基于改进可变模糊集的延河水质评价

为了合理评价延河水质,基于集对分析法、熵值理论和可变模糊集,构建了水质评价模型。该模型利用可变模糊集的思想,将熵权集对分析法得出的加权平均联系度作为相对差异度,计算水质的最终评价等级。利用该模型对延河5个监测断面的6项水质指标进行了综合评价,结果表明:延河整体水质较好,4个监测断面属于Ⅲ类水体,1个监测断面属于Ⅱ类水体;与其他方法比较,该模型评价结果合理,计算简便,同时还可以比较处于同一水质等级下不同监测断面的污染情况,对研究河流沿程污染和确定河流纳污能力有一定指导意义。

西安市主城区地下水位动态类型划分研究

为了解西安市主城区地下水位动态类型的空间分布情况,本文以水文地质单元分区为依据,选取15眼典型监测井的地下水位埋深数据,采用基于非线性变换的主成分投影-聚类(PCP-C)模型,对不同区域的地下水位动态类型进行了分类研究。结果表明:研究区地下水位动态类型总体可分为水文影响型和开采影响型,其中非开采区范围内,从河漫滩至二级阶地地下水动态受水文因素影响由强变弱;黄土坮塬、自备井开采区及水源地集中开采区受人为活动影响较大,为开采影响型。

基于SD和GM(1,1)模型的西安市污水回用方案研究

以系统动力学原理为基础,利用系统动力学软件(Vensim)构建了西安市污水回用系统动力学模型(SD模型),并结合灰色GM(1,1)模型对市区人口、GDP、城市工业总产值等主要变量进行模拟分析,对不同污水回用发展方案进行了模拟分析预测。结果表明:保证在2020年污水二级处理率达到90%,再生回用率达到45%的发展方案能有效缓解城市缺水状况,逐步改善城市水环境,实现经济与环境的协调发展。

北洛河径流量变化特征分析

采用北洛河交口河水文站1964—2008年实测月径流量资料,对径流年内分配的不均匀性、集中程度、变化幅度进行了分析;应用Mann-Kendall方法分析了北洛河径流量的年际、季节变化趋势,并对丰水期和枯水期的径流量进行了突变分析。结果表明:①北洛河河川径流量在20世纪60、70年代的年内分配比较集中,进入21世纪后年内分配相对均匀,径流量主要集中在7—9月;②北洛河年径流量呈明显减小趋势,冬季的减小趋势不显著,其他季节的减小趋势均十分明显;③北洛河年径流量在1973年、2003年发生两次突变,丰水期和枯水期的径流量变化趋势基本与全年的保持一致,但丰水期在1983年多出一次突变,枯水期在1982年、1994年多出两个突变点,径流量变化的总体趋势都是减小的。

清涧河流域近50年降水变化特征分析

采用清涧河子长站1959-2008年实测月降水资料,对降水量年内分配的不均匀性、集中程度进行了详细的分析计算;应用Mann-Kendall检验方法分析了清涧河降水量的年际及季节变化趋势,并对降水量系列进行了突变分析。结果表明:降水量年内分配不均匀系数C u年代之间变化不大,降水相对集中;降水年际变化丰枯交替周期较长;整体上年降水量呈减少趋势,在1964年和2005年共发生两次突变。

基于经济社会发展水平的延安市水资源承载力分析及预测

选取延安市近十年的总人口、GDP等14项统计资料,利用主成分分析法分析研究了水资源承载力变化的驱动因子和总体趋势,并通过多元线性回归模型,基于经济社会发展目标对2015年和2020年延安市水资源的供需状况进行了预测。结果表明:社会经济状况、农业发展水平和水资源条件是影响承载力变化的三大成分,人口、GDP是主要驱动因子。近十年来水资源承载能力呈逐年下降趋势,随着社会经济的快速发展,2015、2020年仍将缺水0.38、0.46亿m3,水资源承载能力严重不足。

基于主成分分析的BP神经网络在延安市需水预测中的应用

利用延安市1990～2010年的需水量数据,采用主成分分析法对影响水资源需求量的10个因子进行了分析。结果表明:GDP、降雨量、居民生活用水量及生态环境用水量4个因子为影响需水量的主要因子,将此作为主要因子构造BP神经网络的输入样本,建立延安市需水量预测模型。模拟结果与实际值相吻合,并利用模型对2015年需水量进行了预测。

改进遗传算法在泾惠渠灌区水文地质参数求解中的应用

水文地质参数是地下水水量计算和含水层富水性评价的重要依据。利用改进遗传算法,利用实测水位恢复资料求取泾惠渠灌区水文地质参数,并通过地下水流数值模拟进行参数验证。结果表明,改进遗传算法比传统配线法获得的参数值更加精确。因而,作为一种全局最优化的方法,改进遗传算法具有简单、快捷的特点,其计算效率高、无人为干扰,能够快速搜索到可行性解,可广泛用于水文地质参数的求解。

基于模糊四元联系数的延安市水资源可持续利用评价研究

将四元联系数引入水资源可持续利用评价体系,在此基础上结合改进的模糊层次分析法(FAHP)计算各评价指标的权重,构造加权平均联系度,确定水资源可持续利用水平所属等级,建立了水资源可持续利用评价的模糊四元联系数模型。以延安市为例,通过构建模型对延安市2005年和2010年水资源利用情况进行评价,结论表明延安市水资源可持续利用水平由较弱转向中等,可持续状况有所改善,其结果与模糊综合评价法和人工神经网络法的结果基本一致。模糊四元联系数法计算简便,能够克服确立权重的任意性,信息利用率高,对水资源可持续利用的评价是有效、可行的。

基于熵权集对分析与可变模糊集的水源地水质评价

通过运用集对分析法、熵值原理和可变模糊集,构建了水质评价新模型。该模型利用可变模糊集的思想,将熵值集对分析法得出的加权平均联系度作为相对差异度,计算水质的最终评价等级。采用该方法对2011年我国北方某市5个监测断面的6项水质指标进行了综合评价。结果表明,该水源地整体水质较好,4个监测断面属于Ⅲ类水体,1个检测断面属于Ⅱ类水体。与其他常规方法比较,该模型评价结果合理,计算简便。