基于水资源配置网络图的水系连通评价体系研究 ——以廊坊市为例

在城市化背景下,人类生产生活的取排水对河湖水系格局产生了巨大的影响.在自然水系连通格局的基础上,从二元水循环水资源配置网络图出发,结合生产生活用水水平评价指标以及自然水系连通形态指标,构建一套可用于描述在不同时间节点下的调水工程对自然—人工二元结合水系连通度影响的综合评价指标体系,以廊坊市进行实证分析,最终指标评价等级...     

基于河湖水系连通的高原湖泊水资源优化模拟

基于对滇池流域及下游螳螂川区间的现状水资源开发利用、生态用水调查,结合区域社会经济发展、生态景观等的水资源需求,考虑牛栏江-滇池补水工程、滇中引水工程等不同层次的河湖水系连通工程,优化配置宝象河、柴河等当地水库、当地引提水工程及城市再生水跨区域利用工程,建立MIKE BASIN水资源优化模拟模型,设置不同的水系连通工程供水方案组合,采用公平性最优和供水缺水率最小作为水资源优化配置的目标函数,对模拟结果进行评价。结果表明,2030年本区河湖水系连通工程加入后缺水率由51.63%降到48.6%,滇中引水工程加入后,缺水率进一步减小至0.8%,随着河湖水系连通工程的逐步完善,区域供水保障程度越来越高,区域间的供水公平性越来越好,河湖水系连通工程对减小区域缺水率、实现区域间及行业间的供水公平、保障河湖生态起到了重要作用。     

襄阳市河湖水系空间格局演变评估分析

河湖水系是水资源的载体,其演变将对自然生态环境和区域经济社会发展带来影响,研究河湖水系演变特征可为流域水资源的科学管理及河湖水系的均衡管控提供依据。以襄阳市为研究区,采用GIS和RS方法,基于河湖水系空间格局内涵,构建了包含水系数量、水系结构和水系连通3个方面的河湖水系空间格局演变评价指标体系,分析了全市新中国成立以来河湖水系空间格局的变化特征。结果表明:自1950年以来,河湖水系无论在数量、结构还是连通方面都发生了一定变化,河网密度及河网发育系数呈增加的趋势,水面率及主干河流面积长度在1996年最大,节点连接率及水系连通度均呈减小的趋势;人类活动是近年来河湖水系空间格局变化的主导因素,且其变化与不同时期经济社会发展需求密不可分,人类活动程度加强,水系结构趋于简单,连通性趋于下降。     

赣抚尾闾地区河湖水系连通格局研究

随着经济社会的发展和城市化进程的加快,我国河网水系结构变化明显,河湖水系连通性变差,给水生态环境、水资源利用乃至区域发展都带来了诸多问题。在总结以往水系连通实践的基础上,以鄱阳湖西南部的赣抚尾闾地区为例,开展了河湖水系连通格局研究,并提出了构建赣抚尾闾地区"三横四纵"水系连通总体格局。"三横四纵"水系连通格局能大幅提高河湖在区域水生态环境、水资源调配、水景观等方面的服务功能,实现区域水资源与经济社会布局空间均衡,为优化区域的功能定位与发展布局创造更好条件,促进水生态文明建设和经济社会快速发展。     

河湖水系生态连通工程技术体系构建

河湖水系是维系自然生态系统的重要组成部分,同时也是社会经济发展的重要支撑.河湖水系生态连通工程技术是生态修复工程补短板的重要手段.通过阐述河湖水系连通性的内涵,构建了基于三流四维生态模型的河湖水系生态连通工程技术体系,包括纵向连通工程技术、横向连通工程技术与垂向连通工程技术,并针对各连通维度具体阐述了各项工程技术.河湖...     

平原区水系连通实践与思考

根据我国“十二五”战略规划,河湖水系连通将作为提高河流健康性的一个重要途径。通过水系连通,能增强水体的流动性,使污染水体的稀释速度加快,对改善水体水质具有重要作用。近年来泗洪县城市化进程加快,城区水系连通性差,水体自净能力较弱,水质不断恶劣。通过规划的大、小连通方案,能使河网水体实现有序流动,满足水资源调节的需求;同时根据MIKE11模型模拟计算结果,在结合截污措施的前提下,河道水质能得到有效改善。     

基于模糊层次分析法的联合收割机性能评价

为了对联合收割机的各项性能指标及总体性能进行评价,用于指导联合收割机的改进设计,建立了基于模糊层次分析法的联合收割机评价体系。首先,由专家利用经三角模糊数优化的模糊层次分析法和0.1~0.9标度法确定联合收割机各级指标的权重系数;然后,以某型号联合收割机为例,由评审团运用单因素模糊综合评判法对其二级指标进行评判;最后,得到一级指标和总体性能的评价等级。结果表明,该型号联合收割机综合性能良好。经分析,改进设计时应着重考虑改善损失率、舒适性、节能性等指标。     

基于博弈论组合赋权的流域水资源承载力集对分析

针对受多种不确定性因素影响的流域水资源承载力评价问题,提出评价指标与标准等级之间的四元联系度模型。采用梯形模糊数定量表示差异度不确定性系数连续变化过程,建立了集对分析与梯形模糊数耦合的水资源承载力评价模型。用层次分析法确定各评价指标主观权重后,从属性效用值出发由熵权理论赋予客观权重,同时,由博弈论集结模型优化组合主客观权重,通过计算以置信区间形式表示的加权联系数,确定水资源承载力的等级标准。耦合模型相对极大熵原理法及模糊综合评判法灵敏度高,更能真实地反映出流域水资源系统本身承载力大小以及偏离分级标准的程度。实例研究结果表明,该模型方法思路清晰,过程直观,评价结果实效合理,具有较好的推广应用前景。     

南京市高淳区城市水网水环境改善模拟研究

现代城市多面临水质型缺水问题,城市水系多因污染物超标排放、水系不流通导致水质较差,无法达到相应水功能区水质目标。城市水网的构建是解决区域水资源调配不均、水环境不达标的重要手段之一。以南京市高淳区固城湖、水碧桥河、石固河、官溪河为研究对象,通过构建一维、二维水动力水质耦合模型,选取COD、NH3-N作为水质指标,模拟不同水资源利用情况下研究区域内水体水质分布情况,评估河湖水网连接对水体水质的改善效果。研究表明,河湖水网健康连通及科学调度可显著改善水体水质。     

基于可变集和云模型的河湖水系连通方案优选决策方法

河湖水系连通工程方案优选是一个具有确定性的评价指标和评价标准与具有不确定性评价因子及其权重变化相结合的分析过程,所涉及的资源准则类、经济准则类、社会准则类、环境准则类、工程准则类等各评价指标具有中介过渡性,导致不同的多属性决策方法得到的结果具有不确定性,需对这些决策方法进行稳定性评价。根据可变集的对立统一数学定理,提出河湖水系连通方案优选决策可变集原理与方法,并提出了基于云模型的可变集决策结果灵敏度分析方法。以浙北引水工程中的新安江方案（S1）、富春江方案（S2）和太湖-富春江方案（S3）为例,分综合评价和不同准则评价两种情况评价分析了3种方案的排序,同时分析了单一指标变化和多个指标权重变化下的可变模型评价结果鲁棒性。结果表明：利用级别特征值和相对差异度来分析多准则综合评价结果,说明S3优于S1和S2;从指标灵敏度分析看,可变模型（α=1,p=1）和（α=2,p=1）综合评价的方案排序稳定性较好;从权重灵敏度分析看,4种参数组合的可变模型综合评价的方案排序容易受指标权重变化的影响,尤其是S2和S3;结合综合评价和不同准则评价的指标灵敏度和指标权重灵敏度分析来看,评价结果受指标体系的影响,说明该方法需要结合不同研究对象进行具体分析后选择合适的评价方法。     

基于DRASTIC的集对分析在地下水脆弱性评价中的应用

在传统的DRASTIC指标评价法的基础上,联合集对分析对地下水脆弱性进行评价。将7个不同评价指标分成5级,利用集对分析建立评价指标与评价等级之间的联系度U,从而确定地下水脆弱性的等级。将DRASTIC指标评价法与集对分析法联合应用的好处是:一定程度避免了原有评价方法中人为因素的干扰。新的评价体系具有计算简便,评价合理,结果较为客观等优越性。     

城镇化进程中低丘山区水系连通性的初步研究与实践

针对低丘山区水系在城镇化进程中存在的一系列问题,以南昌市望城新区为例,从结构连通性、水力连通性和地貌特性3个方面出发,选取9项评价指标,充分考虑水体流动能力和输水效率的影响,改进了水流动势的公式,构建了一套全面的水系连通性评价体系,并对规划前、后的河网水系格局与连通性进行了对比分析。研究得出,规划后水系各项指标均呈不同幅度的增长,水系连通性增强。望城新区的应用实例表明,构建的评价指标体系可反映低丘山区水系的连通状况。     

基于物联网的畜禽舍环境远程监控和评判系统研究

畜禽舍环境对家畜的生长、发育和繁殖有重要影响,为准确评价猪舍环境状况,降低畜禽养殖风险,研究一种基于物联网的猪舍环境远程监控和评价系统,实现对猪舍内多环境因子的远程采集与控制、数据存储、数据分析等功能。通过分析母猪对猪舍环境适宜度的要求,选取温度、相对相对湿度、氨气、二氧化碳和硫化氢作为评判指标,建立猪舍环境适宜度评判指标体系,采用岭形分布的隶属度函数计算评价矩阵,运用改进的层次分析法确定评价因素的权重集,以江苏某生猪养殖场采集的24组数据为例,通过模糊综合评判得到母猪舍环境适宜度等级,评判结果为Ⅲ级(适宜)和Ⅱ级(中等),分别占样本数量的75%和25%。模糊综合评判方法能够全面合理反映猪舍环境真实状况,评判结果可为猪舍环境精准调控提供决策支持。     

集对分析-可拓学耦合模型在河流健康评价中的应用

为准确评价河流的健康程度,从河道的整体性及内涵出发,构建了包括河流形态、水文、环境、生境要素及人类活动特征等多个准则层的河流健康评价指标体系及评价等级标准,并探索性地提出了基于集对分析-可拓学耦合模型的河道健康评价方法;最后,以潢河为研究对象,对潢河2017年的健康程度进行了实证研究。结果表明,潢河目前处于亚健康状态,与实际相吻合,亟需采取水系连通、防污控污、生态修复、水源涵养等多项综合整治措施,使河道逐步恢复生机和活力。     

基于集对分析与三角模糊数耦合的地下水环境质量评价

针对受多种不确定性因素影响的地下水环境质量评价问题,提出评价指标与标准等级之间的六元联系度模型。用三角模糊数定量表示差异度不确定性系数连续变化过程,建立了集对分析与三角模糊数耦合的地下水环境质量评价模型。在用层次分析法确定各评价指标主观权重后,从属性差异度出发由粗糙集理论赋予客观权重,同时由博弈论集结模型优化组合主客观权重,通过计算以置信区间形式表示的加权联系数确定水质样本的等级标准。耦合模型相对综合指数法、灰色关联法和改进SPA模糊法灵敏度高,更能真实地反映出水体本身受污染的程度以及偏离水质分级标准的程度。实例研究结果表明:该模型方法思路清晰,过程直观,评价结果实效合理,具有较好的推广应用前景。     

基于GSAHV模型的傍河地下水水源地脆弱性评价

分析傍河地下水水源地地下水环境脆弱性的主要影响因素,建立了GSAHV脆弱性评价模型。将5个不同评价指标分成5级,利用改进的集对分析方法确定地下水的脆弱性等级。该模型在进行地下水源地脆弱性评价时,综合考虑了水量、水质和生态环境三方面因素。与传统的评价方法相比,将污染物的来源从降水入渗方式转为与地下水联系更为密切的地表水体,而且加入了地下水可开采资源量和生态环境影响等重要指标。新的评价体系是对传统方法的改进,更加适合傍河地下水水源地的脆弱性评价。     

组合权重可变模糊模型在地表水水质评价中的应用

针对地表水水质评价中的模糊性以及主观权重法确定各评价指标权重的不足,在可变模糊集理论的基础上,提出了组合权重可变模糊模型。模型采用熵权法确定客观权重,有序二元比较法确定主观权重,然后将主、客观权重结合求得组合权重。将模型应用到大沽河的水质评价中,通过与模糊综合评价法和灰色关联分析法比较,得出新模型在地表水水质评价上是可行的,其评价结果具有较强的合理性,从而为在其他领域的应用提供借鉴。     

“一带一路”分区水问题与借鉴中国治水经验的思考

"一带一路"沿线涉及区域广,水资源问题复杂多样,对其进行系统总结,并结合中国治水经验提出解决方案,可以促进"一带一路"倡议实施。文章在研究"一带一路"主体路线及主体水资源区的基础上,将主体水资源区分为东亚、西亚、南亚、中亚、东南亚、东欧、中欧、西欧、南欧、北非和东非共11个一级水资源分区。分别统计联合国粮农组织AQUASTAT数据库的各国水资源量和居民获得安全饮用水百分比数据,世界资源研究所网站提供的洪灾、旱灾、供水年际和年内变化评价数据,在此基础上分析了各分区的水问题;并进一步总结了"一带一路"沿线主要水问题,具体包括洪灾、旱灾、水资源短缺、水污染、水资源时空分布不均和供水问题,分析了不同水问题的破解难度;总结了中国现代治水经验,主要包括节水型社会建设、水资源可持续利用、人水和谐思想、最严格水资源管理制度、河湖水系连通战略和水生态文明理念,并针对"一带一路"主要水问题,给出了解决办法。以期为进一步有针对性地定量化研究"一带一路"分区水问题提供方向和思路。     

基于人工蜂群—投影寻踪法的南方某河水质综合评价研究

水质评价问题是目前研究的一个热点问题,属于多因素的综合评价问题。应用人工蜂群-投影寻踪评价法对南方某河水质进行了综合评价。采样时间是2013年3-4月,采样地点选取了该河流的上游、中游和下游3个地方,并且根据实测资料选择了氨氮、全磷、全氮、COD、硝酸盐和亚硝酸盐6项评价指标。参照国家规定的地表水环境标准,利用人工蜂群-投影寻踪评价法建立综合评价模型,利用MATLAB编程求解。评价结果为:从上游到下游的水质等级标准为国家地表水质一级、四级、五级。这为该地方政府在制定河水污染治理决策等方面提供了科学依据。     

水资源承载力综合评价的变权灰色关联模型

以灰色系统理论为基础,建立变权灰色关联模型评价区域水资源承载力。在阐述水资源承载力概念的基础上,构建三江平原水资源承载力评价指标体系,确定指标等级标准。将待评价区域的实测指标数列和等级标准数列分别作为比较数列和参考数列,由灰色关联评价理论,计算比较数列与参考数列的联系系数,由变权法确定权重,计算联系度,根据最大关联度原则判断水资源承载力的等级。将此模型应用于三江平原,评价三江平原8个区域的水资源承载力状况,结果表明:2008年三江平原水资源承载力等级为Ⅲ级,其中鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、佳木斯市和依兰县属于第Ⅲ等级,水资源承载力处于中等水平,水资源与社会经济发展处于平衡状态;七台河市属于Ⅱ级,水资源承载力为弱无压力状态;穆棱市属于Ⅰ级,水资源承载力为强无压力状态。与投影寻踪评价模型对比分析,评价结果基本一致,表明模型有效可行,成果合理可靠。建立变权灰色关联评价模型,以期为水资源承载力评价提供一种实用可行的评价模型。