改进灰色聚类模型在朝阳地下水水质综合评价中的应用

采用改进的灰色聚类模型对朝阳地区地下水进行综合评估。评估结果表明：改进的灰色聚类模型可解决传统聚类模型权函数设置单一的局限,在朝阳地区地下水综合评估结果更为客观、合理。研究成果对于区域地下水质综合评估方法具有参考价值。     

改进灰色聚类法的丹东市地下水质量评价

根据地下水质量标准以及实验室测试相关项目选取了18项典型指标,并对丹东市地下水质量状况利用改进的灰色聚类法进行了评价。结果显示由于参评指标较多使得评价存在较大的偏差,无法真实反映实际状况,对此修正改进了原有方法。结果表明:丹东市地下水质大部分地区处于良好状态,部分区域如城镇周围、人口密集的城区、排污河道两侧等水质较差;该评价结果与野外污染源调查结果基本保持一致,研究结果可为丹东市地下水环境治理规划和水源保护提供科学依据。     

基于改进白化权函数的资源型城市土地利用系统健康灰色聚类评价

[目的]对资源型城市土地利用系统进行健康评价,为资源型城市协调土地利用,推进社会经济稳定发展提供借鉴。[方法]运用的中心点混合白化权函数的灰色聚类模型,从系统的结构、功能、效益三方面构建评价指标体系,分析黑龙江省大庆市2005—2014年土地利用系统健康水平及趋势。[结果](1)大庆市土地利用系统健康水平逐步由"不健康"向"较健康"演变。(2)建设用地比例、人均水资源量、地均石油工业产值、土地市场化程度等成为制约大庆市土地利用系统健康水平提升的关键因素。[结论]混合中心点白化权函数的灰色聚类模型为土地利用系统健康评价提供新的评价标准,克服单指标评价与综合结果的不相容性,适用于土地利用系统健康评价。大庆市应进一步挖掘建设用地利用潜力,优化土地利用布局,积极涵养水源,深化土地市场改革,不断提升土地利用系统健康水平。     

数据驱动的模糊支持向量农业水质评价模型

[目的]针对在线农业水质综合评价中的监测数据噪声及边界模糊问题,建立具有良好抗扰性和等级划分的综合评价模型。[方法]提出了基于数据确定投影寻踪指标权重及模糊隶属度参数的支持向量评价模型。采用改进遗传算法对投影寻踪函数进行了优化求解,获得相对客观的指标权重向量,而后结合数据优化模糊隶属度参数,构建模糊支持向量综合评价模型,以使得监测噪声对评价模型泛化能力的影响减小。此外,考虑到通用的离散化评价等级分辨率较低,提出了区域划分信度的概念,用以辅助说明样本所属区域划分等级的可信程度,实现对综合评价结果进行细化补充说明的目的。[结果]评价模型与专家意见及传统评价方法的结果吻合程度较高,且在监测数据叠加10%至30%的随机噪声时,模型仍能保持85%以上的一致率,样本的区域划分可信度均大于临界值,抗扰效果优于传统模糊综合评价及灰色聚类法。[结论]本文构建的模型具有较好的可行性与鲁棒性,能为后续噪声存在条件下农业水质在线实时综合评价提供借鉴与参考。     

修正内梅罗指数法和模糊综合评判法在凤凰镇地下水水质评价中的应用

[目的]采用不同的评价方法,评价陕西省南部凤凰镇地下水水质,为该古镇水土保持工作的进一步开展提供科学依据。[方法]以凤凰镇2015年10月枯水期水质监测数据为基础,选取总硬度和硫酸盐等11个水质评价指标,分别采用单指标评价法、综合指标评价法、常规及修正内梅罗污染指数法及模糊综合评判法进行地下水水质评价。[结果]对各种评判方法的具体运用过程进行了全面介绍。结果显示,5种方法评价的水质类型有一定的出入,但通过对比分析认为常规、修正内梅罗水污染指数法和糊综合评判法在凤凰镇水质评价中具有较好的适用性。[结论]模糊综合评判法评价结果更加真实可靠,更能准确评价凤凰镇地下水水质。     

成都平原典型样区浅层地下水水质调查与污染评价

[目的]开展成都平原区浅层地下水水质调查与污染评价,为该区域开展土壤和地下水资源保护、合理开发利用地下水资源提供理论依据。[方法]在成都平原典型样区采集了60个浅层地下水样,分析水样的pH值、溶解性总固体、总硬度、氯化物、氨氮、氟化物、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、铁、锰等11项指标。利用层级阶梯评价法和主成分分析法对研究区浅层地下水水质进行评价,并用MapGIS绘制了水质综合评价图。[结果]研究区浅层地下水部分指标超标,尤其是硝酸盐污染较严重,其次是总硬度、铁和锰。[结论]研究区地下水质量总体较好,局部地区有一定程度污染。     

模糊—主成分综合评价法在地下水水质评价中应用研究

在地下水水质评价分析中,经常会采用主成分分析法及模糊综合评价法进行综合分析。由于主成分分析法可在保留原始监测分析数据资料的前提下,科学降低监测数据维度,从而将对地下水水质产生影响的多因子转化为综合因子。但这种水质评价方法无法直接评价水质情况;而采用模糊综合评价法,能够直接对水质情况进行评价定性。但在评价分析中,人为选取的相关参数因子存在一定的缺陷。故以此为背景,将我国某省矿区地下水水质分析作为研究案例。通过利用主成分分析法对地下水水质产生影响的相关因子进行选取,然后将其作为综合模糊评价法评价水质的综合因子,以此科学建立基于模糊—主成分分析的耦合综合评价模型,科学对该地区地下水水质相关情况进行综合评估。试验结果表明,此种评价方法能够准确、客观反映该地区地下水水质相关情况。     

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。     

海河流域水质评价与预测

以海河流域为例,选择灰色关联分析法对其水质进行了评价。由于传统的灰色关联分析存在一定缺陷,故选择两种改进的灰色关联分析法进行水质评价,并比较了这两种方法的优缺点。采用对应分析法,将采样点与变量有机地结合起来进行了分析。最后使用灰色预测模型对海河流域水质情况进行了预测。结果表明:(1)将基于改进AHP法权重的灰色关联分析法与对应分析法联用可以全面认识流域水质状况,给出科学合理的评价结果;(2)海河流域污染来源主要为农业面源污染与生活污水污染。     

基于模糊综合法和灰色关联法的百花湖水质评价

[目的]为有效防止水质的不可逆污染和破坏,以喀斯特高原区域的百花湖为研究对象,揭示其历年水质及其变化情况,为相关的水资源管理部门科学开发、利用及保护该水源地提供依据。[方法]利用百花湖2013—2016年的8项水体实测理化参数参与分析,为使水质评价结果更为客观,采用模糊综合评价法、灰色关联分析法对百花湖水质进行综合评价。[结果]百花湖整体为Ⅰ类水质,但Ⅱ类、Ⅳ类、Ⅴ类隶属值都较大。[结论]百花湖水质有变差的趋势,其生态环境防治对策势在必行。     

青海省北川河流域地下水水化学特征与水质评价

[目的]分析北川河流域地下水化学特征,从地下水的资源属性角度出发客观评价流域地下水水质状况,为区域地下水环境保护提供数据支撑。[方法]利用2019年北川河流域水文地质水资源调查所获取的189组地下水化学数据分析流域地下水化学成分的分布特征和来源。依据地下水富水性分级对单个样品点的水质类型赋予不同的系数,构建基于地下水富水性分级的区域水质评价方法。[结果]北川河流域地下水化学分布具有较大的空间变化。上游丘陵山区和河谷平原区广泛分布HCO₃~-型淡水,向下游逐渐出现SO₄^2-,Cl~-类型的微咸水、咸水以及指示人类活动影响的HCO₃·Cl-Na型淡水;碳酸盐岩和硅酸盐岩风化溶解对地下水水化学组分来源具有控制作用,局部区域因蒸发浓缩而富集;Al,Fe,Th等天然背景元素是造成流域地下水水质超标的主要指标,Pb,CCl₄、NO₃~-等典型污染组分在工业区和人口集中区地下水中超标更加明显,在人为污染及天然高背景双因素驱动下河谷区地下水质更加复杂;基于采样点数量统计的...     

晋中市城区地下水质量监测及分析

2011-2014年,选择晋中市城区市委宿舍自备井,对其水质进行了连续监测与评价。结果表明:综合评价分值F为0.73-2.15,据此判断,有3年水质为Ⅱ类,1年为Ⅲ类;从25项单项指标看,对照《地下水质量标准》Ⅲ类标准,水质达标率为100%;总体来看,水质状况良好。针对晋中市的地下水保护状况与问题,提出了综合防治地下水污染、抓好供水水源地保护和加强节水宣传教育等建议。     

基于主成分-模糊综合评价模型的近岸海域水质综合评价

基于数据降维和模糊理论的思想,把主成分分析法和模糊综合评价方法引入近岸海域水质综合评价,构建了主成分—模糊综合评价模型。首先用改进的主成分分析法对多维评价指标进行降维处理,综合选取评价因子并进行赋权,结合模糊综合评价法对水质进行综合评价,评价结果对比单因子评价法和其他综合评价法,并利用GIS在空间信息表达的天然优势,展示评价结果并分析。将该模型应用于罗源湾水质评价,实践表明,该模型应用于近岸海域水质综合评价是完全可行的,为近岸海域水质综合评价提供新的参考。     

香菇营养品质评价体系的构建

为构建香菇营养品质评价体系,本研究测定了46个不同来源香菇菌株的15项营养品质指标,通过相关性分析、因子分析和聚类分析对营养品质评价指标进行了简化,通过灰色关联度分析和主成分分析建立了香菇营养品质综合评价函数,并通过概率分布建立了香菇营养品质综合评分标准。结果表明,香菇营养品质指标之间离散度不同,变异系数介于8.72%~70.52%之间。综合分析结果将15项营养品质评价指标简化为10项指标(即灰分、粗蛋白、粗多糖、维生素C、Na、Ca、Fe、Cu、Zn、Mn),并建立了香菇营养品质综合评价函数和香菇营养品质综合评分9级标准。本研究为香菇营养品质评价提供了一定的数据支持和方法。     

临汾市农业气候资源灰色关联聚类分析

采用灰色关联聚类分析的方法，对山西省临汾市(地级市)17个县市的农业气候资源进行了聚类评价。结果表明：临汾市可划分为5个农业气候资源区域，且农业气候资源整体水平大致呈现纬度低的地区优于纬度高的地区、盆地优于山区、东部山区优于西部山区的趋势。     

辽河流域水质状况及其对土地利用/覆被变化的响应

为了分析辽河流域水环境物理化学变量与土地利用变化的关系,于2009年8月和2010年6月,对辽河流域内80个点位的水环境物理化学特征进行了调查,并对其理化指标进行了综合评价.结果表明,浑河和太子河上游区域水体污染较小,中下游区域水体指标大多为Ⅴ类和劣Ⅴ类;西拉木伦河和老哈河在水域的西北方,水质总体评价为Ⅳ Ⅴ类,水质情况较差;东辽河流域区域特征不明显,2009年大部分水体指标为劣Ⅴ类,2010年大部分水体指标为Ⅲ到劣Ⅴ类;西辽河流域内大部分河段长期干涸;大辽河流域的地理位置位于整个流域的中东部,水体各项指标大多为Ⅴ类和劣Ⅴ类.相关分析和回归分析表明流域尺度上林地和农田对水体水质参数的浓度影响最大,是影响化学需氧量(CODMn)、含沙量、总氮和电导率(EC)浓度的主要土地利用类型.草地对2009年水质的综合评价结果具有显著正效应.     

基于模糊逻辑法的葫芦岛市地下水水质状况评价

选取葫芦岛市12个地下水采样点,取样36份并对主要水质指标浓度进行测试,根据测试结果、采用模糊逻辑分析工具计算各样点处的地下水水质状况指数。结果表明,基于模糊逻辑法的地下水水质评价方法具有操作简单、精细化程度高等优点,具有较高的推广价值;各采样点处的地下水水质指数介于0.27~0.81之间,葫芦岛市的全市平均指数值为0.57,等级为"中等"。评价案例与结果可为基于模糊逻辑法的地下水水质状况评价工作提供经验,也可为葫芦岛市的地下水资源保护与污染防治提供依据。     

粤北某离子吸附型稀土矿地下水丰枯水期变化及污染评价

[目的]探究离子型稀土矿区地下水的污染状况及其在时空尺度下的变化特点,为区域地下水污染防控及居民健康生活的保障工作提供科学依据。[方法]以粤北某离子吸附型稀土矿及其周边为研究区,分别在丰、枯水期采集该区域地下水样品各10组,在检测水样6种常规指标和7种重金属指标的基础上,运用多元统计的方法和修正内梅罗综合污染指数法对地下水的污染现状进行分析与评价。[结果]地下水超标组分包括硫酸盐(10%)、硝酸盐氮(30%)、氨氮(35%)、氟化物(40%)、硫化物(40%)、Mn(55.5%)、Pb(20%)和Cd(10%),其中氨氮和Mn污染程度明显更严重,超标组分中仅硫化物和氟化物浓度具有明显的时期特征,均表现为：丰水期>枯水期。地下水受污染极不均匀且整体污染程度非常严重,丰水期地下水水质较枯水期更差,污染在样点DXS₀₄,DXS₀₆和DXS₀₇所在位置有较大程度的集中。[结论]各污染指标均与稀土矿使用的化学药剂存在运移转换关系,研究区地下水受稀土矿开采影响已不宜作为生活饮用水源。     

宁夏沙湖历年水质变化趋势分析

水质污染是中国面临的最为严重的环境问题之一,防治水质污染已成为中国环境保护的一项紧迫的任务。以宁夏沙湖为研究对象,运用主分量分析法和模糊综合评价法对其2000—2009年的水质变化情况进行了评价。绳索果发现：（1）2000—2009年沙湖水质整体上呈现逐渐好转的趋势;（2）模糊综合评价法能够反映水质污染级别,主分量分析法则可以反映水质污染程度,将2种评价方法相结合,可以使水质评价结果更加准确、客观。     

长江河口地区土壤肥力质量综合评价研究——以启东市为例

以长江河口区为研究区域,选取与作物生长密切相关的理化性质作为土壤质量指标,根据作物效应和河口地区的实际情况,采用了抛物线型隶属度函数、生长指数型曲线隶属度函数(S型)和戒下型隶属度函数(Z型)三种方法确定各指标隶属度值,分别采用主成分分析法和灰色关联度法确定权重系数,应用综合指数法对土壤质量进行综合评价。结果表明研究区表土层浅薄,大部分地方土壤或地下水还含有较高盐分,土壤pH值普遍较高,土壤养分含量低且不均,比例失调。主成分分析法和灰色关联度法两种评价方法相关性很好,评价结果具有相当一致性。土壤质量综合评价分级图表明,这一地区土壤质量状况总体偏低,大多处于中下水平,且研究区不同部位土壤质量状况差异非常明显。该结果为河口地区土壤质量改良及科学管理提供参考。