密云水库上游白河磷浓度时间序列的傅立叶与小波分析

【目的】分析密云水库上游流域水质长期监测数据,获取流域水质时间格局特征。【方法】以密云水库上游白河上的S1和S2监测点总磷(TP)浓度1986—2003年时间序列为例,采用时域分析、傅立叶和小波分析等方法对比来综合揭示磷污染物的周期模式以及时间格局特征。【结果】S1和S2监测点时间序列不存在自相关性和异方差性,不适合用时域方法进行水质的时间演化规律的研究。傅立叶分析得到两个监测点的隐含周期,S1和S2都有6年的周期模式,S2还包含一个2年左右的周期行为。小波分析得到了不同尺度的时间格局特征,S1和S2点都有中尺度的周期格局特征,S2点还有小尺度的周期格局特征。【结论】傅立叶分析和小波分析这两种方法都可以应用在水质的时间演化规律的研究中,傅立叶分析方法比较粗糙,而小波分析方法以其多尺度、时频相结合的特点为研究水质时间特征的演化提供了更精细的方法。