图1磷酸盐磷-总磷的二次多项式拟合
图2总磷-磷酸盐磷的二次多项式拟合
分别对磷酸盐磷、总磷做多项式拟合与指数拟合，发现二者总是呈正相关关系，但一次
项拟合效果较差，二次及以上的多项式拟合及指数拟合效果较好，且无太大差别。因此
可以得出的结论是，随着总磷浓度的增加，磷酸盐磷浓度的增加的速率逐渐增大，且无
明显波动。调转x,y坐标数据，得到图2，这种情况下拟合精度较图1中情况的更低。
说明磷酸盐磷-总磷占主导影响的是总磷。
第六届Mathor Cup数模挑战赛一等奖,武汉大学0818A参赛队,写手孙一璠,程序刘泽彬,辅助与队长蔡森。A题第一问完整解答与论文
图3亚硝态氮-硝态氮的四次多项式拟合图
在使用四次项多项式进行拟合时，R=0.8167具有较高的拟合度，从整体趋势上来看二者呈负相关关系。
图4亚硝态氮-总氮的二次高斯拟合
图4硝态氮-总氮的三次高斯拟合
亚硝态氮与硝态氮和总氮进行多项式拟合时无法达到较高拟合精度，因此总氮与这二者关系较小。利用高次高斯拟合，则能较好的拟合，说明二者与总氮的关系相对复杂，存在波动性。值得注意的是，在亚硝态氮-总氮的二次高斯拟合（图4）中出现的两个波谷，和在硝态氮-总氮的三次高斯拟合（图5）中出现的两个波峰具有位置一致性。
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这佐证了硝态氮与亚硝态氮间相互转化“此消彼长”的关系。
图5 铵态氮-总氮的二次高斯拟合
可以发现，在总氮指标为0.18左右的地方，曲线出现了极大值。同时也存在两个极小值。而这两个极小值分别在亚硝态氮-总氮曲线和硝态氮指数-总氮指数曲线极值的两侧。
图6总氮-总磷的四次多项式拟合
显然，总磷与总氮间的呈明显正相关关系，存在一定的波动性，但波动性并不明显，以线性相关关系为主。
2.3.2纵向数据拟合
以间隙水环境综合指标为横坐标，底泥环境综合指标为纵坐标进行多项式拟合和高斯拟合，发现三峰高斯函数拟合效果最佳。从总体上来看，间隙水环境综合指数与底泥环境综合指数呈现明显负相关，由此可以推测间隙水中的理化因子主要来自于底泥。曲线有两个明显的波峰波谷，可能是池水清淤和投放饲料等造成的。也可能是当间隙水和底泥理化因子含量较少时，底泥中的理化因子快速向间隙水中转移，当间隙水中的理化因子达到一定浓度后，容易发生沉降。
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图1 底泥-间隙水三峰高斯函数拟合
图2 池水-间隙水三峰高斯函数拟合
以间隙水环境综合指标为横坐标，池水环境综合指标为纵坐标进行多项式拟合和高斯拟合，同样发现三峰高斯函数拟合效果最佳。从总体上看，二者呈明显的正相关关系，且随着池水综合指数增大速率逐渐变大。值得注意的是，图2中第一个波峰的位置和图1中波谷位置相同，推测该峰值是由于环境改变造成底泥理化物质迅速向水体转移。图1中的峰值稍延后于图2中的峰值，推测该峰值是由于污染水体流入造成，污染水体的流入造成池水氮磷含量骤增，而后发生沉降。
图3 底泥-池水六次多项式函数拟合
底泥和池水的关系相对不明显，使用六次多项式拟合时，才能获得较高精度。从总体上看二者呈现负相关关系。因此，可以推断，水体中的各种理化因子主要来源于底泥，且理化
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因子从底泥向间隙水扩散的速率高于理化因子从间隙水向池水扩散的速率。
3 结果分析
从理化因子的相互转化关系来看：
①总氮与总磷同步变化，其主要原因是氮与磷是构成的生命的重要元素，在生物体及外界输入物质中同时存在。
②总磷与磷酸盐同步变化，且总磷占据主导地位，随着总磷的增多，磷酸盐增多的速率逐渐增大，其主要原因是水体中磷酸盐是磷的主要存在形式，水体中磷的增多主要得益于磷酸盐的溶解。
③总氮与铵态氮间有一定联系，呈有规律的波动，主要原因是将底泥中的有机氮转化成铵态氮的氨化作用。
④硝态氮与亚硝态氮具有“此消彼长“的关系，其主要原因是因为在底泥和上层水体间不断发生硝化与反硝化作用，这二者的相互转化对维持水体氮平衡有重要意义。
从理化因子在池塘不同环境中的转移关系来看：
①底泥是各种理化因子的源，理化因子从底泥向间隙水和池水扩散，且理化因子从底泥向间隙水扩散的速率高于理化因子从间隙水向池水扩散的速率。
②底泥中各种含氮有机物不断分解，含磷物质不断溶解是影响水体理化因子含量的主要原因，其分解或溶解速率与水体理化环境有密切关系。
③污染物进入会造成水体理化因子异常偏高，而后会发生沉降作用，使得水体中的含氮与含磷物质沉积于底泥中。