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乌梁素海是内蒙古巴彦淖尔市河套灌区农田退水、生活污水及工业废水的承泄场所,亦是污染物质的储存地,对于缓解黄河下游污染、水土保持、流域环境改善都有极其重要的作用。冻融作用对于湖泊环境演替具有很大影响,应细分冰封期为冻结和融化两个时段来研究冻、融作用对湖泊环境的影响效应。本文应用自主研发的一种冻融作用下溶质迁移模拟器,通过MATLAB编程,采用模糊神经网络模型对冻结和融化两个过程中各个阶段冰融水及冰下水的水质状况进行了分析评价,研究了冻结温度及原水水质状况对冻融过程中水质变化特征的影响,并根据迁移通量方程,量化研究冻融作用对湖泊水质的变化的影响,具体结论如下：首先从乌梁素海富营养化污染、盐化污染及有机污染角度出发,研究TN、TP、 EC、COD冻融过程中在冰—水介质中的时空分异规律,并分析上述污染指标近十年非冰封期在水体中的时空分异规律,从对照面证明了冻融作用确实对湖泊中污染物的迁移转化存在影响。采取模糊神经网络模型,通过MATLAB编程,选取F-、COD、TP、TN作为评价指标,构建了新的适用于本文研究内容的模糊神经网络模型,得到新的水质状况分类：小于1.402为Ⅰ类、1.402～2.513为Ⅱ类、2.513～3.494为Ⅲ类、3.494～4.471为Ⅳ类、4.471～5.327为Ⅴ类、大于5.327为劣Ⅴ类；基于该模型,对非冰封期的水质作评价,得出在非冰封期水质状况的变化特征均是上下波动变化,变幅较小,相对稳定。而在冻融过程中,冰下水的水质状况在结冰过程中逐渐变差,在融冰过程中又逐渐好转;通过新建的模糊神经网络模型,结合新建的水质状况分类方法,分析研究了冻结温度及原水水质状况对冻融过程中湖泊水质状况变化特征的影响,得出冻结温度越低,污染物的迁移量越少；原水水质状况越差,结冰后冰体中污染物浓度越高。根据迁移通量方程,算出乌梁素海在结冰过程中,冰体向冰下水体排出的TN、 TP的量：MTp=3.38 × 105t; MTN=1.28 × 106t,数量相当大,可见若抓住冻融规律的时机,通过治理冰下水来改善整个湖泊的水环境状况,会取得可观的效果。