模糊矩阵法在南方某河流水质评价的应用

我国水质评价标准是采用GB3838-2002标准单因子评价法[1],这样能够直观、简单地评价水质,确定水质级别。但如果碰到多因子影响,且影响因子作用也不一的时候,仅仅因一个因子超标而判别水质级别似不科学,故应采用综合评价法[2]。"水污染程度"本身就是一种模糊概念,故水质综合评价标准也应是模糊的,所以采用模糊综合评价的模糊矩阵进行水质评价将会更加客观和全面,评价结果也会更加科学,符合实际情况。根据南方某河流连续多年枯水期的水质监测资料,通过建立模糊矩阵,得到该河流的水质级别隶属度,应用模糊综合评价反映出该河流连续多年水质变化趋势。     

一维河流水团示踪试验数据的模糊线性回归

将模糊线性回归的概念引入分析河流水团示踪试验数据、确定河流水质参数的计算过程中,建立计算河流水质参数的模糊线性回归模型,利用该模型能计算出不同置信水平下水质参数的取值范围。算例验证结果表明,应用模糊线性回归模型可以有效地确定河流的水质参数,且计算过程具有一定的稳定性、可靠性和灵活性,模糊线性回归模型是分析河流水团示踪试验数据、确定河流水质参数的一种有效的途径。     

基于正态模糊线性回归确定河流横向扩散系数

为寻求水质污染时河流扩散参数的计算方法,以确定河流横向扩散系数的直线图解法为基础,在模糊数的基础上分析河流水团示踪试验数据,建立正态模糊线性回归模型,通过模糊集的隶属函数计算不同置信水平下河流横向扩散系数和河流平均流速等河流水质参数的取值区间。实际算例验证结果表明,应用正态模糊线性回归模型确定的河流水质参数值与真值非常接近,说明该方法是可行的,并且是可靠、合理的。该方法能够反映河流系统自身的不确定性以及实际中存在的各种不确定因素对其的影响。     

基于改进的多元模糊综合评价数学模型的河流水质评价研究

本文引入变量权重向量,对传统多元模糊综合评价数学模型进行改进,并结合河流水质监测数据,将改进的多元模糊综合评价数学模型运用于河流水质评价。研究结果表明:改进后的模型可结合水质监测的多个指标进行河流水质的综合评价,改变以往单一要素指标评价的片面性,评价结果更为合理,和河流实际水质情况吻合,在河流水质评价中具有较好的适用性。研究成果可对河流水质综合评价提供参考价值。     

基于T-S模糊神经网络模型的钦州市主要河流水质评价

为客观评价河流水质,基于钦州市6条主要河流水质监测数据,将T-S模糊神经网络模型用于钦州市主要河流水质评价。结果表明:通过训练的T-S模糊神经网络模型具有很强的泛化能力,训练样本最大误差绝对值小于0.05;检验样本最大误差绝对值仅为0.092 4,能满足水质综合评价要求;钦州市内主要河流水质相对较好,处于Ⅱ~Ⅲ类,其中大风江、张黄江水质较好,马江较差。     

地下水补给影响下的河流水质模糊模拟

基于河流水环境系统的模糊性、不精确性,采用三角模糊数描述和表征沿岸地下水水文地质参数,建立了计算地下水补给量和补给强度的模糊模型。并进一步在三角模糊数的基础上,构建了考虑地下水补给影响的一维稳态河流水质模糊模拟模型。将该模型应用于淮河流域某支流的水质模拟研究。计算中采用α-截集技术,得到了各控制断面模糊数形式的污染物浓度值,并将其与确定性模型计算结果进行对比分析。分析结果表明,以三角模糊数原理模拟和表征考虑地下水补给影响的河流水体污染物浓度变化规律在理论上可行,其计算结果可信。     

基于模糊物元模型的地表水水质评价

为解决水质评价中评价指标众多,存在复杂性、模糊性和不确定性等问题,采用基于指标变换值的模糊物元模型对克孜河河流2012年的水质进行评价,并与传统的单因子评价法和灰色关联分析法评价结果进行对比。结果表明:模糊物元评价得出不同时期河流水质级别均为Ⅰ级;基于指标变换值的模糊物元得出的评价结果与灰色关联分析法是一致的,与单因子评价法的评价结果在5月8日的取样值略有不同;基于指标变换值的模糊物元模型应用在该河流水质评价中是合理可行的,且计算简便实用。     

引入SPA的6级模糊模式识别模型在水质综合评价中的应用

为了解决普遍意义上的水质模糊识别理论不能评价指标数据超过5级标准值和最大隶属度原则的缺点,本文提出6级水质计算方法来改进模糊模式识别模型。再者,引入Set Pair Analysis(SPA)理论处理等级标准间的不确定性信息。从而构建引入SPA的6级模糊模式识别模型,将其运用于河流实例中。评价结果表明:引入SPA的6级模糊模式识别模型更能准确地确定水质综合等级,为治理河流水质污染提供理论支持。     

河流系统健康状况评价体系及评价方法

考虑反映河流系统的动力状况、水质状况、河流地貌和生物指标状况、河流服务状况等4个方面,构建了河流系统健康状况评价体系。建立了基于模糊理论的河流健康状况多层次评价模型,给出了相应的评价指标、标准和权重。以海河三岔口河段为例,应用已建的河流系统健康状况模糊综合评价模型,对河流系统的健康状况进行了评价。计算结果表明,该评价体系能定量地从各层次分项指标和总体角度反映河流健康状况,可为河流管理和生态修复工程提供技术支持。     

河流系统健康体系及评价方法研究

考虑反映河流系统的动力状况、水质状况、河流地貌和生物指标状况、河流服务状况等4个方面，构建了河流系统健康体系。建立了基于模糊理论的河流健康状况多层次评价模型，给出了相应的评价指标、标准和权重。以海河三岔口河段为例，应用已建的河流系统健康状况模糊综合评价模型，对河流系统的健康状况进行了评价。结果表明，该评价体系能定量地从各层次分项指标和总体角度反映河流健康状况，可为河流管理和生态修复工程提供技术支持。     

调水引流改善平原河网水环境质量模拟

为科学定量地评估引调水工程对平原河网地区城市内河水质的改善效果,以张家港市中部水系为例,运用MIKE11构建了河网水动力水质耦合模型,模拟了沿江水利枢纽和内河节制闸不同的调度方式对城市内河水质的影响,利用水质浓度改善率探究了水利调度改善城市内河水质的程度。结果表明:增加沿江水利枢纽引水天数对改善城市内河水质有显著作用,但随着引水天数的增加,NH_3-N浓度改善率日均提升幅度逐渐降低;内河节制闸调度工况对改善城市内河水质起到一定的促进作用,实际调水引流工作中可作为一种辅助措施。     

余姚市河网平枯水期水质模拟研究

MIKE11是一款功能强大的水流水质的计算软件，利用该软件对余姚市河网的平枯水期水质进行了模拟。对余姚市的河网概况、河网水动力基本方程和水质方程、河网水动力水质模型的建模、模型率定及验证作了介绍。验证结果表明，计算值和实测值吻合良好，相关指标的验证精度较高。     

引配水对京杭运河杭州段水质的改善预测

根据平原河网的水动力和水质特点,建立了运河水系河网水质模型,并利用2007年该运河水系河网的实测水位及水质资料对模型进行验证。进行了杭州市主城区引配水方案下的水动力计算,并对设计水动力条件下的运河水质进行预测。结果表明,杭州市主城区引配水方案实施后,运河干流及主要支流水质将有较大改善。     

模糊数学在地表水水质评价中的应用

采用模糊数学理论中模糊综合评价的方法对滏阳河邯郸市区段的水质进行了评价，得到滏阳河在邯郸市区的入境断面（张庄桥）和出境断面（苏里）的水质类别均为Ⅴ类，说明滏阳河水体已受到严重污染，治理势在必行。     

中国北方河流环境容量核算方法研究

中国北方河流径流量较小、季节性变化较大,为准确核算其水环境容量,把河道水体按上游到下游划分为河道、拦河闸水体和感潮河段3种类型水体,其环境容量之和为河流的环境容量。对不同的水体分别运用河流一维水质模型、湖库均匀混合模型和河口一维水质模型确定这3种水体的环境容量。本文以大沽河为例,采用实测的水质、水文数据资料,建立了流速和流量、综合衰减系数和流速之间的相关关系,分别计算各类水体的环境容量。计算结果表明,拦河闸水体和感潮河段的环境容量占河流总容量的80%以上,是河流水环境容量的重要组成部分。     

钱塘江流域水质发展趋势研究

通过对高锰酸盐指数和氨氮指标的分析，针对钱塘江流域近十年水质监测的调查，分析了钱塘江的水质现状；预测了流域水质的发展趋势。结果表明主干流的水质逐渐得到改善，但不同河段的水质变化较大,主干流水质好于支流、下游水质好于上游、远离城市河段好于市区河段。工业污染源与城市生活污染源得到治理，污染物排放量逐年降低，但农业面源污染负荷的控制相对较难，进展较缓慢。     

Identification of River Sections for Domestic Water Supply along the Yangtze River in Jiangsu Province, China

This paper presents major findings from a recent study aiming to systematically determine suitable river sections for local domestic water supply along the Yangtze River in Jiangsu Province, China. On the basis of analysis on the current riverbank utilization and bank stability, accessible and stable river sections in the region were selected. The water quality in these river sections was then studied using a two-dimensional unsteady flow and pollutant transport/transformation model, RBFVM-2D. The model was calibrated and verified against the hydrodynamic data, water quality data and remote sensing data collected from the river. The investigation on the pollution sources along the river identified 56 main pollution point sources. The pollution zones downstream of these point sources are the main threat for the water quality in the river. The model was used to compute the pollution zones. In particular, simulations were conducted to establish the relationship between the extent of the pollution zone and the wastewater discharge rate of the associated point source. These water quality simulation results were combined with the riverbank stability analysis to determine suitable river sections for local domestic water supply.     

西江下游流域水质与不同空间尺度土地利用的响应关系

基于西江下游流域2005—2017年11个监测断面水质数据和2005年、2010年、2018年遥感影像数据,通过不同空间尺度和土地利用类型的划分,利用Spearman秩相关系数法、冗余分析等方法分析了不同空间尺度下土地利用结构对西江下游流域水质的影响。结果表明:2005—2017年西江干流、贺江及罗定江水质较为优良,新兴江、南山河水质恶化明显,西江干流汛期总磷浓度明显高于非汛期;流域尺度下,河流水质指标与城镇用地呈显著正相关关系,与水体呈显著负相关关系;河岸缓冲区尺度下,河流水质指标与林地、水体呈负相关关系,城镇用地对河流中COD解释度较高,800 m缓冲区城镇用地对氨氮和总磷解释度最高,河流水质指标与旱地相关性在缓冲区达到 1 500 m后显著上升,800 m缓冲区内水田坑塘对河流水质指标影响较大。建议对西江下游流域河岸800 m宽度范围内城镇用地、水田坑塘以及1 500 m缓冲区外旱地加强污染管控。     

灰关联分析方法在河道水质评价中的应用研究

本文在详细介绍水环境水质灰关联评价分析方法的基础上,对珠江流域支流邕江南宁市河段进行了水质评价.根据2004年与2005年邕江南宁市河段水质灰关联计算结果,该河段水体质量总体较好,但由于水文情势以及沿江工农业发展等原因,年内各月水质相差较为明显,2004年和2005年各月属于Ⅰ级水质的关联度分别为0.772 0～0.914 5和0.797 5～0.964 5.     

夏季引流条件下苏州古城区河网水质变化研究

为探寻城市河网水动力提升对水环境改善的影响,评估引水调流效益,以苏州古城区河网为例,在夏季丰水期条件下通过对不同流量引水条件下数条河流水动力及水质的监测和分析,探讨水动力作用对河网水体的水质改善效果。结果表明,在汛期允许最佳引流条件下,苏州齐门河、平门河及学士河的污染物通量分别下降了15.2%,16.5%和13.2%,其中古城区北部河网水环境改善情况明显高于南部河网。引水调流方案能够有效增强古城河网流动性,而河网水体中COD和溶解氧含量在不同水动力条件下的变化较为敏感,可以作为古城区河网典型水质指标参数,反映水动力调控的影响效果。