湖泊水体富营养化评价的随机模拟与三角模糊数耦合模型

根据湖泊水环境系统的不确定性,建立了基于随机模拟和三角模糊数的湖泊水体富营养化评价耦合模型,采用三角模糊数表征各营养因子监测值,运用随机模拟方法模拟三角模糊数,得到各变量的随机模拟序列,由综合营养状态指数法确定湖泊的营养等级概率水平。以宁夏沙湖为例,运用此耦合模型对水体的富营养化程度进行评价。结果表明:该方法将水体富营养评价中水环境状态的不确定性以确定性方法融入评价模型,直观表征了水体在各营养状态隶属度的复杂性,评价结果更加全面、合理。     

基于模糊权物元分析模型的湖泊富营养化评价

运用模糊权重,结合层次分析法和物元分析法,试图构建模糊权物元分析模型。该模型不仅继承了经典物元分析的优点,同时充分考虑了权重的不确定性。按照中国湖泊富营养化评价标准,把湖泊水体富营养化程度划分为6个等级,选取Chl-a、TP、TN、CODMn和SD等5个指标为评价指标,应用该模型对东昌湖富营养化进行了评价,结果表明:所监测的3个湖区均为富营养化等级,其中又以西北湖区最严重,西南湖区次之,东南湖区相对较好。研究结果与实际相符,说明了此方法具有良好的可靠性,可适用于湖泊富营养化的综合评价。     

湖泊富营养化综合评价的坡度加权评分法

通过对地表水富营养化评价标准的分析,发现对于同一评价指标10个区间的坡度不同,表明同一评价指标的权重分配应随其测定值的大小而动态改变.基于该思想,在插值评分法的基础上提出了一个新的湖泊富营养化综合评价方法--坡度加权评分法.对评价标准中各评价指标和营养状态分值的界值数据分别进行标准化处理,以消除量纲的影响;利用处理后的界值数据可以计算得到各评价指标在不同分级区间的坡度.应用该方法评价湖泊营养状态时,首先根据各评价指标测定值在评价标准中所处的区间,通过线性插值方法计算各评价指标的营养状态分值,并记录各指标测定值所处区间的坡度;再根据各指标对应的区间坡度计算各指标的权重,然后根据各指标的权重和营养状态分值,加权平均得到综合营养状态分值.该方法利用评价标准中各评价指标的区间坡度信息,实现了各评价指标权重的动态分配,符合富营养化综合评价问题的非线性特征.该方法对巢湖富营养化的综合评价结果与插值评分法有显著差异,与综合营养状态指数法有极显著差异.     

基于博弈论的水体富营养化综合联系云评价模型

水体富营养化已严重威胁到水安全及生态文明健康,故准确评价水体富营养化程度具有十分重要的意义,但水体富营养化程度评价受诸多模糊、随机因素的影响,具有不确定性,且尚无统一标准,是一个复杂不确定性问题。为有效刻画水体富营养化评价指标有限区间内的随机模糊性与考虑评价指标本身重要性及内在信息,探讨了耦合博弈论的水体富营养化状态的综合联系云评价模型。实例应用与对比分析表明,基于综合联系云的评价模型应用于水体富营养化评价是有效可行的,并具有计算简便和能综合考虑指标间相互作用的优点,应用博弈论确定的组合权重也能充分发挥评价指标的重要性和实测指标包含的客观信息,较只采用单一类型权重的云模型和其他评价方法的评价效果更好,为水体富营养化评价提供了一种新的参考。     

富营养化评价的幂函数加和型普适指数公式

提出了一个用幂函数加和型表示湖泊富营养化评价的综合指数公式,并采用粒子群算法优化公式中的参数,得出优化后适用于多指标的富营养化综合评价的普适指数公式,该公式的特例也可作为单项指标的富营养化评价指数公式.将优化好的湖泊富营养化评价公式用于我国不同地域和不同类型的65个湖泊的实例评价.其评价结果与用修正卡森指数公式TSI.和我国营养状态指数公式TSI,及其它方法的评价结果基本一致,并与实况相符,从而为水体富营养化评价提供了一种新的有效途径.     

改进密切值法在湖泊富营养化评价中的应用

密切值法(Osculating Method)作为一种多目标优选方法,在水环境质量评价中具有一定的应用.经过改进,将各级营养级别作为评价样本,参与到湖泊水环境样本的矩阵中,引入目标差值率对初始矩阵进行规范化处理,并应用层次分析法,对各评价指标的贡献程度加以确定.将改进后的密切值法应用于湖泊富营养化评价中.经实例分析表明,该方法概念清晰、计算简便实用,保证了湖泊水环境质量评价的科学性,能较好地反映湖泊水环境质量的优劣,并使其与各级营养级别的关系一目了然.     

集对分析在湖泊富营养化评价中的应用研究——区间数与三角模糊数组合的集对分析

针对湖泊富营养化评价的不确定性型多属性决策问题,提出了基于区间数与三角模糊数组合的集对分析模型,引入简单关联函数来确定指标的权重,详细介绍了湖泊富营养化评价的基本原理和关于区间数、三角模糊数转化为集对分析联系数的表示方法。通过计算联系数的模以及属性等级模与属性值模的同一度,再利用这些同一度并参照属性等级数n建立n元联系数,再建立等级与联系数的映射关系确定评价等级。应用该模型对我国9个湖泊的富营养化程度进行了评价,该方法的评价结果与实际情况相符,为湖泊富营养化的治理和保护提供了技术支持。     

熵权集对分析模型应用于湖泊富营养化评价

针对湖泊富营养化评价系统中多种不确定信息共存的特点,将集对分析理论引入湖泊富营养化评价领域。先初步计算出评价样本与评价指标间的联系度,再对评价样本做进一步地同一、差异、对立的集对分析以判断评价样本的等级。然后将信息熵引入评价模型,利用熵权法计算各评价指标的权重,建立基于熵权法赋值的集对分析模型,最后通过置信度准则得出湖泊富营养化评价等级。将该模型运用于2011—2012年广州市白云湖的富营养化评价中,评价结果表明,2011—2012年白云湖富营养化严重;2011年1月白云湖富营养化情况最为严重,处于重富营养状态,2011年8月后白云湖富营养化程度略有降低;西湖富营养状况总体上较东湖严重。通过与现有评价方法的对比表明,基于熵权法赋值的集对分析模型的评价结果合理可行。     

湖泊富营养化评价中的灰色局势决策法

为能够处理富营养化评价标准的不确定性问题,采用灰色局势决策法驿九寨沟各湖泊进行了富营养化评价.评价指标选择叶绿素α、TP、TN、CODmn等四个指标.各湖泊指标值为两年监测数据的平均值.在构造水体和评价等级二元组合局势的基础上,通过效果测度决策矩阵和综合决策矩阵的求算,由筛选出的最佳局势确定出湖泊的富营养化水平,再经由综合指数计算,得出各湖泊富营养化评价的定量表示,即长海1.34,箭竹海1.42,熊猫海1.41,五花海1.47,镜海和犀牛海1.39,芦苇海1.43.     

基于指标协调性的水体富营养化状况的模糊识别

在湖泊富营养化评价指标体系中,同一指标的分级界点值差异很大,近似地呈现几何级数变化,同时各指标权重的选择与内涵存在不确定性,基于这两种认识,构建基于指标协调性和模糊权下的湖泊水质评价模型。对评价标准及待评价水质监测值进行对数变换,运用层次分析法求出指标的模糊权重;以此构造隶属函数,按最大隶属原则来评判地表水质量等级。应用此模型对巢湖西半湖水体进行富营养化识别,得出结果与生态评估结果基本一致。     

湖泊水质富营养化评价的模糊隶属函数法

建立了利用模糊隶属函数进行湖泊水质富养化的评价方法。并研究了我国三个主要湖泊的富营养化状况，和其它方法比较，取得了满意的结果。文章为湖泊水质富营养化评价提供了一种简单而实用的评价方法。     

属性识别理论模型在湖泊水质富营养化评价中的应用

近年来提出的属性识别理论模型已在环境质量评价中有所应用。现将该模型引用到湖泊水质富营养化评价中来 ,并用此模型对福州市山仔水库的水质进行评价 ,其评价结果与运用模糊隶属函数法得到的结果进行比较 ,其结果令人满意。此模型为湖泊水质的富营养化评价提供一种简便实用的评价方法     

湖库富营养化的改进型模糊综合评价方法研究

针对水体富营养化评价系统的非线性、模糊综合评价法过程中权重赋予的主观随意性和隶属函数的不准确性等特点,对传统模糊综合评价法进行了改进,并据此对我国24个代表性湖库的富营养化程度进行了评价.其中以SPSS16.0和Yaaph软件为载体,采用层次分析法和主成分分析法相结合来确定选取因子的权重.根据确定的评价标准作自然对数变换使之线性化,并结合由基础数据统计分布情况,生成各评价因子隶属于各营养等级的对数形式的降半梯形隶属函数,进而得到各湖库的确定度,最后依据最大确定度得到湖库富营养化级别.该法所得结果与湖库实际富营养化状况以及现有多种评价方法的结果的对比表明,该改进方法的评价结果真实、准确、计算简单,具有可行性.     

基于延拓盲数的洞庭湖湖泊综合营养状态评价模型

基于湖泊水环境系统多种不确定性共存或交叉存在的特性,将延拓盲数理论应用于湖泊富营养化评价领域,用延拓盲数表示各参数浓度,与综合营养状态指数模型相耦合,建立基于延拓盲数的综合营养状态指数评价模型.采用该模型评价了洞庭湖的富营养化状况,结果表明,西洞庭湖、南洞庭湖和洞庭湖出口的富营养化程度较低,处于中营养级别,东洞庭湖的富营养化程度较高,处于中营养-轻富营养级别,并且有恶化到中富营养级别的趋势.相对于常规的确定性方法,综合评价模型得出了评价区域综合营养状态指数的可能值区间及其相应的可信度水平,较好地弥补了确定性评价方法的不足,更科学、全面地表征了评价区域的富营养状态与空间分布差异.     

白洋淀水产养殖区水体富营养化评价及防治对策

为了研究白洋淀水产养殖对水环境的影响,评价白洋淀养殖水体所处的营养状态.进而为白洋淀水体富营齐化的防治提供科学依据,在此以2009年夏季监测数据为依据,采用修正的卡森指数法(TSIM)和综合营养状态指数法(TLI)分别对不同的养殖区域水体进行分析和讨论.其中修正卡森指数的评价结果为TSIM=67.62.已符合富营养化的标准;TLI=58.59,符合轻度富营养化标准,但部分养殖水体已经处于中度富营养状态.     

蚁群投影寻踪回归在湖泊水质富营养化评价中的应用

根据湖泊富营养化特性,选择总磷(TP)、总氮(TN)、耗氧量(CODMn)、透明度(SD)、生物量等5个评价指标作为评价因子,建立湖泊富营养化评价的投影寻踪分析模型,采用蚁群算法对评价模型进行优化,并将该模型应用于我国8个湖泊富营养化程度的评价。研究表明:投影寻踪回归分析法,避免了传统评价方法由于主观原因造成的误差,评价结果合理可信、方法简单,为湖泊水体营养化状态的评价提供了新途径。