湯晗青，張土喬，楊玉龍，龐志成，費(fèi)偉成，張可佳，顏合想

(1.浙江大學(xué) 建筑工程學(xué)院，杭州 310058； 2.同濟(jì)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092)

隨著城市化進(jìn)程的加快，多水源供水格局日漸增多，管網(wǎng)水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)往往分布于混合供水帶、老化管道和管網(wǎng)末梢[1-2]。其中，混合供水帶是不同水質(zhì)出廠水的交匯處，易引起營養(yǎng)互補(bǔ)和生物化學(xué)反應(yīng)，造成余氯損耗。該區(qū)域水壓不穩(wěn)定，水流方向和流速頻繁變化，管壁沉積物和生物膜易被沖起，會(huì)增大濁度、加速鐵釋放。此外，供水量改變、水壓調(diào)節(jié)等均可能改變原有水力條件，使混合供水帶波動(dòng)或明顯偏移，造成流經(jīng)附近管道的水體突變，加大“黃水”風(fēng)險(xiǎn)[3-5]。準(zhǔn)確預(yù)測混合供水帶可以更有針對性地監(jiān)測和改善局部水質(zhì)問題。

混合供水帶一般可用水力模型預(yù)測，部分研究中也輔以水質(zhì)檢測，修正預(yù)測結(jié)果。水力模型通常預(yù)測供水分界線，表征不同水廠的供水界限。李黎武等[6]利用拓?fù)淅碚?，提出了一種在管網(wǎng)水力計(jì)算基礎(chǔ)上，確定供水分界線的自動(dòng)繪制方法。閻立華等[7]基于管網(wǎng)水力計(jì)算的平差結(jié)果，根據(jù)圖論原理，得出了判斷供水分界線的矩陣。EPANET等軟件也常用于各類水力建模[8-9]。邢翔軒[10]選取水力模型預(yù)測分界線附近的一系列點(diǎn)做水質(zhì)檢測，根據(jù)不同水廠出水指標(biāo)的顯著差異，修正并確定了實(shí)際供水分界線及其漂移帶。

建立水力模型需要大量管網(wǎng)數(shù)據(jù)，過程復(fù)雜，耗時(shí)較長[1]。而由于水源、處理工藝等區(qū)別，不同水廠出廠水可能存在差異較大的水質(zhì)指標(biāo)，如電導(dǎo)率、余氯、無機(jī)鹽含量等，這些指標(biāo)在管網(wǎng)中按一定規(guī)律分布，具有明顯識別特征，可以作為特征指標(biāo)，判斷混合供水帶位置。

采用空間插值法可以將樣點(diǎn)水質(zhì)指標(biāo)等離散的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的數(shù)據(jù)曲面，包括空間內(nèi)插和外推兩種算法，在森林資源、氣溫、GDP、供水水壓、土壤元素等空間分布分析中都有相關(guān)應(yīng)用[11-12]。任學(xué)蓉等[13]利用克里金空間內(nèi)插法研究了沙湖水質(zhì)主要因子的空間分布特征。沙湖平面與地理空間相對應(yīng)，直接利用空間插值法計(jì)算，所得結(jié)果與實(shí)際情況相近，但是對于按一定管道流動(dòng)的管網(wǎng)水，直接按地理空間插值研究并不合適。

因此，以雙水廠供水的H市為例，不同于常用的水力模型法，基于特征水質(zhì)指標(biāo)，采用空間插值法預(yù)測混合供水帶。在插值過程中，考慮到管網(wǎng)分布與地理空間差異，對特征指標(biāo)進(jìn)行修正。得到預(yù)測混合供水帶后，定義“虛擬中線”，與水力模型模擬結(jié)果進(jìn)行比較，并結(jié)合實(shí)際監(jiān)測點(diǎn)的流速、流向等變化情況，驗(yàn)證該方法的合理性。

1 研究方法

1.1 特征水質(zhì)指標(biāo)

水質(zhì)指標(biāo)是指水樣中除水分子外所含雜質(zhì)的種類和數(shù)量，是描述水質(zhì)狀況的一系列指標(biāo)。定義特征水質(zhì)指標(biāo)為：多水源供水地區(qū)，不同水廠出廠水差異較大，在管網(wǎng)中按一定規(guī)律分布，可明顯識別混合供水帶的水質(zhì)指標(biāo)。具體來說應(yīng)滿足以下條件：

1)在不同水廠出廠水中數(shù)值差異足夠大(一般相差1倍以上)，使其在混合供水帶，由物理混摻引起的數(shù)值變化，遠(yuǎn)大于混摻前隨水體流動(dòng)而產(chǎn)生的其他增減變化，達(dá)到可明顯識別混合帶的要求。

2)在管網(wǎng)中規(guī)律分布，隨水體流動(dòng)距離的增加而遞增(減)或穩(wěn)定不變，可做出較規(guī)律的帶狀插值圖。部分指標(biāo)如溫度、pH、溶解氧等受環(huán)境因素影響大，在管網(wǎng)中分布雜亂，一般不作為特征指標(biāo)。

3)在混合供水帶的數(shù)值變化以物理混摻影響為主。

根據(jù)特征水質(zhì)指標(biāo)在混合供水帶的數(shù)值變化特征，又可將其分為一般特征指標(biāo)和敏感特征指標(biāo)。一般特征指標(biāo)如電導(dǎo)率、硬度等，在混合供水帶通常不會(huì)因物理混摻以外原因發(fā)生明顯數(shù)值變化；而敏感特征指標(biāo)如鐵、余氯等，則可能因?yàn)榛旌瞎┧畮厥獾乃λ|(zhì)情況，發(fā)生化學(xué)、生物反應(yīng)，出現(xiàn)數(shù)值特別大或特別小的異常點(diǎn)，需進(jìn)一步修正插值結(jié)果，去除異常點(diǎn)的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)水廠指標(biāo)差異，合理選擇特征指標(biāo)。

H市主要由西側(cè)的C水廠和東側(cè)的T水廠供水，東西兩側(cè)供水區(qū)域之間存在混合供水帶。連續(xù)一個(gè)月檢測兩水廠出廠水部分水質(zhì)指標(biāo)，并取平均值，如表1所示?？梢钥闯觯瑑伤畯S出廠水濁度、余氯、電導(dǎo)率、硬度、總鐵質(zhì)量濃度等指標(biāo)差異均較大(>100%)，從中選取差異最大的兩個(gè)指標(biāo)——電導(dǎo)率和總鐵質(zhì)量濃度作為本次研究的特征水質(zhì)指標(biāo)。其中，總鐵質(zhì)量濃度為敏感特征指標(biāo)，插值前需去除異常點(diǎn)的影響，具體修正方法見1.2。

表1 出廠水水質(zhì)指標(biāo)對比

在C、T兩水廠間，相對均勻地選擇采樣點(diǎn)(相鄰兩點(diǎn)距離約2 km)，并在預(yù)計(jì)可能的混合供水區(qū)域適當(dāng)增加樣點(diǎn)，使插值結(jié)果更準(zhǔn)確。以電導(dǎo)率為例，初步分析其在管網(wǎng)中的變化規(guī)律，如圖1所示。橫、縱坐標(biāo)分別表示樣點(diǎn)到C、T水廠的距離以及電導(dǎo)率大小。由圖1可知，兩種水的電導(dǎo)率因在混合供水帶混摻而發(fā)生突變，大小為200～230 μs/cm，變化幅度遠(yuǎn)大于混摻前的數(shù)值變化，符合特征水質(zhì)指標(biāo)要求。

圖1 電導(dǎo)率空間變化

一般認(rèn)為，不同出廠水均勻混摻區(qū)域(各水廠水所占比例相近)為主要的混合供水帶影響區(qū)[3]，故將C水廠與T水廠水按4∶6、5∶5、6∶4的比例進(jìn)行混摻，進(jìn)一步確定混合供水帶電導(dǎo)率在200～250 μs/cm。

1.2 空間修正插值法

克里金法是一種常用的空間插值方法，可以利用已知樣本點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)特性，量化它們之間的空間自相關(guān)性，并說明采樣點(diǎn)在預(yù)測區(qū)域范圍內(nèi)的空間分布情況，是一種線性、無偏、方差最小的空間內(nèi)插方法[14]。與反向距離權(quán)重法不同，其不僅考慮了預(yù)測點(diǎn)與樣本點(diǎn)之間的位置關(guān)系，而且通過變異函數(shù)和結(jié)構(gòu)分析，考慮了樣本點(diǎn)之間的空間相關(guān)關(guān)系及與未知點(diǎn)的空間分布關(guān)系[11]。其實(shí)質(zhì)是利用區(qū)域化變量的原始數(shù)據(jù)和變異函數(shù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對未知樣本點(diǎn)進(jìn)行線性無偏、最優(yōu)估計(jì)。由于該方法有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，插值效果往往更接近于實(shí)際情況。

克里金法的插值公式為

(1)

式中：z*(x0)為未知點(diǎn)x0處的預(yù)測值，z(xi)為已知點(diǎn)xi處的檢測值，λi為權(quán)重，與地理位置關(guān)系有關(guān)。

其估計(jì)值誤差的方差為

(2)

(3)

(4)

式中：γ(h)為變異函數(shù)，h為分離距離，Nh為在(xi+h,xi)之間用來計(jì)算樣本變異函數(shù)值的樣本的對數(shù)。

在求估計(jì)方差的極小值時(shí)需引入一個(gè)拉格朗日乘數(shù)μ，即

(5)

為使估計(jì)方差最小，有

(6)

根據(jù)

(7)

即

(8)

得到所有的權(quán)重λ1，…,λn和拉格朗日乘數(shù)μ，其中，γij=γ(xi-xj)，即距離為xi和xj之間的變異函數(shù)值。權(quán)重依賴于已知點(diǎn)和預(yù)測點(diǎn)之間的距離，同時(shí)也依賴于已知點(diǎn)之間的分布情況[15]。

本研究中，水在管網(wǎng)中流動(dòng)，水質(zhì)指標(biāo)的數(shù)值分布不僅與地理空間有關(guān)，還與管網(wǎng)系統(tǒng)分布有關(guān)，故應(yīng)先對插值方程中的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行修正。但是，管網(wǎng)系統(tǒng)分布復(fù)雜，管網(wǎng)點(diǎn)與水廠的地理直線距離和管網(wǎng)水實(shí)際流經(jīng)管線距離的比值各不相同，難以推出統(tǒng)一的對應(yīng)關(guān)系式，使得修正方程系數(shù)難以實(shí)現(xiàn)，故考慮直接修正水質(zhì)指標(biāo)數(shù)值，再進(jìn)行空間插值分析。

引入地理直線距離和實(shí)際樣點(diǎn)水流經(jīng)管線距離的比值為修正系數(shù)ki，對各樣點(diǎn)實(shí)測指標(biāo)值進(jìn)行修正。修正公式如下

(9)

(10)

si可通過已有的GIS系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)得到，也可根據(jù)管網(wǎng)的余氯衰減規(guī)律推算。但是，余氯也是一個(gè)敏感指標(biāo)，一般在混合供水帶消耗較快，由此估算的混合供水區(qū)域樣點(diǎn)si可能與實(shí)際值存在較大偏差，因此，結(jié)合GIS系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果更為可靠。另外，管網(wǎng)系統(tǒng)分布復(fù)雜，從GIS圖上看，從水廠到樣點(diǎn)存在多條可能路徑。目前借助EPANET等水力模型，可以模擬水流走向及節(jié)點(diǎn)流量分布等，以此模擬節(jié)點(diǎn)水齡，并較為準(zhǔn)確地估算流經(jīng)的管線距離。為了不借助水力模型，依據(jù)經(jīng)濟(jì)性原則，選取從水廠到樣點(diǎn)的最短路徑近似計(jì)算si；對于路徑上個(gè)別節(jié)點(diǎn)間仍存在多條管線的情況取均值疊加。從研究結(jié)果來看，本文所用修正方法效果較好。

1.3 水力模型及監(jiān)測結(jié)果驗(yàn)證

EPANET除了水力模擬功能外，還提供了水質(zhì)模擬功能[9]，包括模擬示蹤劑隨時(shí)間的變化情況，模擬反應(yīng)物隨時(shí)間的消耗和變化情況，計(jì)算水在管道中的停留時(shí)間，示蹤從給定節(jié)點(diǎn)到任一節(jié)點(diǎn)的流量比例等。由此，EPANET可以研究不同水源的混合水、在整個(gè)系統(tǒng)中水的流動(dòng)時(shí)間、余氯的衰減情況等[9]。

采集管網(wǎng)信息，用EPANET軟件建立管網(wǎng)水力模型，通過示蹤從給定節(jié)點(diǎn)到任一節(jié)點(diǎn)的流量比例，模擬管網(wǎng)混合供水帶位置，其結(jié)果得到了較為廣泛的認(rèn)可[16]。另外，在所建模型中也可模擬各管段流速、流向情況，作為驗(yàn)證混合供水帶的依據(jù)。

但是，由于水質(zhì)指標(biāo)受多種因素影響，據(jù)此插值預(yù)測的混合供水帶邊界可能不完全準(zhǔn)確；而且不同水質(zhì)指標(biāo)與水力指標(biāo)的變化梯度存在差異，可能使各預(yù)測結(jié)果的區(qū)域范圍大小(即帶寬)不同，導(dǎo)致難以比較。因此，本文定義帶寬的中線為“虛擬中線”，認(rèn)為其在一定程度上標(biāo)識了混合供水帶的位置及走向特征。在進(jìn)行結(jié)果比較時(shí)，分別取水力模型、特征水質(zhì)指標(biāo)空間插值預(yù)測結(jié)果的“虛擬中線”進(jìn)行比較，若“虛擬中線”基本重合，則認(rèn)為預(yù)測結(jié)果基本相符。

另外，設(shè)置在線監(jiān)測點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際流速、流向變化，可以更直觀地驗(yàn)證混合供水帶預(yù)測結(jié)果是否正確。同時(shí)，混合帶內(nèi)余氯、濁度等異常情況也可作為驗(yàn)證依據(jù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 一般特征指標(biāo)預(yù)測結(jié)果

以電導(dǎo)率為例，分別對修正前后的電導(dǎo)率插值分析，如圖2、3所示。圖2修正前混合供水帶電導(dǎo)率在200～250 μs/cm，圖3修正后混合供水帶電導(dǎo)率為190～240 μs/cm。圖2黑色虛線、圖3白色虛線分別為電導(dǎo)率修正前后預(yù)測的混合供水帶“虛擬中線”，所在帶狀區(qū)域?qū)挾缺硎編挕?/p>

圖2 電導(dǎo)率修正前混合供水帶預(yù)測

圖3 電導(dǎo)率修正后混合供水帶預(yù)測

將兩種插值結(jié)果加載至一張圖中(如圖4所示)，比較“虛擬中線”位置可知，修正后的預(yù)測結(jié)果較修正前整體向右側(cè)偏移。

圖4 電導(dǎo)率修正前后預(yù)測結(jié)果對比

為檢驗(yàn)克里金空間修正插值結(jié)果的可靠性，除上述插值點(diǎn)(26個(gè)樣點(diǎn))外，另取11個(gè)樣點(diǎn)，驗(yàn)證其修正電導(dǎo)率值與預(yù)測結(jié)果是否一致，如圖5所示。圖中空心點(diǎn)為插值點(diǎn)，實(shí)心點(diǎn)為檢驗(yàn)點(diǎn)，具體檢驗(yàn)結(jié)果見表2。

圖5 插值精度檢驗(yàn)(修正后)

表2 插值精度檢驗(yàn)

11個(gè)檢測點(diǎn)中有10個(gè)點(diǎn)(91%)的修正電導(dǎo)率值與預(yù)測插值帶中值偏差小于5%。僅1個(gè)點(diǎn)偏差9.2%(圖5虛線圈所示位置)，該點(diǎn)與水廠距離最遠(yuǎn)，從地圖上看已在H市邊緣地帶。綜合來看，本研究所采用的插值結(jié)果精度較好。

2.2 敏感特征指標(biāo)預(yù)測結(jié)果

同樣地，根據(jù)各樣點(diǎn)總鐵質(zhì)量濃度的修正值，可以得到初步預(yù)測結(jié)果，如圖6所示?？傝F質(zhì)量濃度屬于敏感特征指標(biāo)，部分位于混合供水帶的樣點(diǎn)，其總鐵質(zhì)量濃度可能因化學(xué)、生物反應(yīng)發(fā)生明顯變化，影響插值結(jié)果。圖6顯示，未去除異常點(diǎn)的插值結(jié)果較為混亂，且沒有預(yù)判數(shù)值為0.10～0.12 mg/L的混合帶。

圖6 總鐵質(zhì)量濃度修正值空間插值預(yù)測結(jié)果(未去除異常點(diǎn))

正常情況下，水質(zhì)指標(biāo)一般在管網(wǎng)中連續(xù)變化，少有突變點(diǎn)。若出現(xiàn)數(shù)值特別大或特別小的異常點(diǎn)，需考慮是否為測量誤差(錯(cuò)誤)或存在特殊變化(敏感點(diǎn))，無論是哪種情況，在插值處理前均應(yīng)剔除這些異常點(diǎn)，再對其他數(shù)據(jù)進(jìn)行插值分析。此后觀察去除的異常點(diǎn)是否在預(yù)測的混合供水帶內(nèi)，可作為判斷該點(diǎn)異常原因的一個(gè)依據(jù)；若在，則很可能是因化學(xué)生物反應(yīng)發(fā)生“突變”的水質(zhì)敏感點(diǎn)，需重點(diǎn)關(guān)注。

在H市各樣點(diǎn)中，圖6虛線圈內(nèi)0.42 mg/L樣點(diǎn)數(shù)值遠(yuǎn)大于其他樣點(diǎn)，是其附近樣點(diǎn)總鐵質(zhì)量濃度(0.08、0.15 mg/L)的3～5倍，去除該異常點(diǎn)重新得到插值結(jié)果，如圖7所示。黑色點(diǎn)劃線即為去除異常點(diǎn)后總鐵質(zhì)量濃度空間修正插值預(yù)測的混合供水帶“虛擬中線”，與修正后電導(dǎo)率預(yù)測“虛擬中線”(白色虛線)基本吻合。所去除點(diǎn)在預(yù)測混合供水帶邊緣，該點(diǎn)未修正前實(shí)測總鐵質(zhì)量濃度為0.48 mg/L，大于0.3 mg/L，需關(guān)注該點(diǎn)的鐵釋放異常情況。

圖7 總鐵質(zhì)量濃度修正值空間插值預(yù)測結(jié)果(去除異常點(diǎn))

沿“虛擬中線”再次采樣檢測，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)有50%的樣點(diǎn)總鐵質(zhì)量濃度大于0.3 mg/L，30%在0.10～0.12 mg/L?？梢姡旌瞎┧畮Р环€(wěn)定的水力水質(zhì)條件確實(shí)可能加速該區(qū)域部分管段的鐵釋放，造成局部鐵質(zhì)量濃度超標(biāo)，但并非整個(gè)區(qū)域都會(huì)出現(xiàn)鐵超標(biāo)現(xiàn)象。超標(biāo)與否可能與不同區(qū)域的管段情況、用水量大小、流速等因素相關(guān)。

2.3 水力模型比較驗(yàn)證結(jié)果

用EPANET軟件建立H市供水管網(wǎng)模型，其管段流速分布、節(jié)點(diǎn)壓力分布如圖8、9所示。由圖8、9可知，兩水廠之間虛線框內(nèi)區(qū)域存在壓力較小且流速接近0(小于0.01)的節(jié)點(diǎn)和管段，符合混合供水帶的水力特征。局部放大框內(nèi)管段，觀察其模擬流向，如圖10所示，圖中箭頭指向即為模擬水流方向。

圖8 管段流速模擬分布

圖10中多處存在重疊管段上，有兩個(gè)相反方向模擬水流的情況，符合混合供水帶水力特征。綜合圖8～10結(jié)果，可初步判斷模擬混合供水帶位于圖示紅色虛線框區(qū)域。示蹤從給定節(jié)點(diǎn)到任一節(jié)點(diǎn)的流量比例，進(jìn)一步更精確模擬混合供水帶位置，結(jié)果如圖11所示。

圖9 節(jié)點(diǎn)壓力模擬分布

圖10 局部模擬流向

圖11 水力模型模擬混合供水帶

圖11中Ⅱ區(qū)域即水力模型模擬的混合供水帶主要影響區(qū)域(C水廠供水占比大于40%，小于60%)，Ⅰ、Ⅲ為附近可能受影響區(qū)域，其余分別為兩個(gè)水廠的單獨(dú)供水區(qū)。

將修正前后的電導(dǎo)率空間插值預(yù)測結(jié)果與該結(jié)果對比，如圖12所示。修正后的“虛擬中線”(白色虛線)與水力模型“虛擬中線”(灰色實(shí)線)更接近。進(jìn)一步考慮混合供水帶重合面積，經(jīng)對比，修正后電導(dǎo)率預(yù)測混合供水帶與Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)均有重合，與Ⅱ區(qū)重合面積達(dá)86%；修正前混合供水帶主要與Ⅰ、Ⅱ區(qū)重合，與Ⅱ區(qū)重合率約40%，整體偏左。綜合來看，修正后的插值預(yù)測結(jié)果與水力模型預(yù)測結(jié)果更接近，二者基本吻合，但帶寬等存在一定差異。

圖12 修正前后電導(dǎo)率插值預(yù)測結(jié)果與水力模型結(jié)果比較

2.4 水力指標(biāo)監(jiān)測驗(yàn)證結(jié)果

在本文所預(yù)測的混合供水帶內(nèi)設(shè)在線監(jiān)測點(diǎn)，觀測到流速、流向頻繁變化，說明預(yù)測結(jié)果正確。圖13分別顯示了帶內(nèi)、外4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的單向流速變化，數(shù)據(jù)來自H市管網(wǎng)綜合監(jiān)測系統(tǒng)。其中，帶外兩點(diǎn)分別位于C、T水廠附近，帶內(nèi)兩點(diǎn)則位于預(yù)測“虛擬中線”附近。帶外點(diǎn)流速較快且穩(wěn)定，流向不變；帶內(nèi)點(diǎn)流速慢且不穩(wěn)定，流向頻繁改變(流速為0)。監(jiān)測流速由單向流量計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算得出，當(dāng)流速為0時(shí)，說明原方向流量為0，發(fā)生了流向的改變。

圖13 混合供水帶內(nèi)外監(jiān)測點(diǎn)流速變化

2.5 水質(zhì)指標(biāo)規(guī)律驗(yàn)證結(jié)果

混合供水帶可能存在余氯偏低、濁度偏高問題，也可作為一個(gè)驗(yàn)證依據(jù)。圖14顯示了H市余氯的空間分布情況(未引入修正系數(shù)，且未刪除異常點(diǎn))?？梢钥闯?，除距離C、T水廠較遠(yuǎn)的區(qū)域(圖中下方綠色區(qū)域)余氯較低外，在兩水廠之間預(yù)測混合帶附近，余氯也呈較明顯的帶狀分布，且質(zhì)量濃度相對較低。

圖14 余氯插值結(jié)果

圖15為H市濁度空間分布情況(未引入修正系數(shù)，且未刪除異常點(diǎn))，在預(yù)測混合帶附近區(qū)域也近似呈帶狀分布，且數(shù)值偏高(0.65～0.77)。

圖15 濁度插值結(jié)果

綜合來看，余氯、濁度在預(yù)測混合帶附近均近似呈帶狀分布，且存在數(shù)值不達(dá)標(biāo)樣點(diǎn)，說明預(yù)測結(jié)果正確。同時(shí)說明，混合供水帶確實(shí)存在余氯偏低、濁度偏高的水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié) 論

1)提出了一種不依靠水力模型，利用水質(zhì)檢測和數(shù)據(jù)分析(空間修正及插值)來預(yù)測管網(wǎng)混合供水帶位置的方法，并驗(yàn)證了其可行性。

2)在分析特征水質(zhì)指標(biāo)時(shí)，注意到部分敏感指標(biāo)在混合供水帶的特殊變化，如鐵、余氯等。這類指標(biāo)預(yù)測混合供水帶需進(jìn)一步修正插值結(jié)果，去除異常點(diǎn)的影響。在空間插值分析前，考慮到管網(wǎng)分布與地理空間差異，根據(jù)地理直線距離與實(shí)際樣點(diǎn)水流經(jīng)管線距離的比值ki，修正了各樣點(diǎn)實(shí)測指標(biāo)數(shù)值，使插值預(yù)測結(jié)果更準(zhǔn)確。

3)提出的“特征水質(zhì)指標(biāo)空間修正插值法”預(yù)測的混合供水帶區(qū)域，相比水力模型預(yù)測的物理混摻區(qū)域，更直接地反映了發(fā)生水質(zhì)變化的混合帶影響范圍，對于實(shí)際監(jiān)控可能存在水質(zhì)問題的混合供水區(qū)域更具指導(dǎo)意義。該方法可用于城鎮(zhèn)管網(wǎng)改擴(kuò)建后，快速確定新的混合供水帶位置，更有針對性地布置水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)控管網(wǎng)水力水質(zhì)情況，改善局部水質(zhì)問題。