杭州地区大中型水库富营养化状况及影响因子分析

在2008年和2009年对杭州地区17个大中型水库进行了调查。结果表明：杭州地区大中型水库水质不容乐观，按照单因子指标评价法，只有3个水库符合Ⅱ类水体标准，2个水库符合Ⅲ类水体标准，2个水库为Ⅳ类水体，3个水库为Ⅴ类水体，其余7个水库均为劣Ⅴ类水体，定类指标均是总氮。根据综合营养状态指数结果：丰水期2个水库处于贫营养状态，13个水库处于中营养状态，2个水库处于轻度富营养状态；枯水期16个水库处于中营养状态，1个水库处于中度富营养状态。总氮和总磷作为营养物质是这些水库富营养化的主要影响因素。位于山区源头地区的水库水质最好，位于平原城乡附近的水库其次，位于城市下游及城区附近的水库水质最差     

典型湖库富营养化的模糊综合评价研究

随着氮磷等营养盐类的不断排入湖库中，导致了水体的富营养化，使得水体透明度下降，产生异味，对人们的身体健康造成威胁。通过采用合适的水体富营养化评价模型，可以对水体的污染现状进行评价，得出正确的结论，以便采用适当的处理方式及时处理富营养化状况，减少对水环境和人体健康的危害。采用模糊综合评价法，将评价指标进行层次分析，并根据指标的相互关系，确定了各指标的权重，建立了模糊综合评价的数学模型。最终根据建立的评价指标体系、确定的评价标准和实测的湖库（巢湖、洱海和微山湖等）水质资料，得到了我国典型湖库的富营养化评价结论。评价结果与实际状况相吻合，说明该模型适合广泛应用     

区域水环境系统脆弱性指标体系及综合决策模型研究

目前水环境系统脆弱性研究主要局限于水环境系统的单方面脆弱性研究，过于片面化，需要综合考虑水资源、水环境质量、旱涝灾害、社会经济以及生态环境等方面的脆弱性。根据水环境系统脆弱性是系统状态受到系统压力引起的敏感性以及系统状态对系统压力的适应性响应的观点，采用“压力-状态-响应”模式构建区域水环境系统脆弱性指标体系。区域水环境系统脆弱性研究中客观存在诸多不确定性，利用联系数描述上述不确定性过程中差异度系数在［-1,1］上取值仍存在不确定性，为此，构造三角模糊数刻画差异度系数取值的不确定性，给出三角模糊联系数的基本形式，取置信水平得出置信区间联系数，采用期望-方差排序法对置信区间联系数进行决策分析，建立基于三角模糊联系数的系统综合决策模型。此模型用于安徽省水环境系统脆弱性评价的结果表明，安徽省区域水环境系统脆弱等级介于［2.731 3.620］之间，脆弱性状况不容乐观，应采取相应措施改善区域水环境质量，降低区域水环境系统脆弱性，保障区域社会经济及生态环境的可持续发展     

浙江青山水库浮游植物群落结构变化及与环境因子的关系

于2009年按季度对浙江省临安市内的青山水库进行调查,测定了水体环境因子、浮游植物群落,采用营养状态指数法对水库水质现状进行了分析和评价,并探讨了浮游植物与环境因子之间的关系。结果表明:青山水库处于轻度富营养化和中度富营养化之间,水库入库处营养状态综合指数高于库中和大坝处。调查期间共发现浮游植物7门40属89种。不同季节浮游植物主要优势种类不同,春季以硅藻、隐藻和甲藻为主,夏季以蓝藻和绿藻为主,秋季以蓝藻、硅藻和隐藻为主,冬季以硅藻和隐藻为主。相关分析表明,青山水库浮游植物密度与出入库流量和透明度呈显著负相关,与总磷呈显著正相关。典范对应分析(CCA)表明,出入库流量、水温、溶解氧和营养盐是影响水体浮游植物分布格局的重要环境因子。     

基于集对分析的云南高原盆地城市水源地脆弱性评价

以水库型为主的云南高原盆地城市水源地多处于岩溶山区，生态环境容量低，敏感度高，脆弱性强。在对脆弱性研究基础上，从云南高原盆地城市水源地脆弱性状况出发，结合高原盆地城市水源地脆弱性概念和内涵，构建反映高原盆地城市水源地脆弱性状态的评价指标体系及评价标准。由于水源地影响因子的复杂性和指标评价标准界线的模糊性，采用集对分析法中的联系度来描述这种不确定性，在一定程度上避免了以往评价需要计算权重的问题。为此，依据高原盆地城市水源地评价指标的实际值与各等级标准界限值的关系，确定差异度系数，结合集对势对典型高原盆地城市水源地--松花坝水源地进行评价，发现结果与实际情况相符，说明该方法具有一定的可信度     

湖北省主要大中型水库富营养状况及特征分析

水库在城市供水、工业用水、水产养殖、农业灌溉、水利防汛以及景观旅游等方面发挥着重要的作用，但随着社会经济的发展，部分水库的富营养化状况日益严重，成为影响社会经济发展的重大环境问题。通过在2010年的3、6、7、10月对湖北省30座主要大中型水库进行布点采样，对水体的水质状况分别进行了调查、监测，采用《地表水环境质量标准》湖库标准进行水质类别分析，采用湖库营养状态指数法对湖泊富营养化评价, 并运用因子聚类分析方法对这些水库进行了类型划分。结果表明：30座大、中型水库有14座水库水质类别为Ⅱ类~Ⅲ类, 占467%; 有8座水库水质类别为IV类，占267%；有8座水库水质类别为Ⅴ类或劣Ⅴ类，占267%；除白云湖水库为轻富营养化外，其余29座水库均属中营养状态；氨氮、磷作为营养物质是这些水库富营养化的主要影响因素，溶解氧对水体富营养化有重要影响，总氮、水温和有机物污染对水体富营养化产生较大影响；30座水库聚类分为城市工业废水污染源型、生活污水污染源型、农业非点源污染源型和养殖轻污染型4种水库类型。针对水库的污染类型，分别提出了减缓防治措施     

三峡水库干流与香溪河库湾水体营养状态及其对水文条件的响应

基于三峡水库干流和香溪河库湾2003年7月至2013年7月10年间的水质数据,采用Carlson营养状态指数营养状态指数及差值二维坐标评价方法,阐述三峡水库干流和香溪河库湾在蓄水前后10年以来的营养水平,评价其水体营养状态及其限制限制因素,通过建立干支流中营养状态与水动力条件的关系,判断在干支流上水动力条件是否是富营养化的限制因子.结果 表明:蓄水10年来,三峡水库水体营养状态没有出现显著的上升或下降趋势.在三峡水库长江干流水动力条件对营养盐利用几乎没有调控作用.与水库干流不同,在香溪河支流库水动力条件在一定程度上能影响藻类对营养盐的利用,即可通过调节香溪河支流库湾水动力条件来控制藻类水华的发生.     

基于贝叶斯公式的湖泊富营养化随机评价方法及其验证

为了准确评价湖泊所处的营养状态,进而为湖泊富营养化的防治提供科学依据,提出了基于贝叶斯公式的湖泊富营养化随机评价方法。该法通过计算单个水质指标属于某个评价级别的概率,由最大似然分类原则确定单个水质指标的评价级别,并采用加权平均法推求湖泊富营养化多个水质指标的综合评价级别,具有方法简单、计算工作量小的特点。经全国30个湖泊实测水质资料的验证,随机评价方法与模糊评价方法和灰色评价方法相比较,有29个湖泊评价结果的差异小于等于一个级别,其比例为96.6％,说明这三种富营养化评价方法的计算精度相当。根据各项评价指标与叶绿素的相关系数,计算各项水质指标在富营养化评价中所占权重的方法,适用于浮游植物型湖泊,如果采取等权重方法,则适用于任何类型的湖泊。确定湖泊富营养化评价的水质指标个数和种类的选择具有不确定性,确定湖泊富营养化的评价级别和各个级别对应的水质标准浓度也具有不确定性,因此湖泊富营养化的评价方法具有不确定性。应采用多种途径对湖泊富营养化的评价方法进行研究,并取长补短,使评价结果更趋合理。     

TPLP模型:一种湖库富营养化评价模型的原理与应用

对湖库的富营养化评价方法选择的科学性直接影响评价的质量。本文通过建立TPLP模型(T-营养状态指数法,P-主成分分析法,LP-多维偏好线性规划模型)来对营养状态指数法进行修正和优化,结合实例给出TPLP模型的应用原则与步骤,给出该方法的优缺点。TPLP模型在对多组湖库同时进行富营养化评价时,评价结果客观性与科学性更强,更有利于相关部门对富营养化的湖库进行治理。     

隔河岩水库水质富营养化状况调查及评价

隔河岩水库位于湖北省境内长江支流清江上，是湖北省重点保护的水源地和旅游胜地。根据1992—2000年间隔河岩水库的水质监测数据，对隔河岩水库的水质现状进行分析发现，隔河岩水库中的总氮浓度、BOD5浓度和CODMn浓度均呈现逐年增加的趋势。此外，还建立了隔河岩水库的富营养化评价标准，用该标准对隔河岩水库的富营养化现状进行评价后得到以下结论：隔河岩水库的总磷、透明度、叶绿素a、CODMn和BOD5这五项指标均处于贫营养状态和贫—中营养状态，只有总氮浓度在各个断面都超过了富营养化标准，这与隔河岩水库库区的农业面源污染较为严重有关。总体来看。隔河岩水库的水质状况良好，库区水质基本属于贫—中营养状态，其营养状态是磷控制型的。     

Risk evaluation of natural disasters based on connection function

There are many uncertain factors,such as stochastic,fuzzy and gray information in the risk analysis on natural hazard.The set pair analysis(SPA)deals effectively with the various uncertain factors contributing to evaluation of the risk level of natural disasters.The evaluation indicators and standards of natural disasters risk are analyzed by identity-discrepancycontrary(IDC).The result,the connection numbers,still has uncertainty information.Thus,yielding the risk evaluation model of natural disasters based on connection function,which construct a set pair relation between the indicators of connection numbers and comprehensive evaluation standards,and describe uncertainty of the connection numbers by using connection function.The study showed that the proposed model takes into account only the uncertainty of risk evaluation indicator identification on natural disasters,also the uncertainty of result connection numbers.This approach gives full consideration to the uncertainty of systematic evaluation process along with the actual meaning of comprehensive evaluation functions.Therefore,this means it is able to reduce the uncertainty of final evaluation results and improve the accuracy and reasonability of evaluation results.This model is capable of reflecting actual situation of the risk evaluation on natural disaster affected by various uncertain factors and has a promotional value in the natural disaster risk assessment.     

江苏省水资源短缺风险的相似云评价方法研究

为有效的监测和评估水资源短缺风险的程度,实现水资源可持续开采和利用,提出水资源短缺风险的相似云综合评价模型。针对水资源短缺风险的影响因素同时具有模糊和随机性问题,建立基于熵权和相似云方法的综合评估模型。借鉴现有理论的基础上,综合考虑风险率、脆弱性、可恢复性等5个评价指标,采用熵权法确定各个指标的权重,利用正态云模型定量描述单指标条件下待评价城市水资源的短缺风险等级。给出一种新的计算正态云模型相似度方法——基于组合模糊贴近度的正态云相似度度量方法,通过比较待评价城市与风险等级之间的熵权正态云相似度值的大小,构建基于熵权相似云的水资源短缺风险评价模型。江苏省三大流域的实例表明,该方法简单可行,结果相对客观合理,能够克服现有方法的一些缺点。     

基于区间直觉模糊集的水资源配置群决策研究

水资源问题是我国面临的重要资源与环境问题。流域水资源配置的有效性缺失也使水资源问题进一步恶化，而水资源配置过程中大量不确定信息也使高效决策问题更加困难。基于区间直觉模糊群决策的水资源配置方案优化方法，分析了水资源系统作为复杂系统的特殊性和区间直觉模糊理论在群决策中应用的优势，利用区间模糊数来表达专家判断信息，提高了流域水资源配置方案的合理性。通过多个水资源领域专家的群体决策，从流域水资源可持续利用评价视角出发，针对流域的社会、经济、资源、环境等多个因素进行判断，利用IIWAA算子进行群体意见集成，最后根据流域指标与理想点逼近点的距离对流域水资源配置方案排序。通过赣抚平原灌区内的用水区域在不同方案情景下的水资源可持续利用实例分析表明，该方法能够比较准确地评估出流域水资源配置方案的可持续性，为流域的水资源配置方案制定提供有效合理的决策支持     

基于灰色模糊理论的流域水电规划环境影响综合评价

结合模糊优选理论和灰色关联分析方法,提出灰色模糊综合评价法,该方法将灰色关联分析作为优属度确定的隶属度计算方法;提出理想环境序列建立遵循的原则,引入梯形模糊数实现定性指标量化并采用变异系数法确定评价指标权重.应用灰色模糊综合评价法对黄河流域河段水电规划的高坝方案和多级开发方案进行了比选研究,计算了两个方案的优属度及其开发性因子、稳定性因子、保护性因子、经济活力因子、社会可接受因子、环境风险因子等6个指标层优属度,结果表明,多级开发方案总体优于高坝方案;多级开发方案的保护性远好于高坝开发方案,而高坝方案的开发性略好于多级开发方案,稳定性、经济活力、社会可接受、环境风险等因子两种方案比较接近.评价结果与流域实际情况比较符合,证明该方法是一种有效的方法.     

基于正态云模型和熵权的人口发展现代化程度综合评价

为有效地监测和评估人口发展现代化程度,实现人口、经济、环境协调发展,探索和构建了人口发展程度综合评价模型。针对人口发展过程中存在的模糊性和随机性问题,建立了基于正态云模型和熵权的综合评判模型。借鉴已有理论的基础上,综合考虑人口总量、人口结构等5个方面因素构建人口综合发展现代化程度指标体系,采用熵权法确定各个指标权重,借助于正态云模型定量描述单指标条件下待评价我国人口发展的等级。云模型是表示某个定性概念与定量表示之间不确定性转换的模型,它将概念的模糊性和随机性结合在一起,对解决不确定性问题具有很强的鲁棒性。采用云模型理论实现评语与评估指标值之间的不确定映射,保留了评估过程中的随机性和模糊性。最后,以2000-2009年我国10年人口发展相关指标的时间序列数据,以及2009年全国和四个直辖市的人口综合发展截面数据为例,对人口发展现代化程度进行实证检验,结果表明,该模型比传统的模糊综合法能得到更加合理的评估结果。     

盲数优化地积累模型评价长江中下游湖泊沉积物重金属污染

盲数优化地积累模型是基于最大隶属度原则和隶属度加权相结合的一种不确定性评价方法。鉴于污染评价系统多种不确定信息共存的特点,将盲数优化地积累模型应用于长江中下游不同类型湖泊沉积物中重金属污染程度评价中。根据计算出的可能值区间及可信度看空间分布的均匀性,以及评价等级的可信度水平,辨识污染程度和等级,减小局部污染对区域整体污染程度的影响。结果表明:象湖、鄱阳湖、洞庭湖3个湖泊表层沉积物中的重金属的空间分布都不均匀,象湖表层沉积物中重金属的污染情况为:PbCuZn,其中Pb为中度污染,Cu为轻度污染,Zn为清洁;鄱阳湖沉积物中重金属污染评价结果为Cu﹥Pb﹥Zn,其中Cu为中度污染,Pb为偏中度污染,Zn为偏重污染;洞庭湖沉积物中重金属污染评价结果为Cu≈Pb≈Zn,且均为轻度污染。盲数优化地积累模型方法可行,与定性评价结果基本一致,但在对污染等级判定上更真实可靠。弥补了传统确定性方法的不足,更真实、更客观地表征了评价区域沉积物重金属的富集污染程度。     

Assessing the Eutrophication of Shengzhong Reservoir Based on Grey Clustering Method

Abstract

Reservoir water environment is a grey system. The grey clustering method is applied to assessing the reservoir water environment to establish a relatively complete model suitable for the reservoir eutrophication evaluation and appropriately evaluate the quality of reservoir water, providing evidence for reservoir management. According to China’s lakes and reservoir eutrophication criteria and the characteristics of China’s eutrophication, as well as certain evaluation indices, the degree of eutrophication is classified into six categories with the utilization of grey classified whitening weight function to represent the boundaries of classification, to determine the clustering weight and clustering coefficient of each index in grey classifications, and the classification of each clustering object. The comprehensive evaluation of reservoir eutrophication is established on such a foundation, with Sichuan Shengzhong Reservoir as the survey object and the analysis of the data attained by several typical monitoring points there in 2006. It is found that eutrophication of Tiebian Power Generation Station, Guoyuanchang and Dashiqiao Bridge is the heaviest, Tielusi and Qinggangya the second, and Lijiaba the least. The eutrophication of this reservoir is closely relevant to the irrational exploitation in its surrounding areas, especially to the aggravation of the non-point source pollution and the increase of net-culture fishing. Therefore, it is feasible to use grey clustering in environment quality evaluation, and the point lies in the correct division of grey whitening function