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作者:南淑荷;李进军;魏佳芳;魏荣升;赵天赐;
单位:甘肃水务节水科技发展有限责任公司;兰州理工大学能源与动力工程学院;
摘要:溶解氧(DO)是衡量水质健康的关键指标,其变化受多种环境因子和交互作用的影响。为此,基于2021年1月~2022年4月钱塘江浙闽片河流闸口水质数据,采用极端梯度提升(XGBoost)算法构建DO预测模型,并结合SHAP(Shapley值)方法分析水质指标对DO的驱动作用及其交互效应。结果表明,水温(WT)、pH值是影响DO变化的主要因素,对模型输出的贡献分别为42.7%、20.9%。此外,WT与pH值的非线性交互关系尤为显著。低WT、pH值促进DO浓度,而高WT、pH值则可能降低DO浓度。WT与浊度(TB)的交互作用显著降低DO浓度,而适量的总磷、电导率对DO浓度具有正向促进作用。研究结果可为流域水质管理和生态保护提供科学依据。
关键词:溶解氧(DO);;水质预测;;XGBoost;;SHAP;;非线性交互;;流域水质管理
基金资助:兰州理工大学红柳优青人才计划(062004)