基于WQI的河网水系水质评价及时空特性分析

为全面了解上海市主要河网水质的变化情况,基于2015～2020年主要河流上19个水质监测断面逐月水质监测数据,采用综合水质标识指数(WQI)进行水质评价,基于M-K趋势检验法分析研究区域水质的年代际和年内变化特征,通过比较南北部河流以及上、中、下游的水质变化,分析该地区主要河网水系水质的空间变化及时空差异特性。结果表明,上海市主要河网水系水质整体WQI均值为62.32,水质评价等级为中等;水质WQI值有显著上升趋势;南部河流水质优于北部河流,WQI值从上游向下游依次减小,水质沿程有所变差,但干流水质总体优于支流。研究结果可为类似河网水系的水质评价及水环境保护与管理提供参考。     

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。     

豫北平原地下水水化学和水质分布特征

豫北平原为河南省重要的农业生产基地,其居民生活用水和农业生产用水主要依赖于地下水。为了保证工农业生产和生活用水安全,根据2018年的105个地下水化学取样分析数据,利用Piper三线图和Gibbs图研究了水化学的主要离子的空间分布特征及水化学形成机制,从而揭示了研究区水化学分布特征和主要形成作用,采用综合指标法和单因子法评价了水质问题,并分析了主要影响因素的超标情况。结果表明,豫北平原地下水类型以HCO3 Ca·Mg、HCO3·SO4 Mg·Na、HCO3·Cl Na型水为主,地下水水化学成因以蒸发浓缩和水岩相互作用为主,浅层、中深层地下水水质Ⅳ~Ⅴ类水分布面积约占90%,深层地下水水质较好,Ⅱ~Ⅲ类水分布面积约占40%。     

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。     

基于遗传算法-BP神经网络法的深埋地下水水质评价

为探究开封市地下水水质特征及成因,依据开封市31眼深度600～1 600m地下水开采井的水质检测资料,系统研究了各亚含水层的水化学特征,利用遗传算法-BP神经网络法进行了水质评价,并从埋深、富水性两个方面分析了水质特征的分布规律。结果表明,开封市600～800m亚含水层地下水水质最好,800～1 400m次之,1 400～1 600m亚含水层水质最差,随着埋深的增加,水质变差,富水性越强、水质越好。可见遗传算法-BP神经网络法能够客观地描述地下水水质综合情况,避免了人为主观影响,使评价结果更为合理。     

改进的模糊数学法在地下水水质评价中的应用

为准确评价吉林市城区地下水水质现状并对其进行量化,基于30个野外采样数据的室内试验分析,选取硫酸盐、氯化物、铁、锰、硝酸盐(以N计)、亚硝酸盐(以N计)、氨氮、氟化物、总硬度(CaCO3)9项指标作为水质的影响因子,采用改进后的模糊数学法,利用Matlab编写程序,进行地下水水质评价。结果表明,改进的模糊数学法与内梅罗指数法、传统模糊数学法评价结果基本一致,其中模糊数学法改进前后评价结果拟合程度较高;相比于传统模糊数学法,改进的模糊数学法解决了传统方法中利用最大隶属度决定水质级别存在的问题,计算结果为水质指数,可对同一级别若干水样给予优劣排序,使评价结果更全面、更真实地反映地下水水质情况,在地下水水质评价中具有一定的研究意义。     

桂林市岩溶地下水典型污染物演变过程分析

以桂林市地下水为研究对象,通过折线图对2001~2008年的地下水水质数据进行整理和分析,从而展示桂林市城区岩溶水中的几种主要无机污染物随时间的变化,进而通过监测数据分析城市建设和经济发展与地下水污染的变化关系。结果发现,大部分年份地下水水质均处于国家规定的范围内,个别区域存在比较严重的水污染,氨氮、亚硝酸盐氮、总硬度存在着较为严重的超标现象。     

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.     

淇县地区地下水化学特征及其影响因素分析

为了解淇县地区地下水化学特征,选取57个水样数据,运用统计分析、相关性分析以及Gibbs方法分析了淇县地区地下水水化学特征。结果表明,淇县地区从山区到平原地下水更新速度逐渐变慢,EC逐渐升高;TDS与Na~+、Cl~-、SO_4~(2-)、HCO_3-相关性很高;深层地下水整体呈HCO_3-Ca·Mg型水,浅层地下水化学整体呈水平分带性,从淇河上游HCO_3-Ca型水到淇河中游的HCO_3-Ca·Mg型水再过渡到淇河下游的HCO_3·Cl-Ca·Mg和HCO_3·SO4-Ca·Mg·Na型水;局部地区出现地下水点状污染。淇县地区水化学主要受岩性控制,局部地区受水动力条件及人为因素影响。研究成果可为淇县地区地下水污染防治提供参考。     

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。     

大黑河平原区地下水时空演变及归因辨识分析

针对大黑河平原区地下水超采及其溯源追踪问题,基于2010~2014年的气象、水文及地下水资料,分析了大黑河平原区地下水补排平衡关系及地下水时空演变特征,采用水量平衡法定量分析了降水、地下水开采等要素对该平原区地下水补排平衡的贡献率。结果表明,大黑河平原区地下水位整体下降,市区下降最为显著;地下水变化的主要驱动要素依次为地下水开采(28.76%)降水入渗补给(23.44%)潜水蒸发(21.20%)山前侧渗补给(18.94%);时间上,5~6月地下水开采对地下水变化贡献最大(52%),8~9月降水入渗补给是地下水变化的第一驱动要素(56%);空间上,大黑河平原区大部分区域降水是地下水变化的第一驱动要素,而在市区地下水开采是地下水位变化的主要驱动要素。研究成果可为地下水管理提供技术支撑。     

北京市平谷平原地下水水位动态统计预测模型

通过分析北京平谷平原水文地质条件、地下水水位动态特征和水位动态的影响因素,分别采用多元线性回归模型、季节分解模型对山前平原和中部平原建模分析,并预测了平谷地下水水位动态。结果表明,在现有条件下山前平原的水位变化不明显,中部平原水位下降较多。     

昆明市盘龙江流域水质的时空差异性分析

盘龙江下游区域自北向南纵贯昆明市区流入滇池,是地下水的重要径流和排泄地带,受人类活动影响较大,为探究盘龙江流域水环境特征,于2017、2018年12月采集18个采样点的水质数据,利用EXO多参数水质监测仪等测定水质参数,综合考虑各测点水质的pH值、溶解氧、电导率、总溶解固体等8种理化变量,通过调查监测、配对T检验分析其时空差异性。结果表明,2017、2018年盘龙江pH值偏弱碱性;浊度、盐度相对稳定;整个流域溶解氧量均超过10 mg/L,处于过饱和状态;蓝绿藻、叶绿素含量达到中富营养化程度;电导率、总溶解固体的空间差异明显;流域整体呈上段（瀑布公园—鱼龙桥）比下段（金家村—滇池入口）良好的空间分布特征。     

基于变异系数和熵权组合赋权的正态云水质综合评价模型

针对水质评价的模糊性、随机性及多因子的综合评价问题,将云模型引用至地下水水质评价中,并采用变异系数和熵权组合赋权的方法确定评价指标的权重,建立了组合赋权的正态云模型;之后以徐州市张集镇20眼地下水井为例验证了该模型的有效性。结果表明,20个地下水水样中,11个Ⅲ类水质、9个Ⅱ类水质,与已有研究成果的结论较为一致,表示组合赋权的正态云模型可较好地解决地下水水质综合评价问题。     

后龙河水库土坝坝料动力特性试验研究

后龙河水库坝基为砾质粗砂层,上、下游砂壳为人工堆填的砾质粗砂,结构松散,多数不满足抗震要求.为进行大坝动力安全性分析和液化评判,采用振动三轴仪对坝基和上游砂壳砂层的动力特性进行了试验,分析了其动强度、动力变形、动孔压特性,结果表明砾质粗砂的振动应力比值随振次的增加而减小,随固结比的增大而增大;弹性模量随应变值的增大而减小,阻尼比随应变的增大而增大.     

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。     

后龙河水库土坝坝料动力特性试验研究

后龙河水库坝基为砾质粗砂层,上、下游砂壳为人工堆填的砾质粗砂,结构松散,多数不满足抗震要求。为进行大坝动力安全性分析和液化评判,采用振动三轴仪对坝基和上游砂壳砂层的动力特性进行了试验,分析了其动强度、动力变形、动孔压特性,结果表明:砾质粗砂的振动应力比值随振次的增加而减小,随固结比的增大而增大;弹性模量随应变值的增大而减小,阻尼比随应变的增大而增大。     

桐梓隧道岩溶地下水化学特征及水质评价

为分析桐梓隧道岩溶地下水水化学特征和水质情况,运用Piper三线图、Gibbs模型、离子比例系数及Pearson相关系数矩阵等方法探究其类型及成因,并结合模糊综合评价法对地下水水质进行分类评价。结果表明,研究区地下水中Mg~(2+)、Ca~(2+)、HCO_3~-占主要优势,Mn、As、Se的含量极低;地下水化学类型以HCO_3-Ca、HCO_3·SO_4-Ca·Mg型水为主;水化学形成主要来源于岩石风化碳酸盐岩(如方解石、白云石),少部分来源于硅酸盐岩、石膏、钠长石等矿物溶滤,大气降水和人为因素也有一定影响,表现为隧道施工加速了岩石溶蚀风化;模糊综合评价表明研究区地下水水质良好,以Ⅰ、Ⅲ类为主。研究结果可为隧道区地下水水资源保护及利用提供参考。