基于MCW-正态云模型的黑河流域突发水污染安全评价

突发水污染事件已成为水安全管理的一个重要问题,鉴于传统评价方法无法兼顾评价体系中模糊性和随机性问题,将正态云模型运用于突发水污染安全评价中,建立MCW-正态云评价模型对张掖祁连山黑河流域2012-2017年突发水污染安全情况进行评价。遴选15个指标利用PSR模型构建指标体系及分级标准,利用混合交叉赋权法(MCW)和正向云发生器分别求出权重和隶属度,将两者结合对突发水污染安全程度进行评价,最终与改进密切值法和模糊综合评价法的评价结果进行对比分析。结果表明:2012年张掖祁连山黑河流域突发水污染安全处于Ⅱ级重大危险,2013-2017年处于Ⅲ级较大危险,结果与改进密切值法、模糊综合评价法基本一致。该方法能有效实现定性定量的转化,对突发水污染安全评价具有可行性,可作为一种新的突发水污染安全评价模型。     

海河流域突发水污染风险等级图绘制理论与实践

基于流域的水功能区、水文单元和行政区划,提出了流域陆域控制单元划分的理论;基于压力-状态-响应(P-S-R)理论,以永定河流域为研究对象构建了突发水污染风险评价指标体系,确定了各主题层和指标层权重;基于模糊综合评价法和风险矩阵分析理论,提出了流域突发水污染风险等级图绘制的方法,绘制了永定河流域突发水污染风险等级图。突发水污染风险等级图的绘制对保护流域水资源,降低突发水污染事件带来的损失,以及对流域突发水污染事件的处置决策具有参考意义。     

黑河中游地区水资源可持续利用等级评价

针对黑河流域水资源短缺、生态环境恶化、水事矛盾加剧等问题,选取黑河中游地区6个子区域作为研究对象,构建了该地区水资源可持续利用等级评价指标体系,结合物元理论和可拓集合论建立了物元可拓评价模型,对区内水资源可持续利用态势进行了综合评价,结果表明,黑河中游地区水资源可持续利用仍有一定的潜力。评价结果与传统评价模型相比较,验证了物元可拓模型在区域水资源可持续利用评价中的实用性和科学性。     

基于物元可拓模型的流域治理综合效益评价

为了评价流域治理的综合效益,基于物元可拓理论,从社会效益、经济效益、生态环境效益三个方面建立评价指标体系,提出了四级评级标准,采用熵值法确定权重,运用物元可拓模型计算各评价指标相应于各评价等级的关联度,构建流域治理综合效益评价模型。同时,运用构建的流域治理综合效益评价模型,结合淅川县鹳河流域治理项目的数据,对其流域治理的综合效益进行评价,并通过局部灵敏度分析方法对评价结果进行验证。结果表明:该流域2010年的流域治理综合效益等级为"中",2013年流域治理效果有所提升,流域治理综合效益等级为"良",两项结果与实际情况相符合;当各评价指标值上下浮动10%时,其最大综合关联度也随之发生变化,但是评价等级未变,表明物元可拓模型评价结果稳定可靠。研究成果对流域治理综合效益评价具有较好的实用性。     

基于熵权模糊综合模型的水污染风险评价 ——以鄱阳湖流域为例

为科学评价流域水污染风险,结合压力-状态-响应模型(PSR模型)从社会经济、污染源危险性、水资源质量、生态环境脆弱性和水污染防控5个角度建立了包含21个指标的流域水污染风险评价指标体系,并将风险划分为4个等级,采用熵权法确定客观权重,最后利用模糊综合评价模型对2012～2018年鄱阳湖流域水污染风险开展综合评价。结果表明:2012～2016年鄱阳湖流域水污染风险表现为中度风险,2017～2018年转为轻度风险,风险等级整体呈现逐年降低的趋势,与实际情况相符。其中氨氮排放总量、水功能区水质达标率和湖泊Ⅲ类以上水质比例这几个指标对鄱阳湖流域水污染风险的影响较大,因此相关部门需要重点在这些方面做出积极响应。研究成果对于鄱阳湖流域水污染治理和水资源可持续利用有一定借鉴作用。     

突发水污染事件风险分析——以引江济淮工程（河南段）为例

从交通事故风险、污水排入风险以及其他风险等方面识别引江济淮工程（河南段）突发水污染事件的风险源,建立适应性的风险评价指标体系、指标等级划分标准和风险等级评价模型,综合评估7个评价河段突发水污染事件风险等级。结果表明：2个评价河段的风险等级为重大（Ⅱ级）,5个评价河段的风险等级为较大（Ⅲ级）。从降低风险源危险性、提高风险控制有效性等方面提出突发水污染事件风险管控对策措施。本研究为降低引江济淮工程（河南段）突发水污染事件的发生概率和危害程度提供了支撑,对发挥工程综合效益、保障受水区供水安全、维护良好的水生态环境具有重要意义。     

颍河流域区域水资源综合利用效果评价指标体系构建

为了实现颍河流域水资源的可持续综合利用，依据PSR模型，构建3个维度18个指标的水资源综合利用效果评价指标体系，并提出一种应用偏好熵权法的物元可拓模型以优化权重确定方式。结果表明，2017-2021年，颍河流域18个水资源综合评价指标体系的评价区间，随着评价等级的增加而逐渐增加或逐渐降低。颍河流域水资源综合评价分值逐年增加，水资源的可持续发展状态表现出良好的趋势，实现了从客观和主观两个方面评价颍河流域区域水资源综合利用效果。     

基于改进可拓物元模型的防洪体系风险评价

根据可拓集合理论构建并分析了物元可拓评价模型,指出了该模型在风险评价中存在待评物元超出节域而无法计算的局限性。针对物元可拓综合评价模型的局限性,对原构建的物元可拓评价模型进行了改进,即对每个量值都进行规格化处理,并用于防洪工程体系实例分析。结果表明,改进的物元可拓风险评价方法科学合理且计算简便,并考虑了相关性对风险等级评估的影响,有着广阔的应用推广前景。     

改进投影寻踪模型在黄河甘肃段流域水运污染评价中的应用

【目的】为辨析黄河流域存在的水运污染问题,科学评价流域水环境状况,【方法】以黄河流域甘肃段为研究背景,考虑到水运污染与各风险要素的非线性关系,采用能充分挖掘指标信息、处理多因素复杂非线性问题的投影寻踪IPP模型对水运污染展开评价。为保障权值最优,纳入自适应粒子群算法APSO优化权值,以此实现水运污染等级的聚类划分,引用单因素轮换OAT法对各指标进行敏感性分析。【结果】结果表明：各区域划分等级自西向东呈上升趋势,由Ⅱ级(一般严重)升至Ⅲ级(严重),评价结果与实际情况相符,验证了方法的可靠性,说明未来应着重加强对东部的管理。【结论】该评价指标体系能够从多方有效辨析黄河流域水运污染的主要问题,帮助完善黄河流域水运污染风险评价指标体系,研究成果能够为当前黄河流域水运建设规划提供参考。     

基于模糊物元模型的黑河流域水质评价

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黑河流域2013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:模糊物元模型水质评价得出札马什克、莺落峡、高崖、正义峡、肃南5个评价断面的水质级别分别为Ⅱ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ、Ⅱ;基于指标变换值的模糊物元模型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莺落峡和正义峡两个断面上略有不同;基于指标变换值的模糊物元模型应用在黑河流域水质评价中是合理可行的,且计算简便实用。     

基于模糊物元模型的工程项目生态影响后评价

根据模糊物元理论、合作博弈理论、并结合海明贴近度,提出了基于合作博弈权重的模糊物元后评价模型(FME-CGW)。将模型应用于黑河中游的生态影响后评价,评价结果表明:黑河流域治理项目对中游生态影响有较明显改善,评价等级为二级,与其他方法比较,结果基本一致,评价结果合理可靠。对工程项目生态影响后评价模型进行了初步探讨,以期为工程项目生态影响后评价研究提供一种实用可操作的定量后评价方法。     

基于云模型的流域防洪工程体系风险评价研究

为了合理有效地开展流域防洪工程体系综合风险评价,以云模型理论为基础,综合考虑风险评价过程中的模糊性和随机性,建立了流域防洪体系风险评价的云综合评价模型。该模型优点在于利用云模型理论中的隶属函数和超熵概念分别描述了评价等级的模糊性和隶属程度的随机性,并通过可变模糊集理论中的变换组合参数进行综合评价,使得评价结果可信度高。将云综合评价模型应用到某流域防洪工程体系风险综合评价中,并与物元模型、模糊可变模型、集对分析-可变模糊模型进行了对比分析。结果表明,云模型方法有效可行,体现了评估过程中的模糊性和随机性,为流域防洪安全风险评价提供了新思路。     

基于物元可拓模型的水资源开发利用综合评价

针对当前水资源日益短缺、开发过度的现状，将物元理论应用于水资源开发利用综合评价的领域，并以黑河中游为例，选取该地区6个子区域作为待评物元。通过合理优选评价指标，建立了该地区水资源开发利用指标体系及物元可拓评价模型，并结合模糊综合评判法对本次评价结果进行了对比验证。实例研究表明：运用物元可拓模型对水资源开发利用现状进行综合评价是可行的，结论是可靠的。     

基于水生态区的黑河流域水生态健康评价研究

本文以我国西北干旱区典型内陆河流域—黑河流域为例,基于黑河流域水生态区划,以"压力-状态-响应"(PSR)模型为基础,构建了涵盖13个指标的流域水生态健康评价体系,分析评价了流域内8个水生态区的健康状况。评价表明:黑河流域水生态区中,上游区域水生态健康状况较好,中游次之,中下游极差,下游较差。主要是因为上游地区受到外在污染最轻、人为扰动相对最小;中游地区人口密度相对较大,农业活动等外在扰动相对较多;中下游地区处于荒漠地区,河流、湖库等水体缺乏;而下游地区虽然人口数量少、水体受外来污染影响较小,流域水生态健康性压力相对较轻,但来水量相对不足、水生态系统栖息地条件极为脆弱,致使水生生物栖息地安全状况较差。     

农村河流健康状况评价指标体系构建及应用

【目的】河流健康评价是河流管护的重要内容。为科学评价农村河流健康状况，【方法】立足于农村河流的现状与特点，在阐明农村河流健康内涵的基础上，从河流形态结构、河岸带、水文水质、水生生物、社会服务功能、河流管护6个方面，构建适用于农村地区的河流健康状况评价指标体系；确立非常健康、健康、亚健康、不健康、劣态5个评价等级及对应的评分标准。以典型农村河流--沿六河为研究对象，采用基于博弈论的组合赋权法确定各指标权重，基于集对分析法评价其健康状况，运用减法集对势确定导致河流健康状况不佳的主要因素。【结果】结果显示：沿六河的健康状况等级联系数为0.025+0.104I₁+0.261I₂+0.377I₃+0.232J,评价等级为不健康，与实际情况相符；河流纵向连通性、流速、水生植物多样性、水生动物多样性、供水保证率等14项指标恶化是导致沿六河健康状况不佳的主要因素。【结论】该评价体系充分体现了农村河流健康的概念内涵，能够科学评价农村河流健康状况，并辨析农村河流健康状况不佳的主要原因。以典型农村河流沿六河为例开展河流健康状况评价的实例应用，...     

基于改进物元可拓模型的城市洪灾风险评价

城市洪灾风险评价是城市制定防洪减灾措施的重要依据,为了克服现有评价模型的局限性,从灾害学的角度考虑,从致灾、孕灾、承灾和减灾4个方面建立了城市洪灾风险评价指标体系,并采用改进物元可拓模型进行分析评价。该模型在一般的物元可拓模型的基础上作出两点改进:其一,用贴近度代替关联度进行等级评定;其二,采用变权法确定指标权重。以丽水市为例进行洪灾风险评价,评价结果为Ⅳ级(较危险),与丽水市实际洪灾风险情况基本相符。     

信江流域生态健康预测分析

将压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型、网络层次分析法(analytic network process,ANP)和元胞自动机—马尔科夫模型(cellular automaton-Markov,CA-Markov)模型3种方法进行耦合,建立流域生态健康预测模型。基于1990、2000、2010和2020年的资料,选用物元分析法、TOPSIS法以及模糊综合评价法对信江流域生态健康进行分析。结果显示:1990—2000年,信江流域生态健康状态为I等,处于"很健康"水平;2001—2010年,信江流域的生态健康状况持续恶化,达到V等,处于"病态"水平;但预测结果显示在21世纪20年代,信江流域健康得到改善并上升至Ⅲ等,达到"亚健康"水平,虽有所好转,但是仍需重视健康管理和维护。     

基于物元可拓模型的水利水电工程招标资质审查效果评价方法

通过提取水利水电工程招标资质审查效果评价指标，利用物元可拓理论，建立招标资质审查效果的物元可拓模型，构建招标资质审查效果评价物元，确定模型的经典域与节域，计算评价指标之间的关联度，完成评价等级的评定及排序，实现水利水电工程招标资质审查效果的综合评价。仿真测试结果显示，对于随机10组投标人历史数据，本文方法的评价结果与实际值基本一致，表明物元可拓模型的运行，可以明显克服传统评价方法人工打分的主观性，提高了招标资质审查效果评价的综合性与合理性，为水利水电工程招投标工作提供可靠的决策辅助技术。     

基于组合赋权模糊物元可拓模型的渭河流域甘肃段河流健康评价

从水文完整性、化学完整性、形态结构完整性、生物完整性及社会服务功能5个准则层出发,构建了渭河流域甘肃段河流健康评价指标体系;采用基于改进层次分析法和Critic法的组合赋权法和模糊物元可拓模型计算河流健康状况评价等级,对渭河流域甘肃段河流健康状况进行了评价,并结合障碍诊断模型,分析了该研究区域河流健康突出问题。结果表明：2017—2019年渭河流域甘肃段干流河流健康等级均为亚健康状态,且呈现小幅好转趋势;5个准则层中化学完整性表现最差,流域治理应重点关注河流水质治理;评价河段的敏感度指标与水文、化学、生物完整性相关,是提高河流健康水平最有效的敏感因子。     

基于流域水循环视角的黄河水源涵养区水源涵养量评价方法

【目的】水资源是黄河流域经济社会发展的刚性约束，科学评估水源涵养区的水源涵养量，对流域生态环境保护与高质量发展具有重要意义。【方法】针对当前水源涵养量评价存在的不足，从流域水循环角度出发，辨识了多要素对水源涵养功能的影响机制，提出了契合黄河流域特点的水源涵养量评价目标、原则与方法。在此基础上，构建了以分布式水文模型为核心的评价工具，对黄河水源涵养区的水源涵养量进行了评价。【结果】主要研究结论如下：(1)植被的水源涵养功能体现在汛期调蓄洪水、坦化洪水过程，在枯水期增加基流和水资源供给量；土壤的蓄水能力/调节库容即其水源涵养能力，与土壤层厚度、有效蓄水量成正比，并且在一定时期内存在多个“蓄满—释放—再蓄满”过程；含水层的调蓄能力即其水源涵养能力，与含水层厚度、储水/释水能力成正比；不同资源开发利用方式对水循环过程施加影响，进而将这种影响传递到水源上。(2)黄河水源涵养区水源评价，应以提升全流域水安全综合保障能力为目标，统筹全流域生态安全、防洪安全以及供水与能源安全需求；应同时考虑平水时段的“滞留”、汛期时段的“调峰”、枯水时段的“产水”三项功能。(3)黄河水源涵养区1960—2018年多年...