基于物元可拓法的地下水水质评价——以梨树县平原区浅层地下水为例

鉴于水质评价指标的多样性和由单指标给出评价结果的不相容性,从物元分析和可拓集合的理论出发,建立了基于物元可拓法的地下水水质评价模型,以梨树县平原区浅层地下水为研究对象,进行了水质综合评价。综合关联度和可拓指数的计算结果表明,东辽河沿岸的孤家子、东河以及金山一带水质已遭受污染,局部地区水质有从Ⅱ级向Ⅲ级转化的趋势。通过与综合评分法的评价结果对比,验证了该评价模型的可靠性,它不仅可以客观地反映地下水水质总体状况,而且可定性地分析样本水质的变化方向,使评价结果更接近于实际情况。     

物元可拓法在吴家营水源地地下水水质评价中的应用

鉴于呈贡吴家营水源地地下水水质现状,为了更好地保护水源地地下水资源,基于物元可拓法建立了包括总硬度、矿化度等评价因子的地下水质评价模型,对吴家营水源地5个采样点地下水质进行了评价。综合关联度计算结果表明:呈贡吴家营水源地地下水水质较好,评定等级在Ⅰ-Ⅲ级之间,部分区域水样水质有从Ⅲ级向Ⅳ级转化的趋势,与综合评价法评价结果基本一致,表明物元可拓法评价结果可靠。评价结果对控制和预防地下水污染、保护区域地下水资源具有重要意义。     

基于非线性测度函数的改进属性识别模型在水质综合评价中的应用

线性测度函数的传统属性识别模型,对水质评价标准随机抽样的评价结果存在较大误差。为增加其对实测样本评价的可信度,提出了基于非线性属性测度函数的改进属性识别模型。均匀随机和正交设计两种抽样的评价试验显示,改进属性识别模型评价结果准确度明显好于传统模型,说明指标的属性测度函数对属性识别模型的综合评价结果有重要影响。太原市地下水水质的综合评价实例说明,由于非线性测度函数比线性测度函数能更好地描述评价指标的实际隶属度,故改进的属性识别模型具有更高的评价可信度,在水质综合评价中具有更广泛的适用性。     

物元可拓法在地下水水质评价中的应用

可以从定性、定量两个角度解决问题的物元可拓法已被广泛应用于各个领域,本文对物元可拓法进行了改进,并应用于地下水水质评价,同时采用模糊综合评判方法进行了验证。Piper-三线图显示,研究区地下水主要为HCO3—Na和HCO3—Ca·Na型水,水质本底条件较好。水质评价结果表明,上第三系馆陶组地下水水质显著优于明化镇组,1984~1999年间明化镇组和馆陶组的地下水水质均有变坏趋势,前者趋势较为明显。物元可拓法采用综合关联度与可拓指数判断地下水水质级别,不仅能反映其相对性,也能反映绝对性,可延拓连续的特点使其更有说服力。     

基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用

坝基岩体质量综合评价是一个复杂的工程决策问题,常常表现为指标与指标之间的矛盾、定性信息与定量信息的共存,解决这类多属性、不相容问题,应采用定性与定量综合集成的方法加以研究。而可拓学正是采用物元的概念将研究对象、评估指标与其值域结合为一体,研究事物可拓性及其开拓规律,解决矛盾问题的一门新学科。应用可拓理论,基于多指标优化融合的思想,通过物元变换建立了坝基岩体质量评价的物元体系,计算评价指标对评价等级的关联系数,引入熵权法确定物元指标体系的权重系数,建立了基于熵权的可拓学理论,并将此理论应用于某工程坝基岩体质量评价,取得了与工程地质报告相一致的评价结果。     

物元可拓评价法的改进及其应用

在对物元可拓评价方法分析的基础上,指出了该方法在水质评价中存在当实测数据超出节域而无法计算的局限性。针对该方法的局限性,本文对原方法进行了改进。用改进的物元可拓评价方法进行了实例分析,结果表明改进的物元可拓评价方法是科学合理的。     

基于模糊模式识别的地下水水质综合评价研究

地下水质量的优劣是影响水资源可利用性的一个重要方面,因此对地下水水质进行合理评价是水资源开发利用、保护的依据。本文根据水质评价的特殊性,就模糊模式识别模型进行了改进,将改进的模糊模式识别模型应用于江阴市地下水水质综合评价,将评价结果与基于熵权法赋权的模糊综合评价及传统模糊综合评价结果进行了对比分析。研究表明:模糊模式识别方法对地下水水质评价问题具有较高的数值稳定性和适用性,模糊模式识别法评价的水质级别趋于平均化、中间化,本文提出的模糊模式识别理论模型应用于典型案例地区地下水水质评价是有效可行的。     

物元分析方法在苏州浅层地下水质量评价中的应用

鉴于水质评价指标的多样性和由单指标给出评价结果的不相容性,在物元分析理论的基础上,将水质量标准、评价指标及其特征值作为物元,建立了基于物元理论的地下水水质评价模型,以苏州市平原区浅层地下水为研究对象,对全区42个浅层水样数据进行水质综合评价,结果表明：研究区南部大部分地区浅层地下水质量优良,在北部和东部一带已遭受严重污染,局部地区水质有从Ⅲ级向Ⅳ级转化的趋势。     

基于熵权的属性识别模型在地下水源地水质评价中的应用

为克服在一般水质综合评价过程中确定评价指标权重系数带有专家打分法的主观偏向性,利用Shannon熵理论客观地确定出水质评价指标的熵权系数,并结合程乾生提出的属性识别理论建立了基于熵权的地下水源地水质属性识别模型。首先,建立属性空间矩阵并确定权重,然后计算属性测度,最后利用置信度准则和评分准则对模型做出评价并给出了应用实例。该模型和作者应用SPA模型的评价结果具有很好的一致性。      

基于改进的灰色关联法在地下水水质评价中的应用

将改进后的灰色关联法应用于赤峰市宁城县水源地地下水水质评价中,通过对检测数据处理,决策矩阵构建,熵权改进,关联度计算等步骤,综合评价了6个取样点水质类别,并与F值评分法评价结果对比分析。结果表明:采用改进的灰色关联法考虑了水质分级界线的过渡性和不同的评价指标对地下水水质权重的影响,评价结果比F值评分法更具有综合性。     

海河流域地下水资源存储量综合评价问题的研究

将模糊物元模型与改进的层次分析法相结合,构建了地下水资源存储量评价模型,并将其应用到海河流域的五个典型区域——石家庄、唐山、沧州、衡水和天津的地下水资源存储量评价中,计算结果表明五个典型区域中石家庄水资源存储量相对最好,属于中等程度,天津和唐山地下水资源较贫乏,衡水和沧州地下水资源很贫乏。评价结果与相关资料显示的各区域地下水系统实际情况基本吻合,这验证了所选指标及所构建模型的合理性,可为其它区域的地下水资源存储量评价提供参考。     

大坝工作性态的模糊可拓评估模型及应用

对大坝工作性态评估的研究主要包括评估指标体系的构建、评估指标度量方法和综合评估工程方法等3个方面的内容。依据大坝工作性态评估信息物元系统,应用可拓理论,基于多因素优化融合的思想,通过物元变换建立了大坝工作性态评估的模糊物元模型。该模型综合考虑了地质资料、数值分析计算成果以及监测数据等多源信息,实现了对大坝工作性态的定性与定量集成描述,结合其随时间的变化趋势分析,可以完成三维动态评估大坝工作性态的目标。另外对物元特征权重和特征值权重拟定方法进行了研究。最后对某混凝土重力坝的工作性态进行了评估,得出该工程整体安全度介于正常与基本正常之间的结论,该结论较符合实际情况。     

综合指数法和模糊综合法在地下水质量评价中的对比——以遵义市为例

综合指数法和模糊综合评价法在地下水质量评价中被广泛应用。岩溶地区地下水环境脆弱,潜在污染来源复杂。为了更好地了解综合指数法和模糊综合法在岩溶地下水评价中的应用效果,本文以贵州省遵义市为例,利用这两种方法分别对该市具有代表性的9个地下水点水质进行评价和对比分析。结果显示:遵义市浅层地下水水质总体较好,Ⅲ类及Ⅲ类以上水占33 %,但个别区域地下水水质很差,主要为NO2-、NH4+、Mn、Na+、Cl-、SO42-、溶解性总固体、总硬度(CaCO3)和Se等超标;两种方法评价结果一致的共有6个水点,均属Ⅱ类水质,结果不一致的3个水点,在综合指数法中全为Ⅳ类水,而在模糊综合评价中则是Ⅲ类水1个,Ⅴ类水两个。出现差异的主要原因是综合指数法在综合分值计算中过于强调单项指标最大值的作用和未考虑参评指标的权重,而模糊综合法则很好地克服了这些不足,精细地刻画出指标值对水质分级界限的接近程度并量化了所有指标对地下水水质的影响权重。可见,地下水水质评价中,模糊综合法要明显优于综合指数法。      

基于物元分析的地下水质量综合评判

由于地下水中含有多种离子,若仅通过单项离子来评判水质等级,势必有很大的缺陷,因此采用一种基于物元分析理论的综合评判方法,建立多种指标的评判模型,运用关联函数来进行地下水质量等级的评判,并与采用灰色关联分析评判的结果进行了比较。说明运用物元分析的方法来评判地下水的质量是可行的。     

基于级别特征值的岩溶含水层水质模糊综合评价修正

为改进传统水质模糊综合评价中存在评价指标不能全面反映水质状况、评价结果不清晰,评价等级区分度不明显等缺陷,文章以位于六枝特区威宁-郎岱褶皱群的第一层岩溶含水层水质为例,根据岩溶区水质评价特点和研究区含水层超标因子特征,建立涵盖物理、化学和微生物等因子的评价指标体系,利用级别特征值对传统模糊综合评价结果进行了适当修正,并与综合污染指数法、传统模糊评价综合法的评价精度进行定量化比较。研究结果表明:六枝特区的研究区探采点水质综合评价等级都达到Ⅲ类生活饮用水卫生标准,但仍有71%的探采点存在氨氮（NH4+）、氟化物(F-)、高锰酸盐指数(CODMn)、溶解性总固体（TDS）和大肠杆菌等指标超标,且超标因子浓度呈点状扩散分布于三叠系中下统地层;另外,传统模糊综合评价中有57.1%的水质达到Ⅰ类标准,与多个探采点存在因子超标的情况不符,而通过级别特征值修正的模糊综合评价结果中分别有57.1%和28.6%的探采点水质为Ⅱ类或Ⅲ类标准,与着重突出最大超标因子权重的综合指数法类别标准差低0.011。因此,基于级别特征值的模糊综合评价能有效的反映水质整体水平,探采点水样超标因子浓度和同类水质的区分度,评价结果合理、可信。      

运用模糊综合评判法评价银川地区地下水质量

通过对评价因子、评价标准、数学模型、模糊关系矩阵和权重因子的确定，运用模糊综合评判法对银川地区承压含水层地下水质量进行了评价，并对评价结果进行了分析。     

模糊综合评价方法在地下水水质评价中的应用

水质评价是一个多因素、多层次的模糊概念,对其进行综合评价也无法用一个绝对的标准来进行划分,如要用绝对的数据进行划分无法处理模糊边界的问题.本文应用模糊数学方法,并以西安市地下潜水为例,对其水质进行模糊综合评价.评价结果表明,模糊综合评价法是一种有效的评价方法.     

基于模糊综合优化模型的地下水质量评价

在应用模糊综合评判法进行地下水水质评估中,存在地下水质量标准与方法要求的分级标准不匹配以及隶属度绝对化的问题。文中在模糊综合评判法的基础上,引入相对隶属度概念表征评价指标与水质标准间的模糊关系,从而建立起模糊综合优化模型。应用该模型对青岛市大沽河地下水源地水质状况进行评价和分析对比,研究结果表明,地下水质量标准符合优化模型对评判标准类型的要求,克服了传统模型存在的标准不兼容问题。指标实测值介于某中间等级时,该等级与左右相邻等级的相对隶属度值均大于0。与绝对的隶属度分布相比,优化模型拓展了指标在各等级隶属度的分布,真实反映了其相对的特征。水源地南部地区(监测井S1和S3)地下水的总硬度、溶解性总固体与其他特征污染物的含量均超过Ⅳ类水质标准,优化模型判定的水质等级也为Ⅳ类水,评价结果符合研究区的实际情况,表明优化模型是可靠的。