基于区间数理论的河流水环境容量计算

基于河流水环境系统的随机、模糊与灰色等不确定性,将水环境系统参数定义为区间数。在此基础上,通过将常规的确定性模型参量区间化,建立了河流水环境容量计算区间数模型。根据该模型,可以计算得到河流水环境容量区间值。结合渭河关中段实例研究表明,基于区间数理论计算河流水环境容量,理论上可行,计算结果可信。     

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。     

地下水补给影响下的河流水质模糊模拟

摘 要：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。在将水质模型参数定义为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。作为案例，将上述模型应用于淮河流域某支流水质模拟研究。采用-截集技术，计算得到各控制断面模糊数形式的污染物浓度值，并与确定性模型计算结果进行比较。实例研究表明，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，理论上可行，计算结果可信，较好地弥补了传统确定性模型的不足。     

水环境风险评价的随机模拟与三角模糊数耦合模型

探讨了将三角模糊数理论用于描述和处理水环境风险评价系统中的随机性、模糊性,以及资料信息的不完整、不精确性等不确定性特征的具体实现途径。采用Monte Carlo方法模拟三角模糊数,把三角模糊数及其函数之间的运算转化为普通的实数之间的运算,建立了水环境风险评价的随机模拟与三角模糊数耦合模型(SS-TFN)。应用结果表明:SS-TFN通过Monte Carlo方法可得到水环境系统的质量状态变量的大量模拟序列,其计算结果比三角模糊数的截集技术的计算结果更简便、全面和合理;用SS-TFN通过调整水环境系统的质量状态变量的控制参数,可方便地获得水环境风险管理的对策方案。     

基于盲数理论的绵远河不同水期水环境容量研究

为了充分考虑河流水环境系统中各类参数的不确定性,基于盲数理论构建水环境容量盲数模型,按照枯、平、丰3个不同水期计算绵远河广汉段总磷水环境容量及消减量。结果显示:该河段枯、平、丰不同水期总磷容量动态区间分别为-233.97~-4.38 kg/d,4.48~56.29 kg/d和99.38~251.76 kg/d,枯、平水期总磷消减量分别为60.48,12.76 kg/d,丰水期为0,剩余容量为115.70 kg/d。相比不确定性方法,基于盲数理论计算的水环境容量更接近河流实际变化情况,具有较高的可信度。将确定性方法与不确定性方法有效结合,提出"不同水期可变污染物消减模型",可得到更科学合理的排污消减数据,为水资源利用、水质管控提供支撑。     

基于盲数理论的涑水河水环境容量研究

根据涑水河的水文、水质资料,运用盲数理论计算涑水河的COD和氨氮的水环境容量及削减量,并将计算结果与一维稳态河流水环境容量模型的计算结果作比较。由于河流水文、水质具有动态特性,所以运用不确定性信息的处理方法,把涑水河分成9段,对水质、水文参数进行盲数化,利用盲信息下的河流水环境容量的计算模型,计算该河流主要污染物的水环境容量及削减量。计算结果表明:涑水河COD、氨氮的水环境容量分别为:-40207 kg/d和-11675 kg/d。计算结果均为负值,说明它们均已超标,需要对其进行削减,削减量分别为17556 kg/d和9715kg/d。用盲数理论研究河流的水环境容量,其计算结果具有较高可信度,与确定性计算方法相比更有优势。     

基于盲数理论的王英水库水环境容量计算

基于盲数理论的角度,定义了水环境系统参量盲数,在此基础上将确定性水环境容量计算模型的参量盲数化,建立了盲信息下王英水库水环境容量计算模型。根据所建模型不仅可以得到王英水库水环境容量盲数均值和各种可能取值区间,也可以得到水环境容量各区间相应的可信度,为王英水库水环境保护提供了丰富、有用的纳污能力信息。     

盲数理论在湖泊水环境容量计算中的应用

借鉴已有确定性模型成果，首先建立了一个参量为灰区间数的湖泊水环境容量计算模型。然后从湖泊水环境系统多种不确定性共存的角度，运用盲数理论定义了水环境系统参量盲数。在此基础上，通过对上述包含灰区间数的水环境容量模型参数盲数化，得到了盲信息下湖泊水环境容量计算模型，并给出了大型浅水湖泊水体纳污能力计算方法。实例研究表明，以盲数理论研究湖泊水环境容量，理论上是可行的，计算结果是可信的     

基于延拓盲数-网络分析理论的河流健康评价

为提高河流健康评价精度,将模糊理论中的三角模糊数引入盲数系统,形成延拓盲数理论。基于延拓盲数理论构建河流健康评价模型,并采用网络分析法(ANP)确定各评价指标权重。结合通榆河的实际状况,展开河流健康评价,得到各评价指标的分值及不同评价等级的隶属度,从而确定通榆河的河流健康等级为"Ⅲ"类。河流健康问题主要体现在水功能区水质达标率低、生态系统薄弱,应进一步加强河流的修复和管理。     

基于未确知数的湖库水环境容量定量研究

同其它环境系统一样，湖泊水库也是一个具有未确知性的复杂系统。基于这一特征，本文将未确知数理论引入湖库水环境容量计算。在将湖库水环境系统参数，如水深、污染物浓度、污染物降解系数以及水体容积等定义为未确知参数的基础上，建立了湖库水环境容量计算未确知模型。根据该模型，不仅可以得到湖库纳污能力的各种可能区间值，也可以得到各区间值对应的可信度水平（或频率），弥补了传统确定性模型和随机模型的不足。作为案例，将上述未确知模型用于浅水湖泊水环境容量计算，取得较好效果，证明了模型的科学性和合理性。