Діагностування і прогноз екологічного стану природно-технічної гідрогеологічної системи

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст

Введення

1. Формування вихідної моделі

1.1 Стратиграфія і літологія досліджуваної території

1.2 Гідрогеологічні умови

1.3 Техногенні умови

2. Формування інформаційної моделі

3. Тестування моделі

Висновок

Список літератури

Введення

Метою даної роботи є проведення діагностування та складання прогнозу стану природно-технічної гідрогеологічної системи подільсько-Мячковському горизонту за змістом хлору в його водах.

Основними завданнями є: аналіз території по набору гідрогеологічних, геологічних і техногенних умов стану досліджуваної території; з'ясування впливу наявних умов на забруднення подільсько-Мячковському горизонту хлором; формування інформаційно-діагностичної моделі; тестування сформованої моделі для прогнозу стану подільсько-Мячковському горизонту.

1. Формування вихідної моделі

1.1 Стратиграфія і літологія досліджуваної території

Досліджувана територія розташована в східній частині Московської області. Стратиграфія і літологія вивчається на основі гідрогеологічного розрізу. В геологічній будові даного району представлені наступні стратиграфічні одиниці: відкладення середнього і верхнього карбону, середньої юри, нижньої крейди і четвертинні відкладення.

Середній відділ карбону представлений глинистими вапняками подільсько-Мячковському горизонту і глинами. Потужність вапняків по розрізу змінюється від 34 до 39 м., а глин> 2 м. Верхній відділ карбону представлений вапняками касимовского водоносного горизонту і пестроцветнимі глинами. Потужність касимовского горизонту близько 50 м. Потужність глинистих відкладень складає 8-12 м.

Середній відділ юри на території, що вивчається представлений келловейского ярусом, який складний чорними глинами потужністю на заході 15 м., на сході 9 м.

Нижній крейда на даній території представлений аптского ярусом, складеним пісками потужністю 11м. Піски обводнені.

Відкладення четвертинної системи мають широке розповсюдження і представлені пролювіальниє, флювіоглаціальними і льодовиковими опадами. Среднечетвертічние льодовикові відкладення представлені: моренними суглинками потужністю на заході 21 м., на сході 11 м., флювіоглаціальними пісками і супіском. Пролювіальниє відклади представлені суглинками потужністю від 2 до 5 м.

1.2 Гідрогеологічні умови

На досліджуваної території розвинене два водоносних комплексу: касимовский і подільсько-мячковській.

Водовмещающими породами касимовского горизонту є вапняки з прошарками глинистих вапняків потужністю 48-49 м. Водоносний горизонт напірний, верхнім водоупором служать юрські чорні глини, а нижнім пестроцветние глини. П'єзометричного рівень розташований на глибині в західній частині розрізу 42 м, в східній - 31 м.

Водовмещающими породами подільсько-Мячковському горизонту також є вапняки потужністю 34-39 м. водоупор представлений глинами. П'єзометричного рівень цього горизонту розташований на глибині 45 м, тобто нижче рівня касимовского горизонту.

П'єзометричного рівень подільсько-Мячковському горизонту розташований нижче рівня касимовского горизонту. Таким чином, можливий перетік води через водоупор з касимовского горизонту в подільсько-мячковській, а отже, подільсько-мячковській водоносний горизонт може бути підданий забруднення. Використовуючи дані по свердловинах був побудований геолого-гідрогеологічний розріз по лінії 1-13.

В якості досліджуваних показників були прийняті наступні: захищеність подільсько-Мячковському горизонту; сумарна захищеність подільсько-Мячковському горизонту; положення п'єзометричного рівня касимовского водоносного горизонту; положення п'єзометричного рівня подільсько-Мячковському водоносного горизонту; вертикальний градієнт, що визначає напрямок і інтенсивність перетікання між касимовские і подільсько- мячковській водоносними горизонтами; водопровідність подільсько-Мячковському водоносного горизонту; функціональний тип території; рівень концентрації хлоридів у підземних водах подільсько-Мячковському водоносного горизонту; За першими чотирма показниками були побудовані карти на основі даних по свердловинах. Також були побудовані карти водопровідності, типу території і концентрації хлоридів у воді.

1.3 Техногенні умови

Аналіз малюнків 6, 7 і 8 показав, що для територій с / г призначення забруднення хлоридами подільсько-Мячковському горизонту найбільшу і перевищує 3 ГДК, але є невелика територія на північному заході району, де вміст хлоридів <1 ГДК. Що, мабуть, пов'язано з гарною захищеністю на даній території водоносного горизонту.

Територія індустріального призначення характеризується вмістом хлоридів <1 ГДК і 1-3 ГДК.

Сельбищних районів відповідає вміст хлоридів у подільсько-Мячковському горизонті <1 ГДК і 1-3 ГДК, але є невелика зона, де це вміст перевищує 3 ГДК. Мабуть, це пов'язано з тим, що тут зосереджені великі ділянки с / х та індустріального використання.

Таким чином, можна зробити висновок, що максимальне забруднення хлоридами водоносного горизонту відбувається в основному в галузі розповсюдження с / г угідь.

Для формування інформаційної моделі наявні карти значень показників розбили на 96 блоків, розмір кожного склав 1x1 км, і вирахували середні значення цих показників по блоку.

Вертикальний градієнт обчислювався як різниця рівнів касимовского і подільсько-Мячковському водоносних горизонтів, віднесена до потужності крівякінского водоупора: Підраховані середні значення показників представлені в таблиці 1. Таблиця 1. Середні значення показників по блоках № блоку

Сумарна захищеність

Захищеність

Рівень

Рівень

Вертикальний градієнт

1

25,6

0

33

38,3

-5,3

2

24, 5

3,9

34,1

32,4

0,435897

3

28,9

7,5

32,8

31,9

0,12

4

32,5

11,4

32,1

33,2

-0,09649

5

33,7

14,8

31,1

34,2

-0,20946

6

33,1

17,0

31,4

34,7

-0,19412

7

33,0

14,6

31,2

36,3

-0,34932

8

32,2

12,6

30,1

38,9

-0,69841

9

33,3

14,4

33, 3

38,1

-0,33333

10

37,0

19,1

36,6

37,1

-0,02618

11

39,0

22,5

40,5

38,4

0,093333

12

39,2

24,0

43

42

0,041667

13

25,2

0

34,3

39,1

-4,8

14

23,8

3,3

32,8

33,4

-0,18182

15

26,7

6,8

31,1

29,8

0,191176

16

32,0

10,6

29,9

31,0

-0,10377

17

37,3

14,0

28,4

32,3

-0,27857

18

38,3

15,5

28,1

33,6

-0,35484

19

34,9

13,5

29,6

37,8

-0,60741

20

32,7

11,7

29,8

40,6

-0,92308

21

36,3

13,6

31,7

40,3

-0,63235

22

39,1

18,2

35

37,1

-0,11538

23

42,5

22,3

39,1

38,1

0,044843

24

42,6

23,6

42,5

40,3

0,09322

25

25,4

1,5

33,9

41,2

-4,86667

26

23,5

4,2

32,2

33,8

-0,38095

27

25,7

6,6

30,8

32,1

-0,19697

28

31,0

10,8

29,3

34

-0,43519

29

34,9

14,3

28,1

36,1

-0,55944

30

33,6

14,2

32.8

39

-0,43662

31

32,5

12,5

36.2

42,4

-0,496

32

31,4

10,5

33.9

43,7

-0,93333

33

34,4

12,4

31.6

39,8

-0,66129

34

37,9

16,9

33.3

36,4

-0,18343

35

40,1

20,1

37.1

36,4

0,034826

36

41,1

22,3

40.6

36,1

0,201794

37

25,1

2,3

33.3

42, 1

-3,82609

38

23,2

5,5

32.1

39,1

-1,27273

39

25,0

9,9

31.4

38,4

-0,70707

40

28,5

11,6

29.7

39,7

-0,86207

41

27,5

12,5

29.5

41,3

-0,944

42

26,2

11,9

33.3

43,1

-0,82353

43

26,5

10,6

41.2

46,5

-0,5

44

30,2

9,3

39.1

45,0

-0,63441

45

32,5

11,1

33.8

39,4

-0,5045

46

34,5

14,7

31.5

36,5

-0,34014

47

36,6

17,7

35.3

35,7

-0,0226

48

38,2

20,1

40.5

34,5

0,298507

49

25,0

3,3

34.1

44,0

-3

50

24,4

7,0

32.3

43,9

-1,65714

51

22,5

11,3

31.2

43,8

-1,11504

52

24,3

10,9

30.8

43,9

-1,20183

53

24,9

10,0

31.2

44,3

-1,31

54

26,9

9,1

31.3

45,0

-1,50549

55

27,2

8,1

36.9

43,6

-0,82716

56

26,8

7,3

42.9

42,8

0,013699

57

27,8

9,7

37.5

42,1

-0,47423

58

30,3

13,3

34.7

38,8

-0,30827

59

33,1

15,7

35.4

36,1

-0,04459

60

35,1

18,2

38.8

34,3

0,247253

61

26,1

3,9

34.7

43,6

-2,28205

62

24,1

8,7

33.2

43,4

-1,17241

63

22,1

9,7

32.5

42,8

-1,06186

64

23,8

9,1

32.6

42,9

-1,13187

65

26,9

7,4

32.3

43,5

-1,51351

66

28,4

6,6

32.5

44,5

-1,81818

67

27,4

6,4

32.2

43,3

-1,73438

68

25,4

8,2

38.1

43,3

-0,63415

69

24,8

10,7

37.8

42,4

-0,42991

70

27,9

13,7

36.5

38,6

-0,15328

71

31,5

15,8

36.3

36,1

0,012658

72

33,1

18,1

38.2

34,1

0,226519

73

26,6

4,9

35.6

42,1

-1,32653

74

24,8

8,5

34.2

41,2

-0,82353

75

22,7

8,2

34.5

40,5

-0,73171

76

23,6

6,6

34.7

40,4

-0,86364

77

26,3

4,7

34.3

41,5

-1,53191

78

28,4

7,3

34.1

42,4

-1,13699

79

27,8

9,8

34.6

43,4

-0,89796

80

26,4

11,0

34.8

44,5

-0,88182

81

25,5

12,1

35.6

41,2

-0,46281

82

26,3

15,2

36.3

37,2

-0,05921

83

29,5

17,2

37.1

35,4

0,098837

84

31,5

19,6

37.2

34,1

0,158163

85

26,7

5,4

35.7

39,7

-0,74074

86

25,4

6,1

35.9

39,1

-0,52459

87

23,5

5,1

36.3

38,2

-0,37255

88

22,7

5,6

36.7

37,4

-0,125

89

25,1

5,8

36.4

38,4

-0,34483

90

27,1

8,8

37.4

39,2

-0,20455

91

28,1

11,7

37.5

41,1

-0,30769

92

29,6

14,9

37.9

42,1

-0,28188

93

28,9

16,8

37.8

40,9

-0,18452

94

28,3

18,3

37.4

37,6

-0,01093

95

29,5

19,6

37.5

34,3

0,163265

96

30,9

21,1

37.2

34,1

0,146919

max

42,6

24

43

46,5

0,4359

min

22,1

1

28,1

29,8

-5,3

Важливим є те, що число значень відносяться до того чи іншого рангу не повинно бути менше 10. Інакше необхідно змінювати кроки ранжирування. У нашому випадку цим обставиною ускладнилося ранжування вертикального градієнта, тому довелося змінити кроки ранжирування, які виявилися нерівнозначними. Ранжування показників наведено в таблиці 2.

Таблиця 2. Ранжування показників № п / п

Показники

Значення показників по рангах



1

2

3

1

Захищеність

[0 - 8)

[8 - 16)

[16 - 24]

2

Сумарна захищеність

[22,1 - 28,9)

[28,9 - 35,7)

[35,7 - 42,6]

3

Рівень

[28,1 - 33,1)

[33,1 - 38,1)

[38,1 - 43,0]

4

Рівень

[29,8 - 35,4)

[35,4 - 40,9)

[40,9 - 46,5]

5

Вертикальний градієнт

[-5,3: -1,0)

[-1,0: -0,3)

[-0,3 0,4539)

6

Водопровідність

<100

100-200

> 200

7

Тип території

индустриал

селітебна

с / г

8

Вміст хлоридів у

<1 ГДК

1-3 ГДК

> 3 ГДК

Проранжирувавши показники, зробимо перехід від середніх значень показників до рангів. Сільгоспкооперативи значення показників по блоках наведені в таблиці 3.

Таблиця 3. Сільгоспкооперативи значення показників по блоках № блоку

Сумарна захищеність

Захищеність

Рівень

Рівень

Вертикальний градієнт

Водопровідність T

Тип території

Вміст хлоридів у

1

1

1

2

2

1

3

3

1

2

1

1

2

1

3

3

3

1

3

2

1

1

1

3

3

2

2

4

2

2

1

1

3

2

2

2

5

2

2

1

1

3

2

3

3

6

2

3

1

1

3

2

3

2

7

2

2

1

2

2

2

2

1

8

2

2

1

2

2

3

2

1

9

2

2

2

2

2

3

2

1

10

3

3

2

2

3

3

1

1

11

3

3

3

2

3

2

2

2

12

3

3

3

3

3

1

3

3

13

1

1

2

2

1

3

3

1

14

1

1

1

1

3

3

3

1

15

1

1

1

1

3

3

2

2

16

2

2

1

1

3

2

2

2

17

3

2

1

1

3

2

3

3

18

3

2

1

1

2

2

3

2

19

2

2

1

2

2

2

2

1

20

2

2

1

2

2

3

2

1

21

3

2

1

2

2

3

2

1

22

3

3

2

2

3

3

1

1

23

3

3

3

2

3

2

2

2

24

3

3

3

2

3

1

3

3

25

1

1

2

3

1

3

2

2

26

1

1

1

1

2

3

3

1

27

1

1

1

1

3

3

3

1

28

2

2

1

1

2

2

2

2

29

2

2

1

2

2

2

3

3

30

2

2

1

2

2

2

3

2

31

2

2

2

3

2

2

2

1

32

2

2

2

3

2

3

2

2

33

2

2

1

2

2

3

2

1

34

3

3

2

2

3

3

2

2

35

3

3

2

2

3

2

2

2

36

3

3

3

2

3

1

3

3

37

1

1

2

3

1

3

3

1

38

1

1

1

2

1

3

2

2

39

1

2

1

2

2

3

2

2

40

1

2

1

2

2

2

2

2

41

1

2

1

3

2

2

3

3

42

1

2

2

3

2

2

3

2

43

1

2

3

3

2

2

2

1

44

2

2

3

3

2

3

2

2

45

2

2

2

2

2

3

2

1

46

2

2

1

2

2

3

1

1

47

3

3

2

2

3

2

2

2

48

3

3

3

1

3

1

3

3

49

1

1

2

3

1

3

2

2

50

1

1

1

3

1

2

1

2

51

1

2

1

3

1

2

1

1

52

1

2

1

3

1

3

2

1

53

1

2

1

3

2

2

3

3

54

1

2

1

3

1

1

3

3

55

1

2

2

3

2

3

1

1

56

1

1

3

3

3

3

2

1

57

1

2

2

3

2

1

1

2

58

2

2

2

2

2

1

2

3

59

2

2

2

2

3

2

3

2

60

2

3

3

1

3

2

3

1

61

1

1

2

3

1

3

2

2

62

1

2

2

3

1

2

1

2

63

1

2

1

3

1

2

1

1

64

1

2

1

3

1

3

2

1

65

1

1

1

3

1

2

3

3

66

1

1

1

3

1

1

3

3

67

1

1

1

3

1

3

1

1

68

1

2

3

3

2

3

2

1

69

1

2

2

3

2

1

1

2

70

1

2

2

2

3

1

2

3

71

2

2

2

2

3

2

3

2

72

2

3

3

1

3

2

3

1

73

1

1

2

3

1

3

2

2

74

1

2

2

3

2

2

1

1

75

1

2

2

2

2

2

1

1

76

1

1

2

2

2

3

2

2

77

1

1

2

3

1

2

3

3

78

1

1

2

3

1

1

3

2

79

1

2

2

3

2

3

1

1

80

1

2

2

3

2

3

2

2

81

1

2

2

3

2

1

1

2

82

1

2

2

2

3

1

2

3

83

2

3

2

2

3

2

3

2

84

2

3

2

1

3

2

3

1

85

1

1

2

2

2

3

2

2

86

1

1

2

2

2

2

1

2

87

1

1

2

2

2

2

1

1

88

1

1

2

2

3

3

2

1

89

1

1

2

2

2

2

3

3

90

1

2

2

2

3

1

3

3

91

1

2

2

3

2

3

1

1

92

2

2

2

3

3

3

2

1

93

2

3

2

3

3

1

1

2

94

1

3

2

2

3

1

2

2

95

2

3

2

1

3

2

3

3

96

2

3

2

1

3

2

3

1

Число значень кожного з показників, що потрапили в той чи інший ранг, наведені в таблиці 4.

Таблиця 4. Число значень потрапили в ранги № п / п

Показники

Число значень показників входять в ранг



1

2

3

1

Захищеність

27

49

20

2

Сумарна захищеність

22

30

14

3

Рівень

35

49

12

4

Рівень

19

40

37

5

Вертикальний градієнт

20

39

37

6

Водопровідність

16

40

40

7

Тип території

19

42

35

8

Вміст хлоридів у

39

36

21

Аналогічні формули для: складних двійкових ознак: складних трійчастий ознак. У нашому випадку в якості функції відгуку є вміст хлоридів у водоносному горизонті. Таким чином, маючи на увазі наявність 3-х рангів по хлору повна інформативність дорівнює: чення логарифмів наведені у додатку 1. Дізнавшись значення логарифмів отримуємо повну інформативність: біт.

Надалі при розрахунку взаємної інформативності ознак 145,9 біт будуть прийняті за 100% інформативності, по відношенню до якої і буде з'ясовуватися найбільша інформативність ознак.

Виконуємо розрахунок інформативності простих ознак.

  1. Сумарна захищеність.

Cl

1

2

3


1

22

20

10

2

14

12

4

3

3

6

5

39

38

19

145,9-143 = 2,9 біт

Надалі при розрахунку інформативності в дужках відразу будуть приведені значення .

2. Захищеність.

Cl

1

2

3


1

11

12

4

27 = 39,31

2

22

17

10

49 = 74,3

3

6

9

5

20 = 30,8

39

38

19

145,9-144,41 = 1,5 біт

  1. Рівень касимовского горизонту

Cl

1

2

3


1

15

12

8

35 = 51,7

2

19

23

7

49 = 70,7

3

5

3

4

12 = 18,7

39

38

19

145,9-141, 1 = 4,8 біт

  1. Рівень подільсько-Мячковському горизонту

Cl

1

2

3


1

8

7

4

19 = 29,1

2

16

16

8

40 = 60,9

3

15

15

7

37 = 55,8

39

38

19

145,9-145,8 = 0,1 біт

  1. Вертикальний градієнт

Cl

1

2

3


1

8

8

4

20 = 30,4

2

19

15

5

39 = 55,2

3

12

15

10

37 = 57,9

39

38

19

145,9-143,5 = 2,4 біт

  1. Водопровідність

Cl Т

1

2

3


1

-

6

10

16 = 15,3

2

13

18

9

40 = 61,2

3

26

14

-

40 = 37,4

39

38

19

145,9-113,9 = 32 біт

Тип території Cl ТТ

1

2

3


1

12

7

-

19 = 17,5

2

16

23

3

42 = 53,1

3

11

8

16

35 = 53,5

39

38

19

145,9-124,1 = 21,8 біт

Всі зроблені вище розрахунки інформативності простих ознак приведені в таблиці 5.

Таблиця 5. Інформативність простих ознак Показники

Інформативність


біт

%

Сумарна захищеність

2,9

1,9

Захищеність

1,5

1,0

Рівень касимовского горизонту

4,8

3,3

Рівень подільсько-Мячковському горизонту

0,1

0,06

Вертикальний градієнт

2,4

1,6

Водопровідність

32

21,9

Тип території

21,8

14,9

Рівень концентрації хлоридів

145,9

100

Аналізуючи отримані результати можна сказати, що половина ознак виявилися практично не інформативними, і ні одна з ознак не показав мінімальної інформативності в 30% для подальшого їх використання для діагностики і прогнозування екологічного стану ПТГГС.

У ситуації, що склалася необхідно сформувати складні виконавчі та троїчна ознаки, щоб підвищити інформативність наявних ознак за допомогою способу перебору. Для цього вибираємо 4 найбільш інформативних ознаки таких як: сумарна захищеність; рівень касимовского горизонту; водопровідність; тип території ( ).

Нам необхідно вибрати 3 найбільш інформативних двійкових ознаки і 1 трійчастий.

Спочатку сформуємо виконавчі ознаки і виберемо найбільш інформативні з них.

Тут і надалі будуть вказані в окремому стовпці відразу значення відносної інформативності.

1. Сумарна захищеність і рівень касимовского горизонту ( ).

Cl

1

2

3

Сума

Відносна інформативність

12

11

15

5

31

45,3

21

6

6

2

14

20,3

22

6

5

2

13

18,9

32

2

3

-

5

4,9

33

-

2

4

6

5,5

11

8

5

5

18

27,8

31

1

1

1

3

3,75

13

3

-

-

3

0

23

2

1

-

3

2,8

сума




96

130,25

145,9-130,25 = 15,7 біт

  1. Сумарна захищеність і водопровідність ( ).

    Cl

    1

    2

    3

    Сума

    Відносна інформативність

    13

    17

    10

    -

    27

    25,7

    23

    7

    3

    -

    10

    8,8

    22

    5

    8

    3

    16

    23,6

    33

    3

    1

    -

    4

    3,2

    32

    -

    5

    1

    6

    3,7

    31

    1

    -

    4

    5

    3,6

    12

    6

    5

    5

    16

    25,3

    11

    -

    5

    5

    10

    10

    21

    -

    1

    1

    2

    2

    сума




    96

    105,9

    145,9-105,9 = 40 біт

    1. Сумарна захищеність і тип території ( )

    Cl

    1

    2

    3

    Сума

    Відносна інформативність

    13

    7

    2

    8

    17

    24,2

    22

    8

    6

    1

    15

    18,8

    23

    5

    5

    3

    13

    20,1

    31

    2

    -

    -

    2

    0

    32

    1

    5

    -

    6

    3,8

    33

    -

    1

    5

    6

    3,9

    12

    6

    12

    2

    20

    25,9

    21

    1

    1

    -

    2

    2

    11

    9

    6

    -

    15

    13,1

    сума




    96

    111,8

    145,9-111,8 = 34,1 біт

    1. Рівень касимовского горизонту і водопровідність ( )

    Cl

    1

    2

    3

    Сума

    Відносна інформативність

    23

    13

    9

    -

    22

    21,5

    12

    4

    8

    6

    18

    27,5

    13

    11

    4

    -

    15

    20,1

    22

    6

    8

    3

    17

    25,2

    21

    -

    6

    4

    10

    9,7

    32

    3

    2

    -

    5

    4,8

    31

    -

    -

    4

    4

    0

    33

    2

    1

    -

    3

    2,8

    11

    -

    -

    2

    2

    0

    сума




    96

    104,1

    145,9-104,1 = 41,8 біт

    1. Рівень касимовского горизонту і тип території ( )

    Cl

    1

    2

    3

    Сума

    Відносна інформативність

    23

    6

    5

    4

    15

    23,5

    12

    8

    8

    -

    16

    16

    13

    3

    3

    8

    14

    20

    22

    6

    11

    3

    20

    28,1

    21

    8

    6

    -

    14

    13,8

    32

    3

    3

    -

    6

    6

    33

    2

    -

    4

    6

    5,5

    11

    4

    1

    -

    5

    3,6

    сума




    96

    116,5

    145,9-116,5 = 29,4 біт

    1. Водопровідність і тип території

    Cl

    1

    2

    3

    Сума

    Відносна інформативність

    33

    7

    -

    -

    7

    0

    32

    12

    14

    -

    26

    25,9

    22

    4

    8

    -

    12

    11

    23

    4

    7

    9

    20

    30,3

    31

    7

    -

    -

    14

    0

    13

    -

    1

    7

    8

    4,3

    21

    5

    3

    -

    8

    7,6

    11

    -

    4

    -

    4

    0

    12

    -

    1

    3

    4

    3,2

    сума




    96

    82,3

    145,9-82,3 = 63,6 біт

    Аналізуючи наявні результати розрахунків, вибираємо 3 двійкових ознаки з найбільшою інформативністю: , , .

    Тепер необхідно сформувати трійчастий ознаки.

    1. Сумарна захищеність, рівень касимовского горизонту і водопровідність

    Cl

    1

    2

    3

    Сума

    Відносна інформативність

    123

    9

    7

    -

    16

    15, 8

    112

    2

    2

    3

    7

    10, 9

    113

    6

    3

    -

    9

    8,3

    111

    -

    -

    2

    2

    0

    133

    2

    -

    -

    2

    0

    121

    -

    5

    3

    8

    7,6

    221

    -

    1

    1

    2

    2

    222

    3

    3

    1

    7

    10,1

    232

    2

    -

    -

    2

    0

    122

    3

    3

    2

    8

    12,5

    223

    3

    1

    -

    4

    3,2

    213

    4

    1

    -

    5

    3,6

    212

    2

    5

    2

    9

    12,9

    323

    2

    1

    -

    3

    2,8

    332

    -

    2

    -

    2

    0

    331

    -

    -

    4

    4

    0

    312

    -

    1

    1

    2

    2

    313

    1

    -

    -

    1

    0

    322

    -

    2

    -

    2

    0

    233

    -

    1

    -

    1

    0

    сума




    96

    91,7

    145,9-91,7 = 54,2 біт

    2. Рівень касимовского горизонту, водопровідність і тип території

    Cl

    1

    2

    3

    Сума

    Відносна інформативність

    233

    4

    -

    -

    4

    0

    Січень 1932

    6

    4

    -

    10

    9,7

    122

    2

    4

    -

    6

    5,5

    123

    -

    3

    6

    9

    8,3

    232

    5

    9

    -

    14

    13,2

    231

    4

    -

    -

    4

    0

    322

    1

    2

    -

    3

    2,8

    313

    -

    -

    4

    4

    0

    133

    3

    -

    -

    3

    0

    222

    1

    2

    -

    8

    12,5

    223

    2

    4

    3

    9

    13,8

    332

    2

    1

    -

    3

    2,8

    131

    2

    -

    -

    2

    0

    121

    2

    1

    -

    3

    2,8

    113

    -

    -

    2

    2

    0

    211

    -

    4

    1

    4

    0

    212

    -

    1

    3

    4

    3,2

    323

    2

    -

    -

    2

    0

    221

    3

    2

    -

    5

    4,8

    213

    -

    1

    1

    2

    2

    сума




    96

    71,7

    145,9-71,7 = 71,7 біт

    3. Сумарна захищеність, рівень касимовского горизонту і тип території

    Cl

    1

    2

    3

    Сума

    Відносна інформативність

    122

    1

    8

    1

    10

    9,2

    12 січня

    2

    4

    -

    6

    5,5

    111

    2

    1

    -

    3

    2,8

    113

    4

    -

    5

    9

    8,9

    121

    6

    5

    1

    12

    15,9

    132

    3

    -

    -

    3

    0

    223

    2

    2

    1

    5

    7,6

    233

    2

    -

    -

    2

    0

    232

    -

    1

    -

    1

    0

    123

    4

    2

    3

    9

    13,8

    221

    -

    1

    -

    1

    0

    212

    5

    4

    -

    9

    8,9

    213

    -

    2

    2

    4

    4

    321

    2

    -

    -

    2

    0

    332

    -

    2

    -

    2

    0

    333

    -

    -

    4

    4

    0

    313

    -

    1

    1

    2

    2

    312

    1

    -

    -

    1

    0

    322

    -

    2

    -

    2

    0

    211

    1

    -

    -

    1

    0

    сума




    96

    86,3

    145,9-86,3 = 59,6 біт

    4. Сумарна захищеність, водопровідність і тип території

    Cl

    1

    2

    3

    Сума

    Відносна інформативність

    133

    7

    -

    -

    7

    0

    232

    6

    3

    -

    9

    8,3

    222

    3

    3

    -

    6

    6

    223

    4

    5

    3

    12

    18,7

    331

    2

    -

    -

    2

    0

    322

    -

    4

    -

    4

    0

    313

    -

    -

    4

    4

    0

    132

    5

    10

    -

    15

    13,8

    323

    -

    1

    1

    2

    2

    332

    1

    1

    -

    2

    2

    122

    1

    1

    -

    2

    2

    121

    5

    3

    -

    8

    7,6

    113

    -

    1

    3

    4

    3,2

    131

    4

    -

    -

    4

    0

    111

    -

    3

    -

    3

    0

    212

    -

    -

    1

    1

    0

    112

    -

    1

    2

    3

    2,8

    211

    -

    1

    -

    1

    0

    231

    1

    -

    -

    1

    0

    сума




    96

    70,3

    145,9-70,3 = 75,6 біт

    У результаті проведення розрахунків інформативності методом перебору, необхідно вибрати найбільш інформативних три двійкових і один трійчастий ознак для того, щоб зробити тестування моделі. Підсумкові значення найбільш інформативних складних двійкових і трійкових ознак зведені у таблиці 6.

    Таблиця 6. Найбільш інформативні складні ознаки

    Показники

    Інформативність


    Біт

    %

    40,0

    27,4

    41,8

    28,6

    63,6

    43,6

    75,6

    51,9

    Рівень концентрації хлоридів

    145,9

    100

    3. Тестування моделі

    Після визначення більш інформативних складних ознак необхідно зробити тестування сформованої моделі для з'ясування її придатності для подальшого прогнозу. Для цього використовується контрольна модель, за допомогою якої, з використанням матриць взаємних переходів, вважається сума голосів. У контрольній частині дивляться поєднання значень ознак і по матриці взаємних переходів визначають кількість влучень цих сполучень в 1, 2 і 3 ранг по хлору і в підсумку підсумовують їх. Той ранг, в який потрапить найбільше значення поєднань, буде вважатися прогнозним. Цей ранг буде порівнюватися з фактичним значенням рангу по хлору. Чим більше буде збігів прогнозних значень з фактичними, тим більш придатною для прогнозу виявиться наша модель.

    Результати діагностування моделі наведені в таблиці 7

    Таблиця 7. Діагностування моделі № блоку

    Ранги

    Вміст хлору


    1

    2

    3

    фактичне

    прогнозне

    97

    2

    1

    98

    1

    2

    99

    3

    1

    100

    2

    3

    101

    2

    2

    102

    2

    3

    103

    3

    2

    104

    2

    2

    105

    2

    1

    106

    1

    3

    107

    2

    2

    108

    1

    3

    109

    2

    1

    110

    1

    2

    111

    3

    1

    112

    2

    3

    113

    2

    2

    114

    2

    3

    115

    3

    1

    116

    2

    2

    117

    2

    1

    118

    1

    3

    119

    2

    2

    120

    1

    3

    Аналізуючи таблицю варто звернути увагу на так званий «відмову», який свідчить про недостатності значень показників входять в ранг. У нашій ситуації при нашій моделі, розбитою на 96 блоків, ідеальним кількістю значень входять у 3 рангу становило б 32 .. На жаль, у нашій моделі така умова не виконується. У деяких випадках число значень назв ранг не перевищує і 12. Це знижує ефективність нашої моделі.

    На підставі складеної таблиці необхідно порахувати помилку за формулою: , Де - Кількість збігів прогнозних значень і фактичних.

    Така висока помилка свідчить про неефективність сформованої нами інформаційної моделі.

    Якщо додержуватися методики діагностування та прогнозу екологічного стану ПТГГС, то після проведення тестування наявної інформаційної моделі, нам необхідно зробити прогноз стану ПТГГС. У нашому випадку, оскільки модель виявилася неефективною, прогноз, з точки зору здорового глузду, проводити не варто, тому що його результати не будуть коректними і достовірними. Але тому головною нашою метою є освоєння методики проведення діагностування та прогнозу екологічного стану ПТГГС, прогноз необхідно зробити.

    Результати прогнозу наведені в таблиці 8.

    Таблиця 8. Результати прогнозу

    № блоку

    Ранги

    Вміст хлору


    1

    2

    3

    прогнозне

    121

    1

    122

    2

    123

    1

    124

    3

    125

    2

    126

    3

    127

    1

    128

    2

    129

    1

    130

    3

    131

    2

    132

    3

    Як вже було сказано вище, даний прогноз є некоректним і не представляє ніякої цінності.

    Висновок

    У процесі проведення даної роботи нами були оцінені гідрогеологічні, геологічні і техногенні умови досліджуваної території, з'ясовано впливу наявних умов на забруднення подільсько-Мячковському горизонту хлором, була сформована інформаційно-діагностична модель, піддавався тестуванню. З'ясувалося, що наявна модель не ефективна, тому що має велику помилку . У такому випадку необхідно підвищувати ефективність моделі, тими чи іншими способами.

    На мій погляд, є кілька способів підвищення ефективності моделі, а саме: - заміна показників, не повністю пов'язаних з функцією відгуку і не сильно впливають на її зміну. У нашому випадку, такими ознаками, на мій погляд, є захищеність і вертикальний градієнт, тому що він має важливу роль у місцях перетікання, а таких місць на карті не багато, тому його роль незначна; - введення додаткового показника, такого як мінералізація вод подільсько-Мячковському горизонту; - розбиття наявних значень не на 3 рангу, а, припустимо, на 2 або 4 рангу; - змінити спосіб розбиття на навчальну і контрольну частини; - уточнення достовірності вихідних даних; - розбиття на ранги таким чином, щоб у кожний ранг входило однакову кількість значень показника.

    Список літератури

    1. Навчальний посібник Природно-технічні гідрогеологічні системи. М.: 2006 р.

    2. Білоусова А.П., Гавіч І.К., Лисенков А.Б. Попов Є.В., Екологічна гідрогеологія

      Додати в блог або на сайт

      Цей текст може містити помилки.

      Геологія, гідрологія та геодезія | Курсова
      385.4кб. | скачати

      Схожі роботи:
      Діагностування і прогноз екологічного стану природно техніч
      Неруйнівний контроль вузлів і деталей системи технічного діагностування
      Методи дослідження екологічного стану водних об єктів
      Методи дослідження екологічного стану водних об єктів
      Методи дослідження екологічного стану водних обєктів
      Дослідження екологічного стану ділянки річки і аналіз руслових переформувань
      Оцінка екологічного стану природи своєї місцевості та прогнозування можливого його зміни
      Системи технічної експлуатації засобів зв’язку
      Аналіз надійності та резервування технічної системи
    © Усі права захищені
    написати до нас