几种地下水脆弱性评价方法之比较

地下水脆弱性研究是保护地下水环境工作的基础。对地下水脆弱性进行评价,可为合理地保护、开发和利用地下水资源,实现地下水资源的可持续利用提供有益参考。应用熵权系数法、基于RAGA的投影寻踪模型以及多目标模糊模式识别模型等几种模型对三江平原地下水脆弱性进行评价,得出评价结果。将结果进行横向比较,分析几种评价方法各自的优缺点,为地下水脆弱性的评价提供新的思路和方法。     

三江平原地下水脆弱性评价的熵权系数法模型

地下水脆弱性研究是保护地下水环境工作的基础。对地下水脆弱性进行评价,可为合理地保护、开发和利用地下水资源,实现地下水资源的可持续利用提供有益参考。地下水脆弱性评价的关键是指标体系的建立。结合三江平原实际情况,在传统的DRASTIC模型基础上,建立新的指标体系,包括以下7项指标：地下水埋深、含水层的净补给、含水层的介质类型、土壤介质类型、含水层水力传导系数、土地利用率和人口密度。根据相关性分析,该评价指标体系较为合理。传统的评价方法,如层次分析法或模糊数学方法,不能排除主观确定权重的人为干扰,评价结果往往带有一定程度的主观性误差。为了合理地对地下水脆弱性进行评价,首次将熵权系数法模型应用于地下水脆弱性评价之中。该方法的权重通过计算过程得出,排除了人为的主观性干扰,为地下水脆弱性评价提供了一种新的方法。将该方法应用于三江平原的地下水脆弱性评价,得到了满意的结果。该模型的评价结果与基于实数编码加速遗传算法的投影寻踪模型的评价结果完全相同,说明熵权系数法可以应用于地下水性评价,其评价结果可为有关决策部门提供参考。     

滹滏平原地下水资源脆弱性时变分析

采用灰色关联度法和BP神经网络法计算各指标权重,然后用综合指数法分别对滹滏平原1984年和2000年地下水资源脆弱性进行了评价。2000年相对于1984年,地下水资源脆弱性分布特征发生了明显的变化,而且脆弱性级别升高。地下水资源脆弱性具有时变性,制定地下水合理利用模式时应当结合现状实际地下水资源脆弱性。     

石门沟水源地的地下水脆弱性评价

对石门沟水源地地下水系统进行了脆弱性评价,以期为该区地下水资源的合理利用和科学管理提供技术支持。采用参数系统法中的DRASTIC指标,对研究区进行分区并对评价因子评分,通过构建矩阵进行运算得出脆弱性指数。结果发现,石门沟水源地地下水系统的脆弱性指数介于100～128之间,为低脆弱性和中等脆弱性。将整个研究区划分为两类6个区域,其脆弱性呈现由东北向西南逐次减弱的趋势。研究表明,岩溶发育地区的地下水脆弱性较其它岩性地区偏弱。地下水系统的脆弱性由含水层固有属性因子决定,但人为外部因素的改变也会对其造成极大的影响。     

基于GIS与熵权的DRASCLP模型在地下水脆弱性评价中的应用

对于目前广泛应用于地下水脆弱性评价中的DRASTIC模型进行了评述,并指出了该模型存在的问题.根据三江平原的实际情况,提出了基于熵权的DRASCLP评价方法,该方法选取地下水埋深等7个评价指标作为评价因子,应用熵权系数法确定各因子的权重,并结合GIS的空间叠加功能对该区的地下水脆弱性进行评价.评价结果表明:三江平原地下水脆弱性从西北方向向东南方向呈现逐渐减弱趋势,该评价结果为三江平原地下水资源的开发利用和保护提供决策依据.     

辽宁省地下水污染脆弱性分析与评价

通过对辽宁省地下水资源状况、开发利用状况及开发利用中存在问题的调查和了解,分析、评价了地下水污染脆弱性.开展地下水污染脆弱性分析与评价可以为合理开发利用地下水资源和保护地下水资源,防治地下水污染,实现地下水资源可持续开发利用,为辽宁省经济社会发展,为振兴东北老工业基地的战略目标提供决策依据.     

基于DPSIR-TOPSIS模型的长春市水资源脆弱性评价

[目的] 分析吉林省长春市水资源脆弱性现状及影响因素,为长春市水资源开发利用、保护及管理提供参考。[方法] 结合长春市水资源现状,基于DPSIR模型选取19项指标构建了长春市水资源脆弱性评价体系,采用熵权法计算各项指标权重,采用TOPSIS法对长春市2005—2019年水资源脆弱性状况进行评价。[结果] 长春市水资源系统仅2005年处于轻度脆弱水平,2006—2019年在区间[0.3,0.5]波动,处于中等脆弱水平;各子系统对综合评价结果的影响力为：压力(P)＞影响(I)＞驱动力(D)＞状态(S)＞响应(R)。[结论] 长春市总用水量和水资源总量是影响其水资源脆弱性的重要因素,地下水较地表水对水资源脆弱性影响更大。政府应持续加大在节能环保方面投入资金,出台相关环境保护政策,提高城市水污染治理力度。进一步优化水资源配置,推广节水灌溉技术,提高水资源利用率,缓解枯水年供水压力。     

生态环境脆弱性动态评价的理论与方法

生态环境脆弱性评价对认识、保护和改造生态环境,促进人与自然的和谐具有重要意义。分析了生态环境脆弱性的内涵和机理,认为生态环境脆弱性具有复合性、动态性、相对性和可控性等特征,提出了生态环境脆弱性动态评价的方法和步骤,并结合生态环境脆弱性的驱动机理、演变过程和发展趋势,进一步讨论了生态环境脆弱性动态评价在生态环境分区和生态环境治理中的应用。     

地表水资源脆弱性:概念、内涵及定量评价

总结了资源环境科学脆弱性研究领域、研究进展及其存在的问题,认为水资源脆弱性研究比较薄弱,南方地表水资源脆弱性研究尤甚。借鉴脆弱性相关研究成果,结合南方地表水资源系统的特点,提出了地表水资源脆弱性的概念,分析了其脆弱性的内涵以及影响地表水资源脆弱性的因素。认为地表水资源脆弱性包括水质和水量2个方面,从脆弱性构成因素上来看它们都可以分解为自然脆弱性、人为脆弱性和承载脆弱性。构建了一个评价地表水资源脆弱性的多用途指标体系。最后,并给出了一种简便易行的地表水资源脆弱性评价方法。     

基于GIS的江西省生态环境脆弱性动态评价

生态环境脆弱性评价对认识、保护和改造生态环境,促进人与自然的和谐具有重要意义.分析了江西省生态环境脆弱性的表现特征,结合生态环境潜在脆弱性、胁迫脆弱性、现实脆弱性,提出了生态环境脆弱性动态评价的方法和步骤,并对江西省生态环境脆弱性进行了动态评价.研究表明,江西省生态环境脆弱性总体趋于缓和,2000年与1985年相比,变化主要集中在由较高脆弱性向较轻脆弱性转变,总面积为102 820.49 km2,占全省总面积的61.61%.同时,根据生态环境脆弱性现状和发展趋势,讨论了生态脆弱性分区问题,并提出了相应的生态环境治理对策.     

基于MSPA和MCR模型的海岛型城市生态网络构建——以福建省平潭岛为例

为解决快速发展导致的生态环境问题,探究平衡海岛型城市发展与生态保护的有效途径,以福建省平潭岛为研究区,采用形态学空间格局分析模型(MSPA)、最小累积阻力模型(MCR)和重力模型构建平潭岛生态网络,通过构建踏脚石斑块对生态网络进行优化。结果表明：(1)初步构建的生态网络包括20个重要生态源地和190条生态廊道,重要生态源地主要分布在西部和东北部,生态廊道在中部和南部地区分布较少。(2)阻力较大的地区主要分布在平潭县城及研究区南部和中部。这些地区几乎都是建成区,很大程度上阻碍了生态系统的流动,导致研究区生态网络体系不完整。(3)增加了8个踏脚石斑块作为补充重要生态源地,同时也新增加188条生态廊道,以实现生态网络的优化。(4)优化后的生态网络连通性提高,网络闭合指数(α指数)、网络连接度指数(β指数)和网络连通率指数(γ指数)分别增加了1.99,4,1.33。研究能够阐明构建踏脚石在海岛型城市生态网络完善中的实践路径,并为平潭岛未来生态规划及城市健康发展提供有效的理论支撑,同时也为其他海岛型城市的生态保护和优化提供参考。     

再生水灌区地下水防污性能区划模型的建立与验证

为促进地下水水资源保护和利用,根据研究区域的特点以及地下水防污性能的影响因素,基于DRASTIC模型,选用以下6个因子：地下水水位埋深、降雨入渗补给量、表层土壤类型、包气带岩性、含水水力传导度以及土地利用类型建立了再生水灌区地下水特殊防污性能区划模型。采用地理信息系统GIS技术和内梅罗指数法,绘制研究区域地下水综合污染指数分布空间图,并且探讨了防污性能区划的验证方法以及等级划分标准。结果表明：地下水综合污染指数与研究区域的防污性能具有很好的相关性（R2=0.9591）,采用DRASTIC模型评价地下水特殊防污性能是可行的,可为再生水灌区地下水的保护以及利用规划提供重要借鉴。     

基于AHP的DRASTIC模型在银川市潜水防污性能评价中的应用

[目的]探讨银川市区域地下水防污性能,为都市圈的建设、规划以及地下水资源的保护等方面提供科学依据。[方法]以银川市绕城高速内的城区为研究区,综合水文地质条件,选取地下水埋深、净补给量、含水层富水性、土壤类型、包气带岩性和水力传导系数等6个评价因子,利用层次分析法(AHP)确定因子权重,建立适合银川市当地的地下水防污性能DRASTIC评价模型,对银川市地下水防污性能进行了分区评价。[结果]①银川市地下水防污性能整体表现为中等-弱,防污性能弱区位于西夏区一带,防污性能强区位于金凤区的北部地区;②防污性评分与NO-3的污染特征存在一致性。[结论]地下水防污性能评价是预防和保护地下水资源的重要手段。金凤区北部阅海湖区域可作为今后城市扩建的首选区域。     

海南岛农业台风灾害风险评估与可持续发展对策

海南岛是中国台风频发地区之一，开展海南岛农业台风灾害风险评估研究，可为海南岛优化农业种植布局和加强农业防灾减灾提供技术支撑。该研究基于自然灾害系统理论和方法，结合海南岛气象、自然地理与社会经济等要素，综合考虑致灾因子危险性、孕灾环境暴露性、承灾体脆弱性，研究构建了海南岛农业台风灾害风险评估方法与指标体系，并基于2001－2020年历年海南岛台风发生数据进行了海南岛农业台风灾害风险评估，在此基础上提出了农业台风灾害防灾减灾与可持续发展对策。结果表明，海南岛农业台风灾害风险指数处于0.40～0.80之间，平均0.61，整体上呈现出北部及沿海地区的灾害风险高于中部山区的趋势；致灾因子危险性、孕灾环境暴露性在全岛北部和沿海地区指数较高，承灾体脆弱性在琼海、陵水和三亚等市县指数较高。同时提出了3种农业台风防灾减灾与可持续发展对策，包括调整农业种植布局、提升风险监测预警能力和加强农业政策保险投入等。海南岛各市县农业台风灾害风险的差异以及相应的对策，可支撑相关部门为不同灾害风险程度区域建立防灾方法提供指导依据。     

农业干旱脆弱性模糊综合评价

科学合理地选用评价指标和评估模型对客观真实地评判干旱脆弱性具有重要意义.根据农业干旱脆弱性的发生机制,从自然、社会、经济方面综合考虑选取影响农业干旱脆弱性的指标,建立农业干旱脆弱性评价指标体系,并采用基于熵权的模糊综合评价法,以广西百色市地区为例,对其农业干旱脆弱性程度进行分析评价,根据最大隶属度原则得到综合评估结果.结果表明,广西百色市地区的农业干旱脆弱性程度较严重,这是当地落后的经济水平、恶劣的自然环境以及社会因素综合影响的结果体现.农业干旱脆弱性程度评价结果可为当地政府制订缓解或降低农业干旱脆弱性程度的针对性治理对策提供参考.     

A Modified DRASTIC Approach to Shallow Groundwater Vulnerability in the West Lake Watershed in Hangzhou, China

The quality of shallow groundwater in the West Lake watershed was investigated from March to July 2000. Integrating with Blackland GRASS GIS system, the DRASTIC model was used to compile the groundwater vulnerability map. A land use factor was added to the DRASTIC model and the modified model (LDRASTIC) increased the accuracy of prediction from 26.9% to 51.3%. The vulnerability map showed that the lowly, moderately and highly susceptible area predicted occupied about 11.6%, 70.9% and 17.5% of the whole watershed, respectively. Compared with the observed values of nitrate and electric conductivity, the LDRASTIC index improved the Pearson correlation coefficients from -0.010 to 0.237 and 0.380 to 0.503;both the improved coefficients were significant at the 0.01 level. The modified DRASTIC analysis showed a great potential as a screening tool for policy decision-making in groundwater management.``     

改进的DRASTIC方法研究杭州西湖分水岭的浅层地下水的易污性

The quality of shallow groundwater in the West Lake watershed was investigated from March to July 2000. Integrating with Blackland GRASS GIS system, the DRASTIC model was used to compile the groundwater vulnerability map. A land use factor was added to the DRASTIC model and the modified model (LDRASTIC) increased the accuracy of prediction from 26.9% to 51.3%. The vulnerability map showed that the lowly, moderately and highly susceptible area predicted occupied about 11.6%, 70.9% and 17.5% of the whole watershed, respectively. Compared with the observed values of nitrate and electric conductivity, the LDRASTIC index improved the Pearson correlation coefficients from -0.010 to 0.237 and 0.380 to 0.503; both the improved coefficients were significant at the 0.01 level. The modified DRASTIC analysis showed a great potential as a screening tool for policy decision-making in groundwater management.