專利名稱：一種用于植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的正交實(shí)驗(yàn)插值分析法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用正交實(shí)驗(yàn)插值分析法優(yōu)化植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的方法，尤其涉及一種用于植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的正交實(shí)驗(yàn)插值分析法，屬于水文水資源保護(hù)領(lǐng)域，它也可以用于城市水環(huán)境資源保護(hù)。
背景技術(shù)：
植物滯留系統(tǒng)是目前一種效果最好的BMP (Beat Management I^ractice最佳管理措施)之一，是解決城市雨水徑流引起的非點(diǎn)源污染問(wèn)題的最佳方法之一。然而，目前對(duì)植物滯留系統(tǒng)去氮的機(jī)制尚不明確，另外，如何確定植物滯留系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，以達(dá)到其最佳去污效果和雨水資源的充分利用，是設(shè)計(jì)植物滯留系統(tǒng)的一個(gè)不可避免的問(wèn)題。因此，為確定植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成對(duì)去氮效果的影響，提高植物滯留系統(tǒng)去氮效率，保護(hù)城市水資源安全和補(bǔ)充地下水，引入正交實(shí)驗(yàn)插值分析法是有意義的。綜合目前植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法，從實(shí)驗(yàn)方法的角度分析主要有兩種室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)M和野外試驗(yàn)的方法。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)M是在小尺度范圍內(nèi)，改變植物滯留系統(tǒng)基本組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，測(cè)定不同結(jié)構(gòu)下氮去除效率，確定植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)M易于操作，但篩選次數(shù)有限、數(shù)據(jù)范圍過(guò)小、代表性不強(qiáng)，無(wú)法全面模擬各組成結(jié)構(gòu)對(duì)植物滯留系統(tǒng)去氮效果的影響，并得出定量的分析結(jié)果。野外試驗(yàn)的方法是在大尺度條件下模擬植物滯留系統(tǒng)去除污染物的全過(guò)程。野外實(shí)驗(yàn)?zāi)芑痉从持参餃粝到y(tǒng)運(yùn)行的全過(guò)程，便于對(duì)其去污機(jī)理進(jìn)行研究，但其結(jié)構(gòu)組成不易調(diào)整，不能進(jìn)行結(jié)構(gòu)組成篩選工作。為了對(duì)以上現(xiàn)有的兩種實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)，有必要尋求一種植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的簡(jiǎn)易、方便、準(zhǔn)確的方法，為植物滯留系統(tǒng)去氮效率研究提供一種合理的方法。

發(fā)明內(nèi)容
1、目的本發(fā)明的目的是提供一種用于植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的正交實(shí)驗(yàn)插值分析法，它以正交實(shí)驗(yàn)獲得的離散數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，與插值法相結(jié)合對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提出一種新的植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成優(yōu)化分析方法。本發(fā)明首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定幾個(gè)對(duì)植物滯留系統(tǒng)去氮效率有較大影響的因素并確定其相對(duì)適合變化范圍，然后利用正交實(shí)驗(yàn)法測(cè)定不同因素水平下的植物滯留系統(tǒng)去氮效率，進(jìn)而運(yùn)用插值法對(duì)所得離散的因變量進(jìn)行分析，得出未測(cè)定的結(jié)構(gòu)組成的系統(tǒng)去氮效率，最后根據(jù)所得數(shù)據(jù)，確定植物滯留系統(tǒng)最優(yōu)結(jié)構(gòu)組成。2、技術(shù)方案本發(fā)明一種用于植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的正交實(shí)驗(yàn)插值分析法，該方法具體步驟如下步驟一根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三種介質(zhì)結(jié)構(gòu)即介質(zhì)配比、高度、覆蓋層和在四種水平下即介質(zhì)配比1 8 1,1 1 8,8 1 1,2 4 4 ；高度20cm， 50cm, 70cm, IOOcm ；覆蓋層樹(shù)皮，干草，蛭石，陶粒對(duì)去氮效果的影響；
步驟二對(duì)于多因素多指標(biāo)植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成采用正交表法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案， 進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)?zāi)M，分別測(cè)定不同植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成下的去氮效率，正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)下列表1-1 ；表1-1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
權(quán)利要求
1. 一種用于植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的正交實(shí)驗(yàn)插值分析方法，其特征在于該方法具體步驟如下步驟一根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三種介質(zhì)結(jié)構(gòu)即介質(zhì)配比、高度、覆蓋層和在四種水平下即介質(zhì)配比1 8 1,1 1 8,8 1 1,2 4 4 ；高度20cm，50cm， 70cm，100cm ；覆蓋層樹(shù)皮，干草，蛭石，陶粒對(duì)去氮效果的影響；步驟二 對(duì)于多因素多指標(biāo)植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成采用正交表法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)?zāi)M，分別測(cè)定不同植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成下的去氮效率；步驟三以步驟二中測(cè)定的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分別確定四種覆蓋層下植物滯留系統(tǒng)去氮效率，并根據(jù)不同的影響效果確定四種覆蓋層的組成比例，設(shè)計(jì)新的覆蓋層，采用matlab實(shí)現(xiàn)運(yùn)用艾特肯插值法分析不同介質(zhì)配比、高度和覆蓋層組成下植物滯留系統(tǒng)去氮效率；步驟四根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)插值分析法測(cè)定的不同結(jié)構(gòu)組成下植物滯留系統(tǒng)去氮效率，比較確定植物滯留系統(tǒng)最優(yōu)結(jié)構(gòu)組成。
全文摘要
本發(fā)明一種用于植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的正交實(shí)驗(yàn)插值分析法，它有四大步驟。步驟一根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定植物滯留系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)組成物質(zhì)，并分別確定其適合范圍；步驟二對(duì)于多因素多指標(biāo)植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)?zāi)M，分別測(cè)定不同植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成下的去氮效率；步驟三運(yùn)用插值法對(duì)上述測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到植物滯留系統(tǒng)在更多結(jié)構(gòu)組成配比下的去氮效率；步驟四比較步驟二和步驟三所得數(shù)據(jù)，得出植物滯留系統(tǒng)最優(yōu)結(jié)構(gòu)組成。本發(fā)明可以簡(jiǎn)化植物滯留系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化過(guò)程，最大程度的利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并為植物滯留系統(tǒng)去氮效果定量分析提供支持。它在水文資源保護(hù)和城市水環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域里具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G01N33/24GK102175836SQ20111005444
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者姜榮, 張學(xué)君, 楊曉華, 美英, 郭亞男 申請(qǐng)人:北京師范大學(xué)