甘肃张掖甘浚镇水文地质参数计算及地下水水质评价

在水文地质工作中,水文地质参数和地下水水质是决定地热资源开发利用的关键因素。本文以甘肃张掖甘浚镇某地热井为例,通过单孔稳定流抽水试验计算含水层渗透系数和影响半径,地下水取样化验,并采用综合评价法对地下水水质进行评价。结果表明:甘浚镇承压含水层渗透系数为0.134 m/d,影响半径为349.665 m,地下水水质综合类别定为Ⅳ类,水质较差,适当处理后可作为生活饮用水。

基于级别差法的地下水水质评价方法筛选技术研究

地下水水质评价是地下水污染防控和水环境管理的基础.不同评价方法会得到不同的评价结果,因此如何选择合适的评价方法至关重要.目前,缺乏科学、客观的地下水水质评价方法筛选技术.基于此,以洛阳市为例,采用内梅罗指数法、模糊综合评价法和基于免疫进化算法优化的普适法(简称"普适法") 3种方法开展地下水水质评价,通过建立级别差方法,定量筛选最适用评价方法.结果表明:①模糊综合评价法-内梅罗指数法、普适法-模糊综合评价法、普适法-内梅罗指数法3种统计方法计算得到的级别差小于0的比例占比分别为34.62%、19.24%和46.16%,大于0的占比分别为19.23%、23.07%和26.92%,因此模糊综合评价法评价得到的地下水水质级别<普适法评价得到的地下水水质级别<内梅罗指数法评价得到的地下水水质级别.②模糊综合评价法最适用于研究区地下水水质现状评价,采用该方法评价得到研究区地下水水质分为优良(Ⅰ类)、良好(Ⅱ类)、较好(Ⅲ类)、较差(Ⅳ类)和极差(Ⅴ类) 5类(参照GB/T 14848—2018《地下水质量标准》),以良好和较好水质为主,造成地下水水质较差的组分主要为CODMn、总硬度、硝酸盐和汞.研究显示,级别差法可作为定量的地下水水质评价方法筛选技术,能够为地下水水质评价研究提供新的思路.

基于熵权的综合指数法在地下水水质评价中的应用

针对地下水水质评价中各指标对水质评价结果影响程度的不同,将熵值理论与综合指数法相结合构建了基于熵权的综合指数模型,利用信息熵反映数据自身的效用值确定权重系数,实现权重随指标影响程度的动态变化,以实例分析并与综合指数法、模糊数学法做了比较。结果表明,该模型评价客观、可靠,可适用于水质评价。

东北典型农产区流域地下水水质评价与污染源识别

在辨识传统灰色关联度法的权重计算局限性基础上,提出了一套基于超标赋权法和熵权法组合权重的地下水水质综合评价方法,将改进后的灰色关联度法应用到东北典型农产区——拉林河流域,对该流域地下水水质进行了评价,并利用正定因子分解法(PMF)识别了影响拉林河流域地下水水质的潜在来源.结果表明:1)与综合指数法、模糊数学法、传统灰色关联度法等传统评价方法相比,改进后的灰色关联度法评价结果更加接近真实水质状况;2)拉林河流域地下水水质超标严重,Ⅴ类占66.7%,仅有33.3%的水质监测点符合饮用标准,超标因子主要为铁、锰、氨氮、硝酸盐等;3)PMF识别结果表明农业源和自然源是影响拉林河流域地下水水质的主要来源,其中自然源贡献占比约61.5%,受水文地质及农药化肥施用影响的农业混合源占比约38.5%.

基于灰色聚类的物元可拓法在地下水水质评价中的应用——以洮南市为例

灰色聚类分析法和物元可拓法都是进行水质评价时常用的方法。以吉林省洮南市为例,在灰色聚类法计算权重的基础上,运用物元可拓法对研究区的水环境质量状况进行评价和分析。研究结果表明,改进后的基于灰色聚类的物元可拓法模型具有较好的评价结果,与当地实际水环境质量状况更为一致,对研究区地下水的开采规划具有指导意义,为以后的水质评价提供借鉴。

改进的TOPSIS模型在地下水水质评价中的应用

地下水水质评价是保护水环境实现地下水资源可持续利用的重要基础工作。为了克服使用TOPSIS模型评价水质时常受到多指标决策的局限性,对原模型进行了两点改进:一是采用以主观赋权(AHP法)与客观赋权(熵权法)相结合确定组合权重;二是采用Kullback-Leibler距离代替传统方法中的欧式距离计算贴近度。利用改进后的TOPSIS模型,分别对邯郸市、焦作市地下水水质进行评价,评价结果分别与参考文献对比基本一致,表明改进后的TOPSIS模型,计算方法基本合理可行,具有一定的探索价值。

基于中心点三角白化权函数的灰色评估法在地下水水质评价中的应用

基于中心点三角白化权函数的灰色评估是灰色聚类分析法中划分对象类别的一种新方法,是对灰色的三角白化权函数的进一步改进,从而获得更加理想的结果。将这种方法应用于黑龙江省庆安县地下水水质评价中,经过研究表明,基于中心点三角白化权函数灰色评估评价得出的结果更加客观,与当地的实际情况也更加接近,这也为今后地下水水质评价研究方法研究提供了新的思路和借鉴。

不同地下水水质评价方法的比较及实例应用

为真实准确地反映地下水水质情况,分别介绍了F值法、内梅罗指数法、模糊综合评价法的基本原理,以2013年北京市某地区地下水枯水期6例水样为例,进行评价分析。结果表明:F值法使用便捷,结果直观,应用广泛,但会造成一定的不连续性,缺失Ⅲ类水。内梅罗指数法运算简洁,但过于突出最大污染因子,并且没有准确的地下水质量类别划分依据。模糊综合评价法虽然计算过程复杂,但是计算结果更加准确。经过3种方法的分析比较可以为实际工程中地下水评价方法的合理选择提供一定的技术指导。

基于熵权权重的可变模糊理论在大连市地下水水质评价中的应用

针对地下水质评价中存在的多目标性和模糊性特点,采用可变模糊集理论模型进行评价;同时基于指标权重确定的客观性,采用熵权法确定指标权重。以大连市甘井子区2007年-2011年4月的水质调查资料为评价指标集,构筑多目标可变模糊识别模型,用熵权法确定评价指标的权重。评价结果显示,研究区内整体水质处于II～III等级之间,与传统的综合指数法评价结果相对比,将熵权法与可变模糊集理论模型相结合的评价结果比较合理,可为大连市的地下水资源综合利用与管理提供水质依据。

基于指标分类的地下水水质评价模型及其应用

为反映主要污染物在水体中的分布特征,表征相应级别环境容量的地下水承载污染物的程度,揭示地下水水体受人类活动的影响程度,根据不同的指标对水质的影响不同而将它们分成3类,并用类间综合的方法确定了各类指标的单项评价指数和综合评价指数,建立了新的地下水水质评价模型。将该模型和灰色聚类法进行比较,本模型的评价结果既反映了水体中主要污染物的分布特征,又揭示了水质受人类活动的影响程度。

基于GRA-AHP模型的岩溶地下水水质评价

为探讨喀斯特地区地下水的质量问题,研究以贵阳市汪家大井岩溶泉枯、丰两季水质数据为评价对象,选取亚硝酸根、硝酸根、硫酸根、氯离子、三价铁、总固体和总硬度等7个具有代表性判定岩溶地下水环境的水质评价指标建立水质评价指标体系,应用基于指数标度的层次分析法(AHP)对各水质评价指标进行权重分析,结合灰色关联法(GRA)对研究区的岩溶地下水水质进行综合评价。结果显示,汪家大井岩溶泉雨季水质属于Ⅰ类水,枯季水质属于Ⅳ类水。该评价结果与实际情况相符,说明采用GRA-AHP模型的水质评价方法是合理有效的。

基于熵权的密切值法在大连市地下水水质评价中的应用

密切值法作为一种多目标的决策方法适用于多测点、多指标的水环境质量评价系统。在分析密切值法的原理、方法与步骤的基础上,引入熵权法确定各评价指标的权重,运用改进密切值法对大连市地下水水质进行综合评价。研究表明,基于熵权的改进密切值法的评价结果具有直接、客观,各个样本间差异性大,结果对比更明显等特点,能直观地体现大连市区的地下水水质状况。在评价过程中还可得出大连市区地下水质的主要超标项目,可以有针对性地进行污染的控制与治理。

基于可变模糊评价法的乌审召地区地下水水质评价

针对水质评价的多目标性、模糊多变性及不确定性问题,以内蒙古鄂尔多斯市乌审旗乌审召地区的地下水水质为例,分别采用三种定权法的可变模糊评价法对其地下水水质进行评价,并与模糊集合法、熵权集对分析法、熵权属性识别法的评价结果进行比较。结果表明,基于不同定权法的可变模糊评价法的评价结果与研究区实际情况较符合,可见可变模糊评价法评价结果可信度强、可行性高。

改进灰色聚类关联在地下水水质评价中的应用

将改进的灰色聚类关联模型应用于地下水水质评价,通过对白化函数的改进,提高了资料的信息利用程度,根据各监测点不同水质类别关联度的比较,可判断出各监测点地下水水质的优劣。东昌府区地下水水质综合评价结果表明:改进的灰色聚类关联评价方法易于掌握,评价结果可以作为地下水管理的依据,是地下水水质评价的新途径。

BP神经网络地下水水质评价若干问题及修正

针对BP神经网络自身缺陷，利用Levenberg-Marquardt算法改善网络训练过程，并在地下水质量标准中采用随机插值生成样本，改进了网络训练样本过少和没有测试样本的问题。对三种样本获取模式下网络的训练结果进行对比，结果表明：在直接利用地下水质量标准作为样本模式下，网络无法收敛；利用linspace函数线性内插生成样本模式下，网络虽能很快收敛，但泛化能力差；利用rand函数随机插值生成样本模式下，当最优隐含层节点数为5时，网络正常收敛，测试样本相对误差均〈2％，网络泛化能力良好，精度较高。最后应用构建的最优BP神经网络模型对廊坊地区20个监测点的水质进行评价，评价结果与模糊综合评价结果基本一致，可信度高，能够反应该区地下水水质信息，可为相关政策制定提供重要依据。

内蒙古东胜煤田阿不亥普查区地下水水质评价及水化学形成机制

在了解研究区地质、水文地质条件的基础上,对区内15个潜水样品运用基于熵权的密切值法进行了水质综合评价,论述了研究区地下水赋存类型及其水化学特征,分析了其水化学形成机制,并重点利用溶液组分平衡模型计算了方解石、白云岩和石膏的饱和指数,利用质量平衡模型计算并分析了地下水成分沿流程的变化规律,定量分析了溶滤沉析作用对地下水化学成分的影响。结果表明:研究区潜水水质普遍较好,适合人类饮用。地下水水化学成分的形成与演化主要受溶滤沉析作用控制,其中方解石、白云石、石膏的沉淀作用、钾长石的溶解作用以及CO2的逸出是最主要的控制因素,同时地下水水化学成分的形成与演化还受到蒸发浓缩作用、阳离子交换作用、地下水混合作用以及人类活动的影响。

RBF与Elman在露天矿区地下水水质评价与预测中的应用

通过构建RBF与Elman网络模型,以归一化后的标准矩阵为训练样本,利用Matlab软件辅助,进行网络训练后分别对阜新海洲露天矿矿区地下水水质进行了评价与预测。结果表明:RBF与Elman预测结果基本一致,预测模型可以较好的反映出地下水质的变化状况;该矿区地下水的污染较为严重,总体为Ⅳ-Ⅴ类水质,主要污染因子为无机盐类。随着年限的增加,该区地下水的污染情况会越来越重。

加权优序法在地下水水质评价中的应用

权优序法是一种地下水水质多目标评估与决策的方法,利用三标度的改进层次分析,能够减少传统的层次分析法构造判别矩阵的主观性,通过运用数学变换将判断矩阵进行一致化,保证了判断矩阵一致性的准确性,给出了确定权重系数的计算方法,并通过实例进行验证,将结果与传统的层次分析法结果进行比较。结果表明:改进的三标度权重确定方法操作简便,结果切合实际,可有效降低确定权重时的主观性和盲目性。基于改进AHP加权优序法计算简便,能够对样本的地下水水质等级给出合理的水质类别,值得推广应用。

模糊综合评价在地下水水质评价中的应用及特点分析

对模糊综合评价法的确定因子集、评价集、隶属函数和权重集等模糊集合等方法原理进行了系统的介绍,并将其应用于浙江省松鼠岭地下水水质环境质量评价,对单因子评价法、国际F值评价法和模糊综合评价结果进行了对比分析,说明模糊综合评价法是一种较实用的地下水水质评价方法.

灰色关联法在淮安市地下水水质评价中的应用

为了掌握淮安市地下水质量的现状,在灰色关联方法原理的基础上,选择6个指标作为评价因子,构建了评价模型,对19个水质样品进行了评价。结果表明,淮安市大部分地区地下水质量优良,达到了Ⅰ类水,适用于各种用途,评价结果符合水质实际状况,具有较高的可信度,为淮安市地下水资源的科学管理提供了依据。