四川省主要河流年水質變化的統(tǒng)計特性分析

曾 康,陳 曜,廖 杰,汪嘉楊

(1.四川省水利科學研究院,成都,610072;2.四川大學水電學院,成都,610065;3.四川師范大學化學分析材料學院,成都,610066)

隨著國民經濟和社會的發(fā)展,河流水環(huán)境的狀況愈來愈受到重視。水環(huán)境狀況通常以定量的水質指標來表征[1]。近年來,不少學者提出了水環(huán)境質量綜合評價的新模型和方法[2-4],但都離不開水質指標統(tǒng)計特性的基礎性分析。本文以四川省主要河流12個站的年水質指標為依據(jù),首次較系統(tǒng)地分析了各站年水質變化的統(tǒng)計特性、自相關特性和互相關特性等。

1 基本資料

四川省流域面積100km2以上的河流有1226條,號稱“千河之省”,省內人口主要集中分布在“五江一河”流域,即岷江、嘉陵江、沱江、涪江、渠江和安寧河流域。本文選取以上流域中具有代表性的12個水質站點進行分析[5](見表1)。數(shù)據(jù)來源于國家《水文年鑒》和四川省水文局,統(tǒng)計年份為1971～2004年,選取指標為溶解氧(DO)、化學需氧量(COD)、氨氮、硝酸根離子、PH值、氯離子(CL)、5日生化需氧量(BOD)、揮發(fā)酚、重金屬離子鉻、鉛、砷等。

自上世紀八十年代后期,國內經濟迅猛發(fā)展,水質監(jiān)測上不再以滿足農業(yè)經濟的簡單要求為主[5～7]。至1990年后,水化學分析從檢測八大離子為主變?yōu)闄z測水有害物質為主[8]。各時期檢測指標略有不同,采用線性內插法對各站年系列不同水質指標進行插補,共插補數(shù)據(jù)351個,占統(tǒng)計數(shù)據(jù)總量約0.1%,經分析,對系列特性研究不會產生影響。

表1 四川省主要河流水質代表站及其指標插補數(shù)統(tǒng)計

2 四川年水質特性統(tǒng)計參數(shù)的計算和分析

年水質指標受眾多因素影響,可以將其看作為一隨機數(shù)列[9～10]。……