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专利号: 2021102739639
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种浅剖快速识别浅水湖泊沉积物污染分层信息方法,其特征在于包括以下步骤:S1、浅剖装置扫描:

用浅剖装置对湖泊水底沉积物淤泥厚度情况进行扫描,获取浅剖数据,扫描过程中搭载浅剖设备的船只按照端面和中线方向行驶;

S2、柱状样采集:

在用浅剖装置扫描过程中,利用重力式沉积物采样器沿浅剖扫描方向采集水底柱状样;

S3、柱状样分析:

对采集的水底柱状样分析,测定各分层柱状样的含水率和营养物质含量数据,获得各柱状样含水率和营养物质含量沿深度方向的分布情况;

S4、线性相关性分析:

分析含水率与营养物质含量数据的相关性,根据线性相关关系结合浅剖图像识别高含水率和高污染底泥分布信息;

S5、绘制等值线图。

2.根据权利要求1所述的浅剖快速识别浅水湖泊沉积物污染分层信息方法,其特征在于:步骤S1扫描过程中,断面间距不大于10米,中线方向间距不大于20米。

3.根据权利要求1所述的浅剖快速识别浅水湖泊沉积物污染分层信息方法,其特征在于:步骤S3柱状样分析中,营养物质含量包括TN含量、TP含量和TOC含量。

4.根据权利要求3所述的浅剖快速识别浅水湖泊沉积物污染分层信息方法,其特征在于:测定各分层柱状样的含水率和营养物质含量数据具体包括以下过程:将水底柱状样按照间隔分层,每层对应一个沉积物深度,将每层样品中的一部分利用烘干法测定含水率,其余部分经过冷冻干燥处理后,用碱性过硫酸钾氧化紫外分光光度法测定TN含量,用过硫酸钾氧化分光光度法测定TP含量,用TOC分析仪测定TOC含量。

5.根据权利要求1所述的浅剖快速识别浅水湖泊沉积物污染分层信息方法,其特征在于:步骤S4线性相关性分析具体包括以下过程:S4.1、以沉积物深度作为Y轴,将含水率和各营养物质含量数据分别作为X轴,作出含水率和营养物质含量随深度变化图;

S4.2、对各营养物质含量与含水率做相关性分析,并以各营养物质含量分别作为Y轴,将含水率数据作为X轴,作出各营养物质含量随含水率的变化图,并进行线性拟合,确定线性相关系数;若线性相关系数大于0.8则营养物质含量与含水率间存在强的相关性,若线性相关系数在0.3~0.8的范围内则营养物质含量与含水率间存在弱的相关性,若线性相关系数小于0.3则营养物质含量与含水率间没有相关性;

S4.3、根据柱状样采集点附近剖面信号图与柱状样含水率垂直分布图的分层信息,分别划定淤泥层深度后进行比较,二者深度差小于5cm时可以认为分层信息一致,即可以根据浅剖信号图判断底泥含水率分布和营养物质含量分布。

6.根据权利要求5所述的浅剖快速识别浅水湖泊沉积物污染分层信息方法,其特征在于:步骤S5采用Starabox、Hypack和Excel软件对浅剖数据的声信号进行数字化处理,采用surfer软件绘制沉积物分层等厚图。