基于组合赋权的水质综合评价云模型及其应用

为综合评价地下水水质质量,建立了基于组合赋权-正态云的综合评价模型。选取氨氮、亚硝酸盐、溶解性总固体、高锰酸盐指数、总硬度、硝酸盐、氟化物、氯化物及硫酸盐等9个指标组成水质综合评价指标体系,在此基础上建立相应的评价标准,采用云模型正向发生器计算水质分级评价指标的隶属度,由组合赋权法给出各指标权重,再根据隶属度矩阵和权重矩阵给出水质分级的确定度并进行综合评价。实例验证表明,所提方法合理、可行,可作为一种新的水质分级模型。     

基于投影寻踪—正态云模型的地下水水质分级评价

针对现有水质评价方法的缺陷,引入云模型理论建立基于投影寻踪-正态云的水质分级模型。选取总硬度、氟化物、亚硝酸盐、高锰酸盐指数、硫酸盐、氨氮、硝酸盐、氯化物及溶解性总固体等九个指标建立水质评价指标体系,根据既定体系确定评价指标标准及云模型特征参数,以投影寻踪法计算评价指标权重,采用云模型正向发生器计算各指标确定度并生成相应云图,在此基础上得到综合确定度并给出水质评价等级。结合北京市朝阳区19个水质监测井的水质监测样本数据,并通过对比分析验证了该方法的可行性,为水质分级评价提供了新思路。     

基于随机森林模型的地下水水质评价方法

为获得更加高效和稳定的地下水水质评价方法,基于安阳市8个地下水监测点的水质检测数据,利用基于随机森林模型的地下水水质评价模型对该地区地下水水质进行综合评价,并与BP神经网络模型结果进行比较。结果表明,8个地下水监测点的水质主要为Ⅱ、Ⅲ类水,其中位于安阳市汤阴县、内黄县、滑县的监测点水质较差,生活污染及工业污染是该区域导致水质变差的关键。通过对比两个模型评价流程及结果,发现基于随机森林模型的水质评价模型能够准确评价水质的同时,拥有更高训练效率与稳定性。     

基于Hopfield神经网络的地下水环境质量评价

针对传统水质评价方法存在人为因素影响等问题,结合Hopfield网络在模式识别应用中的特点建立了Hopfield网络模型,综合评价了金泉工业园区的地下水水质情况,并利用其水质评价结果,以ArcGIS为平台获得了地下水水质分布图,可反映水质的空间变化规律.评价结果表明,金泉工业园区大部分地区地下水水质呈现Ⅲ类,Ⅰ、Ⅱ类水集中于西北部,而V类水主要分布于东南部,评价结果符合水质实际状况.     

基于主成分分析的地下水水质模糊综合评价

主成分分析法能够降低数据维度,减少分析指标数量。利用主成分分析法分析初选指标,筛选模糊综合评价因子,求取其权重集,建立基于主成分分析的水质模糊综合评价模型,并应用于黄土地区洛河油田浅层地下水的水质评价中。结果表明,采用主成分分析法选择评价因子,既保证了评价结果的可靠性,又减小了参与评价的数据量,提高了评价效率;利用主成分分析法赋权进行模糊综合评价,考虑了评价因子之间的相互作用,水质评价结果比采用超标法赋权的结果更优;洛河油田富县区块浅层地下水水质状况总体较好,在油田开发过程中应采取保护措施,防止浅层地下水污染。     

基于组合赋权的理想点法在水质综合评价中的应用

在综合考虑张集水源地水质主要影响因素的基础上,选取水体的Cl-、SO2-4、矿化度、总硬度、NH+4、CODMn、F-等7个指标作为评价因子,通过组合赋权法确定各水质评价指标权重系数,基于理想点法基本原理计算待评价水体的理想点贴近度,建立水质综合评价模型,从而给出水质综合评价结果。将该方法应用于张集水源地水体水质评价中,结果表明该方法的综合评价结果与实际相符,证明运用组合赋权-理想点法进行水质综合评价是可行的。     

基于综合集成赋权法的北之江水质模糊综合评价

为避免各指标主观权重和客观权重对水质评价结果的影响,构建了基于综合集成赋权法的模糊综合评价模型,并将之应用于北之江五个监测断面的水质评价中。结果表明,北之江中下游水质无污染,水质状况良好;北之江上游氨氮、粪大肠菌群超标,水质为Ⅳ类水,水质污染严重,究其原因主要为当地农村生活污水及农业面源污染所致。评价结果与北之江实测结果较为吻合,评价模型具有较高的实用价值。     

基于博弈论组合赋权的姜堰区模糊综合水质评价法及应用

针对模糊综合水质评价法在权重赋值方面的不足,通过基于博弈论集合的模型,对模糊层次分析法(FAHP法)计算的主观权重和CRITIC法计算的客观权重进行组合赋权,提出基于FAHP-CRITIC-博弈论组合赋权的模糊综合水质评价法。以江苏省泰州市姜堰区5条骨干河道为例,根据最大隶属度原则确定水质综合类别;同时,将新建方法评价结果与传统综合水质标识指数法、传统模糊综合水质评价法及基于AHP法和熵权法的模糊综合水质评价法评价结果进行对比分析。结果表明,基于博弈论组合赋权改进的模糊综合水质评价法兼顾主、客观权重,指标赋权更加科学,且评价结果与实际情况较为相符,从而验证了该方法的正确性和合理性。     

物元可拓法在金泉工业园区地下水质量评价中的应用

鉴于金泉工业园地下水水质现状,科学地评价地下水水质等级,对控制和预防地下水污染,保护地下水资源具有重要意义。基于物元可拓法建立了包括总硬度、氯化物等9项评价因子的地下水水质评价模型,对金泉工业园区19个采样点地下水水质进行了综合评价。结果表明,金泉工业园区地下水水质整体较差,大部分区域地下水为Ⅳ类,与内梅罗污染指数法评价结果基本一致,表明物元可拓法对工业园区地下水水质评价具有一定参考意义。     

基于博弈论综合权重的物元可拓模型在地下水质量评价中的应用

科学全面地评价地下水水质质量,不仅有利于地下水资源保护,还可预防、控制或解决地下水开发利用造成的问题。根据博弈论的组合赋权思想对物元可拓模型进行改进,结合地下水质量标准建立了地下水质量综合评价模型。为验证改进模型的有效性,选取德阳市孝新合地区平水期7个点的地下水水质监测数据,用物元可拓法确定待评物元,计算各物元的关联系数,再采用组合赋权法综合优化变异系数法和污染贡献率法算得的权重,得到评价指标体系的综合权重,进而计算综合关联度,并据此确定各待评物元的水质等级。该模型评价结果与F值法、模糊数学法的评价结果对比分析表明,改进的物元可拓模型不仅能客观合理地反映地下水水质质量,还可预测水质变化趋势,较另外2种方法更合理可靠。     

基于基尼系数的水质模糊综合评价模型及应用

针对以往模糊综合评价方法权重的确定多采用仅考虑单个评价指标对总体污染贡献的浓度超标赋权方法存在的不足,引入基尼系数法对浓度超标赋权方法进行改进,构建了基于基尼系数的水质模糊综合评价模型,并以密云水库为例,采用该模型对密云水库进行水质评价。结果表明,密云水库的水质较好,9个监测站点中除了内湖监测站点的水质评价结果为Ⅱ级外,其他8个监测站点均为Ⅰ级。可见该模型评价结果考虑因素全面,且更加科学客观。     

改进权重综合水质标识指数法及应用

针对传统综合水质标识指数法在权重赋值等方面的不足,利用AHP法和变异系数法分别计算出各水质评价指标的权重,采用乘积归一法和加权平均法对权重进行组合,提出基于AHP与变异系数组合赋权的水质综合评价模型。以竹皮河为例,应用该方法对水质进行评价,同时将评价结果与基于AHP与熵权组合赋权的综合水质标识指数法、传统综合水质标识指数法、层次分析法以及模糊综合评价法等进行对比。结果表明,竹皮河四个监测断面水质均不满足水环境功能区划的要求,与实际情况相同,验证了该方法的正确性,研究成果可为环境管理提供参考。     

熵权属性识别法在地下水水质评价中的应用

为避免地下水水质评价中对各指标权重的主观性判断,采用熵权理论确定了水质评价指标的权重系数,并结合属性识别法,选取4个主要影响因素作为评价指标,建立了台兰河灌区地下水水质属性识别模型。结果表明,灌区地下水水质评价结果与实际水质情况相符,可见熵权属性识别法可充分反映地下水水质评价中各数据样本的信息,降低了主观因素的影响。     

基于CRITIC赋权的模糊综合评判模型在水质评价中的应用

针对多指标因子的水环境评价问题,采用CRITIC法确定各因子的客观权重,并结合模糊数学评判基本理论构建水质模糊综合评价模型。依据我国《地表水环境评价标准》,选用水体中溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、重铬酸盐指数(COD_(Cr))、氨氮(NH_3-N)、总磷(TP)、五日生化需氧量(BOD5)、氟化物7种指标作为评价因子,对重庆市水资源规划区长江及嘉陵江干流段9个断面水质进行评价,按照最大隶属度原则确定水质综合评价等级。结果表明,长江及嘉陵江干流段水质多为Ⅰ~Ⅲ类,水质总体较好,但部分断面水质不达标,存在污染现象。通过不同赋权方法评价结果的比较,各断面水质等级基本与实际水质类别相吻合,表明基于CRITIC法赋权的模糊综合评判法在水质评价应用中可行,具有一定的参考性。     

基于熵权法赋权的贝叶斯水质评价模型

基于贝叶斯水质评价理论,运用熵权赋权法求各评价指标权重,提出了熵权法赋权的贝叶斯水质评价模型,并以南四湖下级湖徽山站和韩庄闸为例进行了水质评价。结果表明,该模型有效可行,较等权重贝叶斯法对水质所属类别分辨率更高,为水环境保护与治理提供了依据。     

基于五元联系数的济宁市漏斗区承压水水质现状评价

以济宁市漏斗区承压水水质现状为例,基于水质评价的模糊概念,引入集对分析的拓展理论五元联系数法构建了地下水水质评价模型,并将评价结果与模糊综合评价法进行比较.结果表明,该法扩大了评价和分类的等级范围,条理清晰、计算过程简便可靠、评价结果更符合实际,为地下水水质评价提供了一种新途径.     

基于投影寻踪与内梅罗指数组合模型的地下水水质评价

针对内梅罗指数法注重最大污染指标及未充分考虑指标权重的问题,通过投影寻踪模型构造投影指标函数,采用实码加速遗传算法对投影指标函数进行优化得到指标权重,与污染指数结合得到加权污染指数,并将改进的最大污染指数加入权重与污染指数乘积最大值,构成投影寻踪与内梅罗指数组合模型。结合阳泉市娘子关泉域地下水水质监测样本,得到评价结果。结果表明,组合模型的地下水水质评价结果与现行的水质评价方法比较在安全性与准确性方面均有一定优势。验证了组合模型的可行性与适用性。研究成果可为地下水水污染防治提供参考。     

基于CM-AHP的石羊河流域水质评价

为准确描述石羊河流域水环境质量状态，明晰流域水质的主要污染因子，根据甘肃省石羊河流域典型断面水质数据的分析结果，选取溶解氧、化学需氧量、氨氮、总磷、氟化物5项污染因子作为水质评价指标，建立了基于CM-AHP、熵权法的组合赋权综合评价模型，对石羊河流域主要污染因子进行研究。结果表明，总磷、氨氮污染组合权重占比最大，分别为0.438、0.296,是石羊河流域主要污染因子；石羊河流域从上游至中下游，水质逐步变差。     

基于Arcgis的北京市大兴区地下水水质评价研究

北京市大兴区社会供水以地下水为主,对该区浅层地下水进行水质评价,对指导区域地下水的开发利用和保障居民饮水安全十分必要。在以往研究成果的基础上,利用北京市大兴区实测地下水水样数据进行分析研究。选取66个具有代表性的浅层地下水水样,运用标准指数法和综合指数法对研究区地下水进行水质评价和统计分析。结果表明:研究区超标严重的水质因子主要是NO3-、Fe3+、总硬度和TDS;研究区水质总体较差,Ⅱ类水质区占总面积的40.5%,Ⅳ类水质区占总面积的30.3%,Ⅴ类水质区占总面积的29.2%。地下水化学类型分类结果表明,水化学类型以HCO3-Ca·Mg·Na型为主。     

基于组合权重的模糊物元评价模型在丰县水质评价中的应用

针对传统水质评价模型精度不高的问题,采用熵权法和层次分析法确定权重,并与模糊物元法相结合,建立了基于组合权重的模糊物元评价模型,以江苏省丰县为例,选取全县2012年水功能区监测断面水质监测数据进行水质评价。结果表明,丰县复新河多处水体为Ⅴ类水,郑集河及大沙河多段水体为Ⅳ类水,污染严重,与实际情况基本相符,可见该模型评价结果客观、准确。