基于模糊评判的坝上地区水资源承载力评价

水资源承载力是制约坝上地区农牧业发展的关键因素。选取水资源开发率、水资源利用率、农业水资源利用率、人均水量、生活需水定额6个主要因素作为评价指标,应用模糊综合评判模型,定量评价了张家口市坝上地区1993-2013年水资源承载力变化情况,并结合已有资料预测2023年该地区的水资源承载力状况。结果表明：坝上地区水资源承载力总体上表现为逐步下降趋势,综合评分值从1993年的0.437下降到2013年的0.226,按照现有的开发利用水资源方式,预测2023年该地区水资源承载力综合评分值将低至0.188,水资源承载已接近极限,后续开发潜力小,应采取相应措施改善用水结构,拓宽取水渠道,缓解当地水资源压力。     

基于可持续水文利用的恩施水资源承载力分析

结合恩施市水资源时空分布特征,在已有研究成果和指标选取原则标准上,基于水文的可持续利用标准构建了湖北省恩施市的水资源承载力评价指标体系,通过搭建水资源评价标准,采用模糊综合评价法对恩施水资源承载力进行了综合评估,并对未来恩施需水量做出了预测。研究表明:恩施市整体水资源利用处于较差水平,其水资源压力较大,评价结果与恩施市水资源承载力实际状况具有较高的吻合度,为该区域人水和谐建设和可持续水文利用提供借鉴。     

基于投影寻踪模型的镶黄旗水资源承载力评价及其在水源调配中的应用

镶黄旗属于典型的半干旱牧区,部分地区水资源供给已无法满足其经济发展需求,急需在水资源承载力评价的基础上规划水源调配方案。依据镶黄旗水资源利用特点构建了承载力评价指标体系,并基于投影寻踪模型作评价。投影特征值计算显示,全旗水资源承载力整体较弱,各分区中,以新宝拉格镇最弱,翁贡乌拉苏木稍好。最佳投影方向识别出地下水开发程度、人口密度、人均水资源占有量、单位GDP耗水量、生态用水率是对承载力影响较大的指标。根据承载力评价结果,制定了从翁贡乌拉苏木阿日宝拉格水源地调水至新宝拉格镇的水源调配方案,有助于缓解新宝拉格镇及宝格达苏木的供水压力。本成果可为镶黄旗水资源规划提供科学依据,也可为其它类似地区的水资源管理提供参考。     

区域水资源承载力研究

对区域水资源承载力进行了科学界定;揭示了其内涵与实质,认为区域水资源承载力具有"流体"的特征,即,一定状况下,区域水资源承载能力是一定的,但其表现形式可是多种多样的;以"承载人口数"作为其综合指标,采用系统优化方法建立了区域水资源承载力的计算模型。并对天津地区现状水资源的承载力状况进行了概化研究。     

黑河流域张掖段水资源承载力评价及提升对策研究

水资源是干旱区内陆河流域环境与发展的主导因素, 其承载力是评判水资源与经济社会及生态环境之间协调发展的重要依据。从承载程度和承载能力两方面构建评价指标, 对黑河流域张掖市县区尺度的水资源承载力进行评价, 结果表明： 承载程度方面, 张掖市从2015 - 2017年用水总量承载状况整体好转, 但民乐县用水总量面临超载, 各县区地下水承载状况明显改善, 地下水超采得到有效管控与治理。从2015 - 2017年, 张掖市水资源的承载状况整体上改善, 从2015年甘州区、 临泽县、 高台县、 山丹县4县区的超载转变为2017年临泽县、 高台县、 山丹县、 肃南县4县区的临界超载状况, 反映出张掖市近年来水资源开发利用的管理成效初步显现; 承载能力方面, 全市各县区2020年和2030年水资源可承载人口均小于2017年水平, 可承载的经济规模约是2017年90%; 提出了农业节水效率提升和耕地灌溉面积缩减两种未来水资源承载力提升情景, 并以此提出了张掖市水资源承载力提升的对策建议。     

佛山市水资源可持续利用的综合评价

本文以佛山市水资源条件和社会环境为背景,从水资源现状条件、水资源综合效益、水资源利用效率和水资源可持续利用压力等4个方面选取10项指标,综合分析佛山市的水资源可持续利用状况。结合人工鱼群优化的投影寻踪模型,对佛山市各区的水资源可持续利用程度的变化过程进行评价,并且对各区域的水资源可持续利用状况进行比对分析,评价结果符合佛山市水资源的实际情况,并针对比对分析的结果提出相应的缓解未来水资源压力的意见。     

基于足球联赛竞争算法-投影寻踪-云模型的水资源短缺风险评价

为客观衡量水资源短缺风险评价过程中的随机性与模糊性,将正态云模型引入水资源短缺风险评价,建立足球联赛竞争算法-投影寻踪-正态云评价模型,以云南省各州市水资源短缺风险评价为例进行实例研究。从水资源等系统遴选20个指标构建水资源短缺风险评价指标体系和分级标准,采用云模型正向发生器计算水资源短缺风险分级评价指标的隶属度;在分级标准阈值间随机内插样本构造投影寻踪优化目标函数,利用足球联赛竞争算法、粒子群算法、布谷鸟搜索算法和差分进化算法优化投影寻踪目标函数并进行比较,并通过足球联赛竞争算法-投影寻踪法给出各指标权重;根据隶属度矩阵和权重矩阵计算水资源短缺风险评价的分级确定度并进行评价,评价结果与投影寻踪法、模糊综合评价法比较。结果表明:足球联赛竞争算法寻优精度高于粒子群算法等3种算法。昆明市、怒江州和迪庆州水资源风险评价为低风险;玉溪市、保山市、文山州和德宏州评价为较低风险;曲靖市、昭通市、普洱市、临沧市和红河州评价为中等风险;其余州市评价为较高风险,评价结果与投影寻踪法、模糊评价法基本一致。足球联赛竞争算法-投影寻踪-正态云评价模型兼具模糊性和随机性,既能反映水资源短缺风险评价分级的定性概念,又可反映隶属程度的不确定性,具有较好的应用价值。     

洮河流域水资源生态足迹和承载力分析与评价

基于水资源生态足迹和水资源生态承载力的计算模型,构建洮河流域农业用水、工业用水、生活用水和生态用水4个水资源账户,通过计算水资源生态容量、生态压力、集约利用度、负载指数和可持续发展指数等评价指标,对洮河流域2006—2015年水资源可持续利用状况进行分析与评价。结果表明:洮河流域水资源承载力总体呈减少趋势,水资源生态足迹相对稳定,但存在结构性矛盾,主要表现在农业用水比重过高,是水资源生态足迹的主要贡献者。评价指标总体反映出洮河流域水资源利用程度、效率和经济效益显著提高,具备可持续发展条件,水资源开发利用处于安全状态,能有效保障区域经济社会发展。     

基于TOPSIS和热点分析的都汶公路沿线地质生态环境承载力评价

针对山区公路沿线复杂地质生态环境动态变化等问题, 以都江堰 - 汶川公路沿线区域为研究对象, 提出了一种基于承载力综合质量和空间聚类关系对区域地质生态环境承载力评价的方法, 实现了对具有地质灾害易发特点的山区公路沿线区域承载力状况的科学评价。通过自然 - 环境 - 人文模型构建区域承载力状况评估指标体系, 借助层次分析法确定各评价指标因子的权重, 采用TOPSIS算法（逼近理想解排序方法）进行计算并加权叠加得到承载力综合质量状况, 结合热点分析的结果对研究区的承载力状况进行等级划分。结果表明： 研究区的地质环境、 生态环境、 社会经济承载力质量空间分布皆呈现出高度聚集性, 划入适宜建设区的面积占比31.12%, 后备调控区的面积占比31.98%, 不宜建设区面积占比36.79%, 研究区内的映秀镇、 漩口镇和都江堰所组成的三角区呈现大面积的高值聚集区, 承载力综合质量好, 空间聚集度高, 利于规划建设。评价结果为区域承载力准确评价和空间利用格局研究提供了新思路, 也可为防灾减灾工作提供参考。     

考虑样本差异的一种地下水质模糊评判方法与应用

应用传统模糊评判方法评价地下水质量时,通常以地下水质量标准为参考进行权重赋值,没有考虑由于水质复杂而引起的评价地区内部各取样点测试指标值之间的差异,评价结果极有可能出现一个样本因某项指标的相对含量较大而被列为水质较差级别的现象,不能为水资源缺乏地区水资源管理提供客观的依据。本文针对传统模糊评判的不足,选用广义权海明距离公式为评价公式,用样本权重来表达样本差异程度,再和标准权重相结合作为总的权重,建立了考虑样本差异的地下水质模糊评判体系。选择pH、溶解性总固体、总硬度、Cl-、SO42-和NO3-作为评价指标,分别运用传统模糊评判和考虑样本差异的模糊评判法对鄂尔多斯白垩系自流水盆地的环河组含水岩组进行地下水质量评价。评价结果表明,考虑样本差异的模糊评判所得的Ⅳ、Ⅴ类水分布面积明显小于传统模糊评判所得的结果,环河组含水岩组地下水水质的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级主要分布在盆地的北部,盆地南部的地下水质明显劣于盆地北部。影响水质分布的因素主要有水化学场、水动力场、岩相古地理等。     

基于投影寻踪与可拓学方法的泥石流危险度评价

泥石流危险度评价是地质灾害评估与治理的一项重要内容。选取金沙江流域典型泥石流影响因子指标值作为原始数据,基于投影寻踪法与可拓学相结合的方法建立危险度评价模型,根据原始数据的结构特征搜索出最符合实际情况的投影方式,从而映射出最客观的综合数据特征值。并通过可拓学理论解决泥石流体系的模糊性、不确定性与泥石流危险度评价的客观性、确定性之间的矛盾,将评价因子与评价标准之间的从属关系拓展到因子与标准之间的距离,从而定量化地描述出研究区泥石流危险度的特征。     

水资源系统等级评价的一种非参数方法

水资源系统等级评价是目前水资源系统工程研究的热点和难点之一,常规评价方法需要根据先验知识预先设定评价函数的具体结构形式,难以适应复杂多变的实际评价系统.为此,提出了一种非参数评价新方法(NGEM).NGEM无需假定评价函数的具体表达形式,直接挖掘评价标准数据本身所隐含的评价信息,它用基于加速遗传算法的投影寻踪方法客观地确定各指标权重,用非参数回归方法建立评价函数.实例计算结果说明,NGEM直观简便、有效通用,在各种系统预测与模拟中也具有应用价值.     

水资源可再生能力评价的遗传投影寻踪方法

探讨了水资源可再生能力评价标准的建立。利用投影寻踪、遗传算法、倒S型曲线和水资源可再生能力评价标准,为水资源可再生能力综合评价建立了一种新的方法——遗传投影寻踪方法(GPPM)。给出了GPPM实施的步骤,并对黄河流域涉及的9个行政分区的水资源可再生能力进行了综合评价,认为黄河流域水资源总体上可再生能力较弱。GPPM的评价结果是实数值,具有直观性、有效性和通用性,可广泛应用于各种水资源综合评价问题。     

基于投影寻踪技术的矿井突水水源判别模型——以新庄孜煤矿为例

投影寻踪是一种降维处理技术,它可以将高维分析问题通过投影方向转化为低维问题分析.应用该法的关键在于寻求最佳投影方向,这可以转化为一个复杂的非线性优化问题,结合Matlab的遗传算法工具箱进行优化求解.本文以淮南新庄孜煤矿为例,建立突水水源判别投影寻踪模型,并与模糊综合评判模型、神经网络模型、灰色聚类模型进行分析比较.结果表明:投影寻踪判别模型能够有效地判别突水水源,比模糊综合评判、神经网络模型、灰色聚类模型具有更高的准确性,为矿井突水水源判别提供了一个新途径.     

投影寻踪模型在地下水水质评价中的应用

通过分析常用水体质量评价模型的缺陷,提出了基于序列二次规划算法的投影寻踪评价模型,并利用多项式插值的方法进行水质分类,取得了符合客观实际的评价结果。某水源地地下水质量评价结果表明:利用投影寻踪方法可以揭示高维数据的结构特征,所建立的评价模型不仅简单、直观和易于理解,而且结果合理,为水源地的保护和合理利用提供了决策依据。     

投影寻踪模型在地下水水质评价中的应用

文中分析了常用的水体质量评价模型的缺陷,提出了基于序列二次规划算法SQP(Sequentialquadraticprogramming)的投影寻踪评价模型,并利用多项式插值的方法进行水质分类,取得了符合客观实际的评价结果。某水源地地下水质量评价结果表明:用投影寻踪方法可以揭示高维数据的结构特征;所建立的评价模型不仅简单、直观和易于理解,而且结果合理。为水源地的保护和合理利用提供了决策依据。     

基于RCGA的PPC模型在化探异常识别与提取中的应用

为了进行地球化学异常的识别与提取,针对化探数据的特点,本文提出了一种将高维降维技术——投影寻踪分类(PPC)模型与实数编码遗传算法(RCGA)相结合的计算方法,分析了运用RCGA-PPC模型进行化探异常识别与提取的关键技术问题,并在MATLAB环境下开发了该方法的软件应用模块。以云南个旧地区水系沉积物地球化学数据为例,选取区域内Sn、Cu、Pb、Zn、As、Cd等主要成矿元素及与成矿关系密切的9种元素作为计算变量,利用RCGA-PPC模型对其进行处理和异常识别。研究表明:RCGAPPC模型中最佳投影值较高的地区与该区域实际矿床(点)吻合情况较好。该模型对化探异常的识别能力较强,是一种有效的化探多元素综合异常识别与提取方法。     

基于RAGA的PPC模型在化探异常分析中的应用——以凤太矿集区为例

化探数据处理的核心内容是地球化学背景与地球化学异常的合理区分,找矿信息提取将直接影响到成矿预测的结果.文章采用基于RAGA的PPC模型对凤太矿集区1:5万水系沉积物化探数据进行处理,初步探讨了投影寻踪聚类方法在地球化学异常识别与元素共生组合方面的应用,以及投影方向值所代表的地质意义.结果表明,PPC模型的化探异常识别效...     

流域水安全预警评价的智能集成模型

提出用基于加速遗传算法的模糊层次分析法筛选指标体系、确定各评价指标和各子系统的权重,用BP神经网络模型滚动预测评价指标,用集对分析方法构造评价指标样本值隶属于可变模糊集"水安全评价标准等级"的相对隶属度函数,建立了流域水安全预警评价的智能集成模型(IMI-FEM)。IMI-FEM对巢湖流域水安全系统未来5年的预警评价结果说明:水资源、水环境和水灾害防治安全子系统的安全状况将分别处于2.73~2.74级、3.30~3.32级和2.54~3.43级,社会经济安全子系统的安全状况将维持在3.33级,流域水安全系统的总体安全状况将处于2.98~3.20级,处于临界安全;主要限制指标为水资源开发利用率、人均水资源量、单位面积水资源量、万元农业产值用水量、单位面积化肥施用量、生态环境用水率、环保投资占GDP比例、单位面积蓄水工程总库容、水利工程投资占GDP比例、区域开发指数、人口密度和科技教育投入占GDP比例。     

资源储量估算过程中矿业权边界的确定

在垂直纵投影图上如何确定矿业权边界投影位置,对准确圈定资源储量估算范围具有重要的现实意义。在充分研究资源储量估算过程的基础上,结合MapGIS、AutoCAD等常用地质绘图软件,通过构建矿体三维数学模型,进行三角函数公式推导,得出资源储量垂直纵投影图上确定矿业权边界投影位置的公式,可快速、准确地在资源储量垂直纵投影图上确定矿业权边界的投影位置。这一方法既能为合理开采、利用矿业权范围内资源储量提供数据支持,也能为矿政管理部门核准、监管矿业权范围内的资源储量提供技术支持。