Ers 25 mlynedd, mae Adran yr Amgylchedd (DOE) Malaysia wedi gweithredu Mynegai Ansawdd Dŵr (WQI) sy'n defnyddio chwe pharamedr ansawdd dŵr allweddol: ocsigen toddedig (DO), Galw am Ocsigen Biocemegol (BOD), Galw am Ocsigen Cemegol (COD), pH, nitrogen amonia (AN) a solidau crog (SS). Mae dadansoddi ansawdd dŵr yn elfen bwysig o reoli adnoddau dŵr a rhaid ei reoli'n iawn i atal difrod ecolegol o lygredd a sicrhau cydymffurfiaeth â rheoliadau amgylcheddol. Mae hyn yn cynyddu'r angen i ddiffinio dulliau effeithiol ar gyfer dadansoddi. Un o brif heriau cyfrifiadura cyfredol yw ei fod yn gofyn am gyfres o gyfrifiadau is-fynegai sy'n cymryd llawer o amser, yn gymhleth, ac yn dueddol o wneud gwallau. Yn ogystal, ni ellir cyfrifo WQI os yw un neu fwy o baramedrau ansawdd dŵr ar goll. Yn yr astudiaeth hon, datblygir dull optimeiddio o WQI ar gyfer cymhlethdod y broses gyfredol. Datblygwyd ac archwiliwyd potensial modelu sy'n seiliedig ar ddata, sef peiriant fector cymorth swyddogaeth sail Nu-Radial (SVM) yn seiliedig ar groes-ddilysu 10x, i wella rhagfynegiad WQI ym masn Langat. Perfformiwyd dadansoddiad sensitifrwydd cynhwysfawr o dan chwe senario i bennu effeithlonrwydd y model wrth ragfynegi'r Dangosydd Ansawdd Aer (WQI). Yn yr achos cyntaf, dangosodd y model SVM-WQI allu rhagorol i efelychu DOE-WQI a chafodd lefelau uchel iawn o ganlyniadau ystadegol (cyfernod cydberthynas r > 0.95, effeithlonrwydd Nash Sutcliffe, NSE > 0.88, mynegai cysondeb Willmott, WI > 0.96). Yn yr ail senario, mae'r broses fodelu yn dangos y gellir amcangyfrif WQI heb chwe pharamedr. Felly, y paramedr DO yw'r ffactor pwysicaf wrth bennu WQI. pH sydd â'r effaith leiaf ar WQI. Yn ogystal, mae Senarios 3 i 6 yn dangos effeithlonrwydd y model o ran amser a chost trwy leihau nifer y newidynnau yng nghyfuniad mewnbwn y model (r > 0.6, NSE > 0.5 (da), WI > 0.7 (da iawn)). Gyda'i gilydd, bydd y model yn gwella ac yn cyflymu gwneud penderfyniadau sy'n seiliedig ar ddata wrth reoli ansawdd dŵr yn fawr, gan wneud data yn fwy hygyrch a diddorol heb ymyrraeth ddynol.
1 Cyflwyniad
Mae'r term "llygredd dŵr" yn cyfeirio at lygredd sawl math o ddŵr, gan gynnwys dŵr wyneb (cefnforoedd, llynnoedd ac afonydd) a dŵr daear. Ffactor arwyddocaol yn nhwf y broblem hon yw nad yw llygryddion yn cael eu trin yn ddigonol cyn cael eu rhyddhau'n uniongyrchol neu'n anuniongyrchol i gyrff dŵr. Mae newidiadau yn ansawdd dŵr yn cael effaith sylweddol nid yn unig ar yr amgylchedd Morol, ond hefyd ar argaeledd dŵr croyw ar gyfer cyflenwadau dŵr cyhoeddus ac amaethyddiaeth. Mewn gwledydd sy'n datblygu, mae twf economaidd cyflym yn gyffredin, a gall pob prosiect sy'n hyrwyddo'r twf hwn fod yn niweidiol i'r amgylchedd. Ar gyfer rheoli adnoddau dŵr yn y tymor hir a diogelu pobl a'r amgylchedd, mae monitro ac asesu ansawdd dŵr yn hanfodol. Mae'r Mynegai Ansawdd Dŵr, a elwir hefyd yn WQI, yn deillio o ddata ansawdd dŵr ac fe'i defnyddir i bennu statws cyfredol ansawdd dŵr afonydd. Wrth asesu graddfa'r newid yn ansawdd dŵr, rhaid ystyried llawer o newidynnau. Mae WQI yn fynegai heb unrhyw ddimensiwn. Mae'n cynnwys paramedrau ansawdd dŵr penodol. Mae'r WQI yn darparu dull ar gyfer dosbarthu ansawdd cyrff dŵr hanesyddol a phresennol. Gall gwerth ystyrlon y WQI ddylanwadu ar benderfyniadau a gweithredoedd gwneuthurwyr penderfyniadau. Ar raddfa o 1 i 100, po uchaf yw'r mynegai, y gorau yw ansawdd y dŵr. Yn gyffredinol, mae ansawdd dŵr gorsafoedd afonydd â sgoriau o 80 ac uwch yn bodloni'r safonau ar gyfer afonydd glân. Ystyrir bod gwerth AAA islaw 40 wedi'i halogi, tra bod gwerth AAA rhwng 40 ac 80 yn dangos bod ansawdd y dŵr ychydig yn halogedig mewn gwirionedd.
Yn gyffredinol, mae cyfrifo Dangosyddion Ansawdd Dŵr o Waith yn gofyn am set o drawsffurfiadau is-fynegai sy'n hir, yn gymhleth, ac yn dueddol o wneud gwallau. Mae rhyngweithiadau anlinellol cymhleth rhwng Dangosyddion Ansawdd Dŵr o Waith a pharamedrau ansawdd dŵr eraill. Gall cyfrifo Dangosyddion Ansawdd Dŵr o Waith fod yn anodd a chymryd amser hir oherwydd bod gwahanol Dangosyddion Ansawdd Dŵr o Waith yn defnyddio gwahanol fformwlâu, a all arwain at wallau. Un her fawr yw ei bod yn amhosibl cyfrifo'r fformiwla ar gyfer Dangosyddion Ansawdd Dŵr o Waith os oes un neu fwy o baramedrau ansawdd dŵr ar goll. Yn ogystal, mae rhai safonau yn gofyn am weithdrefnau casglu samplau trylwyr sy'n cymryd llawer o amser y mae'n rhaid i weithwyr proffesiynol hyfforddedig eu cynnal i warantu archwiliad cywir o samplau ac arddangos canlyniadau. Er gwaethaf gwelliannau mewn technoleg ac offer, mae monitro ansawdd dŵr afonydd helaeth yn amserol ac yn gofodol wedi'i rwystro gan gostau gweithredu a rheoli uchel.
Mae'r drafodaeth hon yn dangos nad oes dull byd-eang o ran Ansawdd Aer. Mae hyn yn codi'r angen i ddatblygu dulliau amgen ar gyfer cyfrifo Ansawdd Aer mewn modd cyfrifiadurol effeithlon a chywir. Gall gwelliannau o'r fath fod yn ddefnyddiol i reolwyr adnoddau amgylcheddol fonitro ac asesu ansawdd dŵr afonydd. Yn y cyd-destun hwn, mae rhai ymchwilwyr wedi defnyddio AI yn llwyddiannus i ragweld Ansawdd Aer; Mae modelu dysgu peirianyddol sy'n seiliedig ar AI yn osgoi cyfrifo is-fynegeion ac yn cynhyrchu canlyniadau Ansawdd Aer yn gyflym. Mae algorithmau dysgu peirianyddol sy'n seiliedig ar AI yn ennill poblogrwydd oherwydd eu pensaernïaeth anlinellol, eu gallu i ragweld digwyddiadau cymhleth, eu gallu i reoli setiau data mawr gan gynnwys data o wahanol feintiau, a'u hansensitifrwydd i ddata anghyflawn. Mae eu pŵer rhagfynegol yn dibynnu'n llwyr ar ddull a chywirdeb casglu a phrosesu data.
Amser postio: Tach-21-2024