[发明专利]基于季节性肯达尔检验分析的水质评价系统及评价方法

权利要求书

1.基于季节性肯达尔检验分析的水质评价系统，其特征在于：包括

基础数据管理模块，用于管理测站的基础信息；

监测数据管理模块，用于归集测站的监测数据，所述监测数据包括水质监测数据和流量监测数据；

监测数据分析模块，与所述监测数据管理模块相连接，用于定时遍历测站的所述监测数据并筛选出满足分析条件的测站；

评价分组管理模块，与所述基础数据管理模块和所述监测数据分析模块相连接，用于供用户对满足分析条件的测站进行分组管理，所述分组包括待分析测站列表和待分析监测项目；

趋势分析模块，与所述基础数据管理模块、所述监测数据管理模块和所述评价分组管理模块相连接，用于对所述监测数据执行基于所述季节性肯达尔检验分析的分析算法，得到分析结果。

2.如权利要求1所述的基于季节性肯达尔检验分析的水质评价系统的评价方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、所述基础数据管理模块持续管理测站的基础信息，所述监测数据管理模块采集所有测站的监测数据；

S2、所述监测数据分析模块根据所述监测数据从策展中筛选出满足分析条件的测站；

S3、用户通过所述评价分组管理模块对满足分析条件的测站进行分组管理，所述分组包括所述待分析测站列表和所述待分析监测项目；

S4、所述趋势分析模块对所述监测数据执行基于所述季节性肯达尔检验分析的分析算法，所述分析算法包括季节性肯达尔检验部分、季节性肯达尔斜率估计部分和流量调节浓度检验部分。

3.如权利要求2所述的基于季节性肯达尔检验分析的水质评价系统，其特征在于：S4中，所述季节性肯达尔检验部分的具体方法包括：

S4.11、零假设Ho为随机变量与时间独立，假定全年12月的水质资料具有相同的概率分布；

S4.12、设有n年P月的水质资料观测序列X为

式中，x₁₁，…，x_np为月水质浓度观测值；

S4.13、对于P月中第i月的情况，令第i月历年水质系列相比较的正负号之和Si为

式中，

由此，第i月内可以作比较的差值数据组个数mi为

式中，ni为第i月内水质系列中非漏测值个数；

在零假设下，随机序列Si(i＝1，2，…,p)近似地服从正态分布，则Si的均值和方差如下：

均值E(Si)＝0；

方差

当ni个非漏测值中有t个数相同时，有

S4.14、对于P月份的总体情况，令

p月S的均值和方差分别为：

均值

方差

式中，Si和Sh(i≠)都是独立随机变量的函数，即Si＝f(Xi)，Sh＝f(Xh)，其中Xi为i月历年的水质序列，Xh为h月历年的水质序列，并且Xi∩Xh＝φ；因为Xi和Xh分别来自i月和h月的水质资料，并且总体时间序列X的所有元素是独立的，故协方差Cov(Si,Sh)＝0，此时有

当n年水质系列有t个数相同时，同样有：

S也服从正态分布，并且标准方差Z为

S4.15、定义肯达尔检验计量t＝S/m，由此在双尾趋势检验中，如果|Z|≤Zα/2，α为趋势检验的显著水平，则接受零假设，进而有

FN(Zα/2)＝α/2；

当α≤0.01时，说明检验具有高度显著性水平，当0.01＜α≤0.1时，说明检验是显著的，当t为正时，则说明具有显著上升趋势，当t为负时，则说明具有显著下降趋势，当t为零时，则无趋势。