灰色关联投影模型在区域水质比较中的应用

将灰色系统理论与矢量投影原理相结合，提出了区域水体水质比较的灰色关联投影模型，并将该模型运用于马鞍山市区域水体的比较，结果表明，灰色关联投影模型能在充分利用已有指标信息的基础上，较好地反映在区域内诸水体水质的相对优劣，从而为水资源开发利用和水污染控制的优先资序提供依据。     

灰色关联分析综合评价法在地表水环境评价中的应用

灰色关联分析是通过断面水质的多个水质浓度因子与水质标准的距离分析,最终说明断面水质隶属于哪一级水。利用水质评价关联分析对区域水环境质量进行评价能客观、直接地反映相应某区域水体环境质量或污染程度。本文采用灰色关联分析综合评价法对韩江赤凤、潮安、南社的水体质量进行评价,取得了良好的效果。     

基于变异系数权重的灰色关联投影法在石羊河流域水资源承载力综合评价中的应用

运用灰色系统理论和矢量投影原理,提出了灰色关联投影法,介绍了该方法的基本原理,给出了灰色关联投影角、灰色关联投影值等基本概念,总结了该方法进行系统分析的一般步骤。并将其应用于区域水资源承载力综合评价,结果表明：该方法对于区域水资源承载力评价是有效可行的。     

水质的灰色关联—统计分析

应用灰色关联—统计分析对水质进行评价，不仅可以将待评价水体进行分级以及水质的优劣进行排序，而且可以将污染元素按其对水质的影响程度进行分类，为水体污染防治提供依据。指出了对有客观标准为判据的行为序列，进行灰色统计分析时测度转换的原则。     

改进灰色聚类关联在地下水水质评价中的应用

将改进的灰色聚类关联模型应用于地下水水质评价,通过对白化函数的改进,提高了资料的信息利用程度,根据各监测点不同水质类别关联度的比较,可判断出各监测点地下水水质的优劣。东昌府区地下水水质综合评价结果表明:改进的灰色聚类关联评价方法易于掌握,评价结果可以作为地下水管理的依据,是地下水水质评价的新途径。     

灰色-标识指数法在地表水水质评价中的应用

利用改进的灰色关联分析法求得水质级别,再结合综合水质标识指数法确定灰色标识指数,建立了灰色-标识指数综合评价模型,并将该模型用于汾河的水质评价中。与传统灰色关联分析法的对比表明:将改进的灰色关联系数计算方法用于水质评价,能有效扩大关联度分布空间,消除关联评价趋于均匀化的问题,使评价结果更可靠;灰色-标识指数法充分体现了灰色关联分析法和综合标识指数法两种方法的优点,从灰色关联性的角度评价综合水质级别,同时又用标识指数全面反映水质的变化、超标指标个数、水域功能区达标情况;灰色-标识指数法可以科学、合理、全面地反映水质信息。     

基于多目标灰色投影法的水土保持效益评价研究

为了探讨水保效益评价中多目标灰色关联投影法的适用性与可行性,运用矢量投影原理和灰色系统理论构建多目标灰关联投影模型,然后以辽宁省盘锦市典型小流域为例,验证了该模型的计算精度和准确性。结果显示:在水保效益评价中多目标灰色投影法具有一定的科学性和有效性,具有较强的推广与使用价值。     

不同评价方法对水库水质评价的适应性

目前水体水质评价方法众多,如何筛选合适方法对水质状况进行科学评价,是环境保护中一项基础性和重要性工作。以广东省某水库2008年-2013年水质监测数据为基础,利用单因子评价法、综合污染指数法、模糊综合评判法和灰色关联分析法对水库水质进行了评价,对比分析了这四种方法评估结果的合理性以及存在的缺陷。研究表明:(1)不同方法的评价结果存在较大差异。灰色关联分析法评价的水质状况最好,模糊综合评判法的评价结果与其他方法评估结果的一致性最高。(2)不同方法受权重的影响也存在较大差异。灰色关联分析法受权重影响最小,而模糊综合评判法受权重影响最大。(3)灰色关联分析法则适用于初级使用者;模糊综合评判法适用于相关知识和经验丰富的人群;单因子评估法适用于流域最严格水资源管理;综合污染指数法仅能确定水体是否污染,但不能确定具体水质级别,可以作为一种补充方法。(4)为准确评估水体水质级别,减少权重和方法对结果的影响,建议采用多种评估方法进行综合分析。     

基于灰色投影法的水保效益评价研究

为解决水保效益评价单因子评估结果不相容及信息屏蔽问题,将矢量投影与灰色关联法相耦合构建水保效益评价模型,以期为该模型的研究应用与推广提供指导。结果表明:在水保效益评价中灰关联投影法呈现出较好实用性和有效性,其推广价值高、应用前景广泛。     

乌什县节水灌溉技术选择的灰色关联投影分析

本文基于灰色关联理论进行了节水灌溉技术的选择探讨,首先从灰色关联投影法的基本原理出发,在分析了乌什县2015年度农业高效节水项目节水灌溉技术方案的基础上,建立起综合考虑节水灌溉技术安全性、可靠性、适应性、经济性的多目标决策灰色关联投影模型,计算结果与相关文献的评价结果类似,分析结果具有普遍适用性。     

遗传算法与投影寻踪模型在湿地水质综合评价中的应用

参考地表水环境质量标准和湖库营养状态评价标准,采用基于遗传算法的投影寻踪模型,计算反映湿地水体质量状况和湿地营养状态的一维投影值,直观地反映湿地水环境质量。将此方法在河北衡水湖湿地进行了实例应用,结果表明,衡水湖湿地2010年水质属于Ⅱ类,处于中度富营养状态。     

基于改进的投影寻踪-云模型的农业灌溉水质综合评价

提出基于投影寻踪函数和云模型的水质综合评价模型,选取太湖流域20个样本盐度、氯化物、氨氮、溶解性固体4类具有代表性的农业灌溉水质监测数据,在综合其投影值及隶属度基础上,计算农业灌溉水质的等级区分粒度。结果表明,投影寻踪模型计算值平均绝对误差仅为0.125 2级,达到了较好的水质评价精确度,同时利用云模型计算各个监测指标得到的最大综合确定度所属级别与经验等级一致。     

基于SSO-PP模型的滇池流域水质综合评价

针对投影寻踪(PP)模型在实际应用中最佳投影方向a难以确定的不足,利用一种新型群体智能仿生算法——群居蜘蛛优化算法(SSO)搜寻PP模型最佳投影方向a,提出SSO-PP水质综合评价模型。以云南省滇池流域4个监测断面2003—2013年水质评价为例进行实例研究,选取对水体影响较大的氨氮等5项水质评价因子,利用各指标标准阈值z构造水质综合评价分级标准。结果表明①SSO-PP模型水质评价结果与单因子法评价结果基本相同,但对于断面1^#,2^#,4^#,部分年度水质的评价结果要优于单因子法评价结果1～2级。通过Kendall统计量检验,断面3^#—4^#水质改善趋势相对明显。②SSO-PP模型评价结果客观、合理,能够有效应用于水质综合评价。     

Projection Pursuit Evaluation Model of Regional Surface Water Environment Based on Improved Chicken Swarm Optimization Algorithm

A Projection Pursuit Evaluation model of surface water environment based on an Improved Chicken Swarm Optimization Algorithm (ICSOA-PPE) is constructed using the ICSOA to optimize the optimal projection direction. Using the Jiansanjiang Administration in Heilongjiang Province, China as an example, 15 subordinate farms were used as an evaluation unit by selecting water quality indexes including COD_Mn, NH₃-N, TP, TN, F^? to evaluate the environmental quality of surface water using the ICSOA-PPE model. The results show that the environmental quality of surface water from all farms in this region was generally poor, except for that at the Qinglongshan, Qindeli and Daxing farms. These three farms met the standard for drinking water sources, while the remaining farms failed to reach the standard. By analyzing the relationship between the total amount of chemical fertilizer application per ha, the amount of nitrogen fertilizer application per ha, the amount of phosphate fertilizer application per ha and the environmental quality of the surface water, a conclusion could be reached that the total amount of chemical fertilizer has a substantial effect on water environment. Additionally, the contribution rate of the amount of nitrogen fertilizer application per ha to the organic pollution and the concentration of NH₃-N is substantial, and the amount of phosphate fertilizer influences the water environmental quality to some extent. An analysis and comparison of the traversal capacity, the offset capacity and the convergence capacity of the Genetic Algorithm (GA), the Chicken Swarm Optimization Algorithm (CSOA) and ICSOA reveal that ICSOA is the better optimization algorithm, indicating that the ICSOA-PPE model is logical and reliable.     

确定万元GDP取水量定额方法的探索

万元GDP取水量是水资源管理的重要宏观指标。本文提出用指数模型预测法和年下降率模型预测法预测城市取水量，并以上海为例，建立了上海市不同行业万元GDP取水量预测模型，计算出上海未来不同水平年万元GDP取水量的预测值。通过与发达国家和城市比较，以及对未来不同水平年取水量估算与上海市供水规划预测成果的对比分析，确定了上海市未来不同水平年、不同行业的万元GDP取水量定额。最后对确定的万元GDP取水量定额进行了评价，说明本文提出的预测、分析方法可以推广应用。     

Application of Projection Pursuit Dynamic Cluster Model in Regional Partition of Water Resources in China

The present study develops a projection pursuit dynamic cluster (PPDC) model by combining dynamic cluster with projection pursuit to solve the problem of regional partition of water resources in China. The procedures of the PPDC model are described as follows. Firstly, a multi-factor cluster problem can be converted into a single-factor (projected characteristic value) cluster problem according to linear projection. Secondly, a new projection index on the basis of dynamic cluster rule is set up in the PPDC model, which successfully avoids the problem of parameter calibration and makes objective cluster results. Thirdly, genetic algorithm (GA) is applied to optimize projection direction of the PPDC model. Finally, the developed PPDC model is used in a case study of regional partition of water resources in China to evaluate its application. The cluster results of the PPDC model agree well with the actual regional partition of water resources in China, indicating that the PPDC model is a powerful tool in multi-factor cluster analyses and could be a new method for regional partition of water resources.     

马尔可夫链式灰色模型在南宁邕江水质预测中的应用

应用灰色理论,结合水质监测资料,建立了马尔可夫链式灰色预测模型,利用南宁市邕江的连续实测数据,预测邕江水质的变化,将预测值与实测值加以对比,证明了马尔可夫链式灰色预测模型在水质预测中的可行性.     

基于最大熵投影寻踪模型的云南省近10 a水资源承载力评价

为对云南省2006—2015年水资源承载力进行评价,从水资源、经济社会和生态系统3个方面提出水资源承载力评价指标体系和分级标准,并基于最大熵投影寻踪(MEPP)技术进行区域水资源承载力评价。采用在指标分级标准阈值间随机生成样本的方法构造MEPP目标函数,利用混合蛙跳算法(SFLA)优化MEPP最佳投影方向,提出SFLA-MEPP水资源承载力评价模型,并构建生物地理优化(BBO)算法-MEPP、和声搜索(HS)算法-MEPP和粒子群优化(PSO)算法-MEPP水资源承载力评价模型作对比模型。结果表明SFLA寻优MEPP目标函数获得的最优值、最劣值、平均值和标准差均优于BBO、HS和PSO算法,具有较好的全局极值寻优能力;SFLA-MEPP模型对云南省2006—2007年、2011—2012年水资源承载力评价为“基本可承载”,其他年份评价为“可承载”;2006—2015年间云南省水资源承载力随时间呈提升趋势,但提升趋势不显著;SFLA-MEPP模型对云南省水资源承载力评价结果与BBO-MEPP模型相同,但在排序上存在差异;与HS-MEPP,PSO-MEPP模型在评价结果及排序上均存在差异。     

静电放电算法-投影寻踪融合模型及其在水质综合评价中的应用

为拓展智能算法与投影寻踪(PP)融合模型在水质综合评价中应用,介绍一种新型群体智能算法——静电放电算法(ESDA),选取6个典型测试函数对ESDA进行仿真验证,并与当前寻优效果较好的教学优化(TLBO)算法、灰狼优化(GWO)算法和鲸鱼优化算法(WOA)的仿真结果进行对比。构建ESDA-PP评价模型,以文山州盘龙河干流4个断面2015-2017年共30个月水功能区水质综合评价为例进行实例研究。结果表明:ESDA寻优精度远优于TLBO、GWO、WOA,具有出色的寻优精度和全局搜索能力。ESDA-PP模型对实例天生桥、灰土寨、花桥和天保大桥断面水质综合评价达标率分别为93. 3%、83. 3%、83. 3%和100%,能满足或基本满足水功能区水质保护目标要求。天生桥、灰土寨、花桥断面枯水期水质总体上优于丰水期,面源污染是主导因素;天保大桥断面丰水期水质总体上优于枯水期,点源污染是主导因素。     

投影寻踪和BP网络在农村饮用水水质评价中的应用

日渐严重的农村饮用水水源污染问题已经影响到人们的日常生活,对水质变化情况的及时了解并针对其综合状况进行合理评价十分必要。根据农村饮用水水源地特点,选取了粪大肠杆菌、氨氮、总磷、高锰酸盐指数、溶解氧5个主要污染物作为评价指标,建立投影寻踪等级评价模型,计算水质标准等级与水质样本投影值,通过比较投影值得出样本等级。然后用BP神经网络对样本及投影值进行学习并预测,验证计算结果的合理性。以安徽省定远县的11个地表水水源地丰水期和枯水期水质进行实际评价。计算结果表明:与常用评价方法相比,模型准确有效,可为水质综合评价提供新方法。