基于梯形模糊数联系数的评价方法及其应用

针对当联系分量系数取值具有峰值较宽的分布特征时,利用三角模糊数表示差异度系数可能存在误差较大的问题,通过分析差异度系数取值与等级标准阈值的对应关系,确定了差异度系数的最优取值区间,构造了以梯形模糊数表示的差异度系数,提出了基于梯形模糊数联系数的评价方法。将该评价方法应用于巢湖流域水资源系统脆弱性评价,结果表明:置信水平75%条件下巢湖流域水资源系统脆弱性等级置信区间为[2.89,3.44];所提出的方法不仅能得出评价等级的置信区间,有效避免差异度系数峰值较宽时产生的误差,还可以采用"期望-方差排序法"对不同子区域的脆弱性等级进行优劣排序。     

水文水资源学家陈守煜先生学术研究的知识图谱分析

为探索水文水资源学家陈守煜先生学术研究历程及其演变规律,以其335篇文献作为数据基础,采用共现分析等文献计量可视化分析方法,通过文献发表的时间分布、学科和期刊分布、高被引文献分布和研究主题等方面的知识图谱分析,系统分析了陈先生的学术研究历程。结果显示:陈守煜先生学术研究生命周期历时达62年,在其60岁后出现了2个学术创新高峰期;其学术研究特色荟萃于其河渠非恒定流计算、模糊集理论的水文水资源应用、模糊水文水资源学基本理论、模糊聚类-识别-优选统一理论、可变模糊集理论和可变模糊集理论的水文水资源应用6个研究主题,其中主题1为后续的5个模糊水文水资源学创新主题奠定了数值计算的研究方法论,主题2为模糊集现有理论的应用探索,主题3至主题5为面向工程应用的模糊集理论不断深入创新,主题6为可变模糊集理论的应用探索,形成了"紧密结合应用-持续理论创新-创新理论再应用"这种理论与实践互馈的研究特色。他每一阶段的研究目标比较集中、明确,与其研究主题密切对应,显著提高了研究效率;他的学术研究影响广泛,合计被引8554次,缘于他的源头理论创新。陈先生的研究,理论与应用不断互馈,贵在厚积薄发、深入钻研、持续创新,其研究理念和方法论,对水利科学的学术创新研究具有重要的启示作用和深远影响。     

水资源承载力评价的三元减法集对势模糊数随机模拟方法

为深入探讨减法集对势的物理意义,发掘其不确定性方面的信息,在减法集对势的分析基础上提出改进差异度系数取固定的三角模糊数,采用动态三角模糊数与随机模拟相结合的计算方法进行差异度系数的随机模拟,并将该方法应用于安徽省水资源承载力分析评价的实际问题中.结果表明:改进的动态三角模糊数随机模拟方法在安徽省水资源承载力中的评价结果更为稳健精准,可靠性和精确度方面都有所提高,且该方法的计算结果包含原有减法集对势的计算结果,为集对事件提供了关于评价结果可靠性方面的估计信息;改进的三角模糊数随机模拟方法的计算结果合理可靠,说明该方法在水资源承载力评价问题中具有推广应用价值.     

基于投影寻踪权重优化的水资源承载力评价模型

针对基于专家判断的层次分析法(AHP)等主观定权方法存在一定的主观随意性,会导致区域水资源承载力评价结果具有不确定性的问题,提出采用投影寻踪(PP)方法优化AHP确定的指标权重,再结合减法集对势理论,构建了基于PP-AHP方法定权的水资源承载力评价模型,并以安徽省水资源承载力评价为例加以验证。结果表明:该模型能够进一步优化AHP法确定的指标权重,挖掘AHP法定权结果的不确定性信息,更好地将AHP法主观定权与PP法客观定权的优点相结合,所得权重更接近最优解,降低了指标权重不确定性带来的评价结果不合理的风险,评价结果更为稳健,验证了模型的有效性和合理性。     

集对分析相似预测在用水量预测中的应用

准确预测用水量可为水资源管理和规划提供科学依据。将基于集对分析的相似预测模型应用于用水量预测中,并对山东省2010—2014年的用水量进行了预测;将预测结果与GM(1,1)预测方法、BP神经网络预测方法以及集对分析聚类预测方法的预测结果进行了对比。结果表明:基于集对分析的相似预测方法的相对误差较小,预测精度较高,在用水量预测中具有一定的应用价值。     

GIS多源数据图层叠置法研究山东省干旱分区

为揭示山东省干旱孕灾环境的自然背景和干旱空间分布格局,通过基于GIS的图层叠置方法对山东省干旱分布进行区域划分。首先根据山东省干旱成因选取降水量、土壤含水量、植被指数NDVI和气温4个干旱因子进行GIS栅格数据处理,得到相应的干旱因子图层;然后利用层次分析法确定各干旱因子的权重,把上述归一化后的4个干旱因子图层进行加权叠置,得到综合干旱因子图;最后,将综合干旱因子图与山东省高程分布图层进行叠加,得到山东省5个干旱分区,即鲁西北平原北部的农业重旱区、鲁西北平原的南部和胶莱平原农业轻旱区、胶东半岛较湿润区、鲁中南山地丘陵湿润区、山东南部沿海区域的平原湿润区,并提出了各分区的适宜干旱指标。该研究可为山东省干旱监测预警提供孕灾环境方面的理论支撑。     

区域旱灾风险评估若干问题探讨

区域旱灾风险评估是连接旱灾风险科学认识与防范实践的核心环节,一直是旱灾风险防御理论和实践研究领域的前沿热点和难点,是支撑区域水利高质量发展亟需解决的关键科技问题。针对实际旱灾风险评估中存在的概念不清晰、方法适用条件有约束、风险定量计算与物理解析相分离等问题,从评价对象符合风险评价目标关系程度的角度,研究指出了旱灾风险综合评价和旱灾风险定量评估是目前旱灾风险评估研究的主要途径,辨析了其中旱灾风险系统、旱灾风险综合评价、旱灾风险定量评估等若干概念问题,探讨了单指标评价函数构建、指标权重确定、综合指标评价函数构建等若干方法问题,以进一步推动旱灾风险评估理论和实践的深入发展。     

基于联系函数的区域农业旱灾脆弱性定量评价

为了更准确有效地评价区域农业旱灾脆弱性强弱,以集对分析为基本理论,构建了基于联系函数的区域农业旱灾脆弱性定量评价模型,该模型通过两次集对过程全面深刻地挖掘评价样本与评价等级之间复杂的关系信息,将其应用于蚌埠市农业旱灾脆弱性评价.结果表明,蚌埠市2001～2003年的脆弱性等级值分别为4.15、3.99、3.97,在等级...     

减法集对势法在河流生态健康评价与诊断中的应用

为合理精准判别河流生态健康评价等级,应用集对分析原理和五元减法集对势进行河流生态健康评价,并用五元减法集对势判断北运河生态健康发展趋势,识别、诊断影响北运河生态健康的脆弱性指标.结果表明:北运河生态整体处于亚健康状态,为改善北运河生态健康,应优先关注水质指数,在上游河段及时采取措施改善水质,并重视提升和增强全河段的河流...