)). Zesummegeholl wäert de Modell d'datenorientéiert Entscheedungsprozesser am Waasserqualitéitsmanagement däitlech verbesseren a beschleunegen, wouduerch d'Donnéeë méi zougänglech a spannend sinn ouni mënschlech Interventioun.
1 Aféierung
Den Ausdrock "Waasserverschmotzung" bezitt sech op d'Verschmotzung vu verschiddenen Aarte vu Waasser, dorënner Uewerflächewaasser (Ozeanen, Séien a Flëss) a Grondwaasser. E wichtege Faktor fir d'Wuesstem vun dësem Problem ass, datt Verschmotzungsstoffer net adäquat behandelt ginn, ier se direkt oder indirekt an d'Waasserkierper fräigesat ginn. Ännerungen an der Waasserqualitéit hunn e wesentlechen Impakt net nëmmen op d'Mieresëmwelt, mä och op d'Disponibilitéit vu Séisswaasser fir d'ëffentlech Waasserversuergung an d'Landwirtschaft. An Entwécklungslänner ass e séiert Wirtschaftswuesstem heefeg, an all Projet, deen dëst Wuesstem fördert, kann schiedlech fir d'Ëmwelt sinn. Fir d'laangfristeg Gestioun vun de Waasserressourcen an de Schutz vu Mënschen an Ëmwelt ass d'Iwwerwaachung an d'Bewäertung vun der Waasserqualitéit essentiell. De Waasserqualitéitsindex, och bekannt als WQI, gëtt aus Waasserqualitéitsdaten ofgeleet a gëtt benotzt fir den aktuellen Zoustand vun der Flosswaasserqualitéit ze bestëmmen. Bei der Bewäertung vum Grad vun der Ännerung vun der Waasserqualitéit musse vill Variabelen berécksiichtegt ginn. WQI ass en Index ouni Dimensioun. E besteet aus spezifesche Waasserqualitéitsparameteren. De WQI bitt eng Method fir d'Qualitéit vun historeschen a aktuelle Waasserkierper ze klassifizéieren. De bedeitende Wäert vum WQI kann d'Entscheedungen an d'Aktioune vun den Entscheedungsträger beaflossen. Op enger Skala vun 1 bis 100, wat méi héich den Index ass, wat besser d'Waasserqualitéit ass. Am Allgemengen entsprécht d'Waasserqualitéit vu Flossstatiounen mat Punkte vun 80 an driwwer de Standarde fir propper Flëss. E WQI-Wäert ënner 40 gëllt als kontaminéiert, während e WQI-Wäert tëscht 40 an 80 drop hiweist, datt d'Waasserqualitéit tatsächlech liicht kontaminéiert ass.
Am Allgemengen erfuerdert d'Berechnung vum Waasserqualitéitsindex (WQI) eng Rei vu Subindextransformatiounen, déi laang, komplex a fehlerufälleg sinn. Et gëtt komplex netlinear Interaktiounen tëscht dem WQI an anere Waasserqualitéitsparameteren. D'Berechnung vun de WQIe kann schwéier sinn a laang daueren, well verschidde WQIe verschidde Formelen benotzen, wat zu Feeler féiere kann. Eng grouss Erausfuerderung ass, datt et onméiglech ass, d'Formel fir de WQI ze berechnen, wann een oder méi Waasserqualitéitsparameter feelen. Zousätzlech erfuerderen e puer Normen zäitopwänneg, ausféierlech Proufsammlungsprozeduren, déi vun ausgebilte Fachleit duerchgefouert musse ginn, fir eng korrekt Untersuchung vu Proben an d'Uweise vun de Resultater ze garantéieren. Trotz Verbesserungen an der Technologie an an der Ausrüstung gouf déi extensiv zäitlech an raimlech Iwwerwaachung vun der Flosswaasserqualitéit duerch héich Betribs- a Gestiounskäschte behënnert.
Dës Diskussioun weist, datt et kee globale Konzept fir d'WQI gëtt. Dëst werft d'Noutwennegkeet op, alternativ Methoden z'entwéckelen, fir d'WQI op eng berechnungseffizient an präzis Manéier ze berechnen. Sou Verbesserunge kënne fir Ëmweltressourcemanager nëtzlech sinn, fir d'Flosswaasserqualitéit ze iwwerwaachen an ze bewäerten. An dësem Kontext hunn e puer Fuerscher KI erfollegräich benotzt, fir d'WQI virauszesoen; KI-baséiert Maschinnléiermodelléierung vermeit Subindexberechnung a generéiert séier WQI-Resultater. KI-baséiert Maschinnléieralgorithmen gewannen u Popularitéit wéinst hirer netlinearer Architektur, der Fäegkeet, komplex Eventer virauszesoen, der Fäegkeet, grouss Datensätz mat Daten vu verschiddene Gréissten ze verwalten, an hirer Onsensibilitéit fir onvollstänneg Daten. Hir Prognosekraaft hänkt ganz vun der Method a Präzisioun vun der Datensammlung an -veraarbechtung of.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 21. November 2024