主成分分析法和模糊综合分析法在水质评价中的实例比较

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主成分分析法在水质评价中的应用及分析

主成分分析法在水质评价中的应用及分析
Ab t a t Pr cp o o e ta a y i a e e tma n c mp n n sfo ma y f co s i l e sr c u et r v d a i sr c : i i a c mp n n n ss c n s lc i o o e t r m n a t r ,smpi t tu t r o p ie b ss n l l fh o o i a t r o ef l w —u o k Asf rto e a v n a e ,p n i a o o e ta a y i i p l d i trq a i v u - fman fc o f rt l s h o o pw r. s d a t g s r cp lc mp n n n l ss s a p i n wa e u l y e a 8 o h i e t l t n a d i t d c d i rn i l s a d se s S l ce ve e e t n a d eg t a t r ft e ma n sr a o ah v ri ・ i n n r u e t p c p e t p . e e td e lv n s c i i h c o o i te m fHu i e Ri e An o o s i n o n f s h n h iP v n e T e r s l h we h t P n i a o o e t n lss i a f ci ey meh d w i h v l ai n o a e u i u r i c . h e u t s o d t a : r c p lc mp n n sa ay i s n e e t l t o h l t e e au to fw t rq a t o s i v e l y

水体富营养化评价方法

水体富营养化评价方法

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此模糊综合评价法是一种利用模糊数学进行综合评价的方法,可以将定性评价转化 为定量评价,从而对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。
人工神经网络法
主要结构包含输入、隐藏和输出三层,每层都由一个或多个节点(神经元)组成, 同层神经元之间没有连接,相邻两层的神经元通过权值连接。
1
水体富营养化
评价方法
主成分分析法
将原始变量减少为少数具有代表意义的新变量
遥感技术法 灰色关联法
遥感作为一种湖泊水体富营养化监测手段可进行大范围的湖泊富营养化调查评价。
在系统发展过程中,若两个因素变化的趋势具有一致性,即同步变化程度较高, 即可谓二者关联程度较高;反之,则较低。
评分法 ASSETS方法
此方法将湖泊富营养状态的贫营养-富营养采用0 -100 的一系列连续数字对湖泊 营养状态进行分级。在同一营养状态下, 指数值越高, 其营养程度越重.

模糊综合评价法及主成分分析法在额尔齐斯河水质评价中的应用

模糊综合评价法及主成分分析法在额尔齐斯河水质评价中的应用

模糊综合评价法及主成分分析法在额尔齐斯河水质评价中的应用高礼中;谢海燕【摘要】The water quality of Irysh River was assessed based on the water monitoring data in 2010.Fuzzy mathe-matics evaluation could be appliedto determine the grade of the water quality of the river.Principal component a-nalysis was adopted to uncover the major pollutants and their contribution rates.The results of these two methods were compared with the result using single index evaluation method.It was indicated that these two methods had different focuses for different purposes of determining the water grades or uncovering the major pollutants.As a re-sult,a combination of these two methods could produce a relatively accurate water evaluation result.%利用额尔齐斯河2010年监测数据进行水质评价。

用模糊综合评级法对水质状况进行评价,判断水质级别;用主成分分析法判断主要污染物类型,确定各污染物的主要贡献率。

并将两种方法的评价结果与单项指标评价结果相比较,结果表明:在水质评价中水质级别判断采用模糊综合评价法,水质主要污染物判断采用主成分分析法,用两种评价方法结合起来对水环境质量进行评价,结果较准确。

模糊-主成分分析法在石化企业地下水水质评价中的应用

模糊-主成分分析法在石化企业地下水水质评价中的应用

模糊-主成分分析法在石化企业地下水水质评价中的应用程欣
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2024(14)6
【摘要】如果一个石油化工厂的生产过程缺乏防渗措施,就会导致排放物的泄漏,从而引发直接或间接的排放污染,进而影响到周围的环境,并最终导致地下水的严重破坏。

因此,对地下水水质的评价尤为重要,关乎到人身安全及生态环境的保护。

该文以某石油化工企业地下水水质评价为例,通过建立模糊-主成分分析法模型,首先通过主成分分析法对石化企业厂区周围的5个监测点位、17个污染因子进行分析,选取出主要影响水质评价的污染因子;其次再通过模糊综合评价法建立模糊关系矩阵,计算出主要污染因子的指标权重,最终确定不同监测点位的水质对各级水质的隶属程度。

最终得出结论,石化企业厂区的5个监测点位的水质等级均为Ⅴ类标准,该石化厂区地下水污染严重。

【总页数】4页(P128-131)
【作者】程欣
【作者单位】沈阳化工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.21
【相关文献】
1.模糊综合评价法及主成分分析法在额尔齐斯河水质评价中的应用
2.模糊-主成分分析综合评价法在地下水水质评价中的应用
3.主成分分析和模糊综合评价法在大连市地下水水质评价中的应用研究
4.指数评价法和模糊数学评价法在地下水水质评价中的应用比较
5.主成分分析法在南阳市地下水水质评价中的应用
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综合指数法和模糊综合法在地下水水质评价中的对比

综合指数法和模糊综合法在地下水水质评价中的对比

综合指数法和模糊综合法在地下水水质评价中的对比摘要:以地下水实测资料为例,选用NH4+、KMnO4、F、NO3-、Mn、Fe、SO42-、总硬度、TDS、NO2-共10个评价指标,分别运用综合指数法和模糊综合评价法进行地下水水质评价,并比较两种方法的结果。

结果表明:研究区域地下水水质总体上较好,超Ⅲ类的占22.3%;模糊综合评价法在评价中考虑了所有评价指标对地下水水质的影响,并量化了所有评价指标的影响权重,使结果更精确。

关键词:综合指数法;模糊综合评价;地下水;水质评价中图分类号:X824 文献标志码:A地下水水质评价是以水质分析的结果,结合不同地区水文水资源情况,采用合适的方法进行分析评价[1],目前综合指数法和模糊综合评价法在地下水水质评价中应用最为广泛。

综合指数法评价结果可以定量的描述水质质量,基本上反映污染程度和性质,具有评价过程简便,运算简单等优点[2],《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)[3]采取了此种评价方法。

模糊综合评价法能综合考虑每个评价因子对综合评价结果的贡献,并把贡献权重进行分配,弥补了综合指数法未考虑权重的缺陷[2],可以直观地判断水质的优劣情况,并从总体上对地下水所属质量类别作出综合判断[4]。

为了更好的了解两种方法在地下水水质评价中的应用情况,以获取研究区域的地下水资料为例,分别进行评价比较结果,并得到该区域地下水水质状况,为该地区的地下水资源利用、地下水污染防止提供依据和技术手段。

1评价方法1.1综合指数法根据《地下水标准》(GB/T 14848—2017),首先进行各单项组分评价,划分组分所属质量类别,然后按表1分别确定各单项组分的评价分值F i 。

表1 单项组分评价取值类别 I 类 II 类 III 类 Ⅳ类 Ⅴ类F i 0 1 3 6 10按下式计算综合评价分值式中:为各单项组分评价分值的平均值;n 为项数;为单项组分评价分值中的最大值。

根据值,参照表2划分地下水质量级别。

模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用

模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用

模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用摘要:为提升水环境质量评价的客观性、真实性与准确性,响应生态文明建设要求、推进生态环保进程,本文研究模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用。

介绍了模糊综合评价法的概念及应用原理;以某公园水体为例,分析模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用,从准备工作、综合评价、结果分析三角度出发,列举应用策略,结合评价结果,提出相应的治理建议。

期望本文能够为相关工作者带来一定的参考作用。

关键词:模糊综合评价法;水环境;质量评价。

一、模糊综合评价法介绍在生态文明建设日益推进的时代背景下,水环境保护越发受到社会公众的一致重视。

目前看来,相关工作者多会采用模糊综合评价法,评估水环境的具体质量,具体而言,它是一种基于模糊数学模型的评价方法,其应用原理为结合模糊数学的隶属度,将定性评价转化为定量评价,进而准确评估得出水环境的具体质量,为环境保护工作提供一定的参考依据[1]。

在实际应用中,工作人员通常会采用此种方式,搜集与水环境质量变化的连续性、分级界限的模糊性有关的数据信息,在综合考虑多种因素的基础上,评估水环境的实际情况,实践证明,该方法有着较好的应用效果,得出的数据信息清晰、真实、可靠,同时具有较强的系统性,工作人员可借助该方法得出的数据,解决一些难以量化的生态环保问题,保障环境治理工作的顺利开展。

二、水环境质量评价应用模糊综合评价法的具体策略(一)准备工作通常情况下,在水环境质量评价中,工作人员应统筹考虑如下几点因素:感官性因素、氧平衡因素、营养盐类因子、毒物因子、微生物因子。

本文选择某一位于郊野公园的水体进行研究,该水体具有较强观赏性,因此开始正式的评估前,工作人员需参照《特征水质参数表》中对生活娱乐设施水体提出的要求,设计水环境质量评价因素集合。

本文设计了如下几类集合:PH、总磷、总氮、溶解氧、高锰酸盐指数。

毋庸置疑,实际应用中,水环境的优劣具有较强的模糊性,在测定水环境遭受污染的具体程度时,工作人员很难把控好受污染的实际界限,这些均属于水环境质量评价中的模糊现象,需借助模糊综合评价法来解决,具体的处理步骤一般如下:确定评价因素集合、确定评语集合、建立隶属函数、确定评价因子对评语集合隶属度、构建模糊矩阵、确立权重集合、得出综合评价结果[2]。

四种水质评价方法的特点分析与比较研究

四种水质评价方法的特点分析与比较研究

第41卷第12期2016年12月环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENTVol.41 No. 12Dec.2016文章编号:1674 - 6139 (2016) 12 - 0173 - 05四种水质评价方法的特点分析与比较研究周淼,李维刚,易灵(四川省环境监测总站,四川成都610091)摘要:以四川省部分河流监测断面水质资料为基础,对单因子评价法、综合污染指数法、模糊综合评价法和水质指数法四种水质评价法的水质评价过程和评价结果进行比较分析,找出了各评价方法的特点。

经过分析,四种水质评价方法的评价结果基本一致,但特点各有不同,单因子评价法能确保水体安全,综合污染指数法能判断水体污染状况,模糊综合评价法适用于科学研究,不宜用于水环境质量现状评价,水质指数法与单因子评价法结果一致,能在不同水体不同时期进行对比,,既能判定水质类别,又能找出最大污染因子,应加以推广。

关键词:水质;评价方法;分析中图分类号:X824 文献标志码:ACharacteristics and Comparison of Four Water Quality Evaluation MethodsZhou Miao,Li Weigang,Yi Ling(Sichuan Province Environmental Monitoring Centre, Chengdu 610091, China)A b stract : Based on water quality monitoring data in Sichuan section, this paper implements comparative analysis for theprocesses and results o f four kinds of water quality assessment methods , which includes single factor evaluation method , compre­hensive pollution index method,fuzzy comprehensive e valuation method and water quality index evaluation method. Through anal­ysis ,the results from four kinds of water quality assessment methods are basically in agreement,but diff factor method can ensure the safety of the water body , comprehensive pollution index method can judge the water pollution , fuzzy comprehensive evaluation method applies to scientific research but should not be used for evaluating current situation of water envi­ronmental quality. Results of water quality index method are in accordance with single factor method evaluation results. be used in comparative evaluation of different water bodies in different time. They can not only deter ries ,but also find out the biggest pollution factors,so it should be promoted.K e y w ords : water quality ;evaluation method ;analysis水质综合评价是以定性或定量的方式准确直 观的对水环境质量总体状况进行描述,是为水环 境质量管理及规划提供可靠的科学依据,是环境 质量管理的重要手段之一[1]。

基于主成分-模糊模型的锦州市地下水水质评价

基于主成分-模糊模型的锦州市地下水水质评价

基于主成分-模糊模型的锦州市地下水水质评价张燕【摘要】锦州市位于辽宁省西南部,水资源比较丰富,通过建立主成分—模糊模型对锦州市各地区的地下水水质进行分析.结果表明:主成分-模糊模型可较为准确地反映锦州市的地下水水质实际状况,评价效率较高,具有较高的推广价值;评价结果显示锦州市的地下水水质整体良好,水质总体由北向南呈下降趋势,个别地区部分指标评价值不高,应根据各地区地下水水质治理薄弱环节,有针对性加强地下水资源保护治理工作.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2018(040)003【总页数】3页(P39-41)【关键词】主成分分析法;模糊综合评价;锦州市;地下水水质;评价指标【作者】张燕【作者单位】辽宁省朝阳水文局,辽宁朝阳 122000【正文语种】中文【中图分类】P641.12锦州市位于辽宁省西南部,连接是华北和东北两大区域的交通枢纽,总面积10 301 km2,海岸线124 km,人口302.6万。

锦州地区的水资源相对于辽宁省其它地区比较丰富,但存在流量小、变化大、水土流失严重、利用率不高等问题,因此有必要对该地区的地下水水质进行研究,为水环境的保护与水资源的合理利用提供科学依据。

目前,关于锦州市地下水水质的研究相对较少,王巍巍结合采样测试、多元线性回归分析、以及GIS分析等技术对锦州市地下水的水质现状与变化趋势进行了分析,首次对该地区的地下水水质进行了全面的研究,提供了丰富的实测数据并为相关研究提供了重要的基础;但是,该研究在对水质进行评价的过程中采用的是基于3个不同因素的综合指数法,存在指标过多、计算量较大的问题。

鉴此,本文尝试应用钱程等人提出的主成分-模糊模型对锦州市的地下水水质进行研究,以期减少地下水水质评价中需要考虑的指标数量,从而提高评价效率。

1 主成分-模糊模型地下水水质状况的评价可采用不同的方法,王巍巍构建了地下水水质的质量指数N,其表达式为:(1)式中:范围Nf指样品中超标指标种类的数量;频率Np指某指标超标的概率;程度Nc某指标超过可接受范围的大小。

模糊综合评价视野下的地下水质评价分析

模糊综合评价视野下的地下水质评价分析

模糊综合评价视野下的地下水质评价分析地下水是人类赖以生存的重要水资源之一,而地下水质的评价是保护水资源、保障水环境的重要手段之一。

而在进行地下水质评价分析时,要考虑到综合评价的视野,即综合考虑多个指标和因素,以全面分析地下水质的状况和问题。

本文将通过模糊综合评价方法,对地下水质的评价进行分析。

我们需要确定地下水质评价的指标体系。

地下水质评价的指标体系需要包括主要的水质指标和相关的环境因素。

常用的水质指标包括溶解氧、氨氮、总磷、总氮、pH值等。

环境因素包括水源地的地质情况、降雨情况、农业活动等。

在选择指标体系时,要考虑到指标的权重和重要性,清楚地界定主要的水质问题和需要解决的环境因素。

我们需要对收集到的数据进行处理。

在地下水质评价分析中,我们需要对采样的水样进行化学分析或物理检测。

这些数据需要进行归一化处理,以确保它们具有可比性。

归一化处理的方法可以采用标准化方法,将指标值除以最大值或范围值,转化为0到1之间的数值。

然后,我们可以利用模糊综合评价方法对地下水质进行评价分析。

模糊综合评价是一种综合考虑多个因素的评价方法,它可以根据不同的权重对各个指标进行评估和加权计算。

模糊综合评价的基本步骤包括建立评价模型、确定指标权重、构建模糊矩阵和评价等级划分。

评价模型的建立是模糊综合评价的基础。

评价模型可以通过确定评价对象、评价指标和评价等级来构建。

评价对象是地下水质,评价指标是指标体系中的各个指标,评价等级是根据指标值的大小划分的。

评价模型的建立需要根据具体的评价目标和评价要求进行确定。

指标权重的确定是模糊综合评价的关键步骤。

指标权重是根据指标的重要性确定的,不同的指标具有不同的权重。

指标权重可以通过专家打分法、层次分析法等方法进行确定。

专家打分法是让专家按照自己的意见和判断对各个指标进行评分,然后计算平均得分来确定权重。

构建模糊矩阵是模糊综合评价的重要步骤。

模糊矩阵是利用模糊数来描述指标等级之间的关系。

模糊数是由一个隶属函数和一个隶属度所组成的。

水体富营养化评价方法

水体富营养化评价方法

2 模糊综合评价法
1.确定评价对象的评价 指标: 评价指标的选 取参考《地表水环境质
量标准》(GB3838—
32.根00据2)评,价同指时标结的合隶评属
函价数体进的行现单有因数素据评。价, 步
建立模糊关系矩阵

(5.利R)用;模根糊据运各算指将标A和的5 级R合标成准得,到求模出糊5 综个合级评别 的价隶结属果函向数量(B),A为模 糊向量集。
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2.确定评价等级:根据 GB3838—2002 把水质 分为5个等级,f={I, II, 4.I确II,定评IV,价指V}标。的 模糊权向量析
6.对模糊综合评价 的结果进行分析
3 主成分分析法
关键词:分级标准
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模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用

模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用

模糊综合评价法在水环境质量评价中的应用作者:陈国福来源:《城市建设理论研究》2013年第31期摘要:水环境质量评价就是对水环境品质的忧劣给以定量或定性的描述,它是人们认识水环境质量,找出水环境质量存在的主要问题所必不可少的手段和工具。

水环境污染程度与水质分级相互联系存在模糊性,水质变化是连续的,而模糊评价法较好地体现了水环境中客观存在的模糊性和不确定性。

关键词:水环境质量评价;评价方法;模糊综合评价中图分类号:X-651文献标识码: A引言水环境质量评价是进行环境管理的重要手段之一。

通过水环境质量评价可以了解环境质量的过去、现在和将来发展趋势及其变化规律,制定综合防治措施与方案;水环境质量评价的方法有很多种,其中模糊综合评价法是通过建立隶属函数、计算模糊关系矩阵、计算权重系数以及计算模糊综合指数等一系列过程,并最终根据模糊综合指数来判断水质级别的一种数学方法。

1 水环境质量评价及模糊综合评价法的原理水环境质量评价是按照评价目标选择相应的水质参数、水质标准和计算方法,对水的利用价值及水的处理要求做出评定。

水环境质量评价必须以监测资料为基础,经过数理统计得出统计量及环境的各种代表值,然后依据水环境质量评价方法及水环境质量分级分类标准进行环境质量评价。

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法。

该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。

2水环境质量的环境指数2.1权重公式环境质量指数标准式为:Ii=Ci/Si;其中Ci—第i种因子在环境中的检测值;Si—第i种因子的评价标准。

2.2归一化权重公式用超标污染贡献率来计算权重,超标越多,权重越大。

Wi=(Ci/Si)/∑(Ci/Si);其中Ci—第i 种因子的实测值(mgPL)。

Si—第i种因子的标准,其数值为该因子各等级标准的平均值(mgPL)。

n—评价因子的个数。

Wi—第i种因子的权重。

主成分分析法在水质综合评价中的应用

主成分分析法在水质综合评价中的应用

主成分分析法在水质综合评价中的应用学习主成分分析法的目的是:对水质评价因子进行筛选、组合,用于水环境综合整治工程的指导。

本论文就是以主成分分析法为依据建立综合评价模型,利用神经网络算法确定各评价因子的权重。

在神经网络算法的基础上,选取C-C作为遗传算法的初始值,经过多次迭代后,最终确定评价指标。

1、评价体系设计理论评价体系设计理论包括:确定指标体系的原则与指标赋权方法;确定指标的筛选方法;构建权重集;构建评价模型。

2、主成分分析法及其应用根据前人研究结果得出,水环境质量的综合评价指标具有高度的相关性和重复性,通过聚类分析将各因子划分成不同的类别,选择相应的阈值作为主成分,并根据重要性排序法确定权重,从而确定出最优综合评价指标体系。

3、基于成分相似性度量和分析结果,建立了数据驱动的评价模型基于主成分分析法,确定因子的权重。

通过改变因子的评价方式,以及根据因子的重要性赋予不同权重,对上海市黄浦江两岸水质综合评价模型进行重新调整,实现了三类评价指标之间的互补性。

基于因子重要性赋予评价指标权重的步骤是:①评价指标的选取及水平权重的确定。

由于水质的复杂性,采用因子评价指标体系,可以保证较大的信息容量。

②对水质评价指标的确定。

主成分的选择是关键问题,也是最难处理的问题,即综合评价指标选取时存在一个怎样的阈值问题。

③基于相似性指标和重要性,确定综合评价模型的形式。

④对比实例验证模型的可靠性。

4、结果及讨论3、基于成分相似性度量和分析结果,建立了数据驱动的评价模型。

因此,建立评价模型过程中应该遵循从简单到复杂,由单因素逐步过渡到多因素的规律,才能使分析结果更接近真实情况。

4、结果表明,建立的模型能很好地反映水质质量的状况,尤其适用于短时间的水质评价,以便于快速进行环境整治工程的决策。

模糊综合评价视野下的地下水质评价分析

模糊综合评价视野下的地下水质评价分析

模糊综合评价视野下的地下水质评价分析地下水是人类活动和生态健康的重要组成部分,其质量是人类生存和地球生态系统健康的重要保障。

然而,随着经济社会快速发展和人口增加,地下水面临着越来越大的压力,地下水质量问题已经成为环境保护领域的难题。

在地下水质量评价中,传统的方法往往只考虑了单一指标或少数指标,忽略了地下水质量的综合性和复杂性,难以反映地下水质量的真实状况。

此时,模糊综合评价方法可以为地下水质量评价提供一个新的视角。

模糊综合评价方法是一种综合性的、不确定性的评价方法,其基本思想是将模糊理论引入评价中,对模糊的、不确定的信息进行处理和分析,得到一个综合的评价值。

模糊综合评价方法能够综合考虑多因素、多指标、多层次的评价信息,反映出系统的整体评价效果,能够更为准确地评价地下水质量。

第一步,确定评价指标体系。

评价指标体系是评价地下水质量的基础,应包括地下水的水质指标、环境、社会、经济等方面的指标,同时还应综合考虑评价的目标、评价的范围等因素。

第二步,确定评价指标的权重。

评价指标的权重反映了各指标对地下水质量评价的重要程度,是评价指标体系中的关键因素。

在确定评价指标的权重时,可以采用层次分析法、主成分分析法等方法进行分析。

第三步,建立模糊评价模型。

根据评价指标体系和权重分配结果,建立地下水质量的模糊综合评价模型。

模糊综合评价模型一般采用模糊数学理论,通过模糊逻辑运算,将各指标的得分综合起来,得到地下水质量的模糊评价值。

第四步,模糊评价结果的分析与判断。

将模糊评价模型得到的模糊评价值转化为具体的评价结论,根据评价结论,判断地下水质量的优良状况。

通过模糊综合评价方法对地下水质量进行评价,可以更充分地考虑各种因素对地下水质量的影响,反映出地下水质量的真实状况,能够为环境保护和经济发展提供科学决策的依据。

在未来的地下水保护和管理中,模糊综合评价方法将会发挥越来越重要的作用。

几种水质评价方法在涑水河的应用与比较研究

几种水质评价方法在涑水河的应用与比较研究

几种水质评价方法在涑水河的应用与比较研究刘璐瑶;冯民权【摘要】采用模糊综合评价法、综合水质标识指数法、改进的内梅罗污染指数法进行水质评价,并对结果进行比较,分析3种水质评价方法的优缺点及适用条件.基于涑水河长期的水质监测数据,对涑水河9个断面进行水质评价,评价结果表明:涑水河污染严重,氨氮、总氮、COD指标严重超标,总氮的污染指数最大.水质最差的断面为庙上和郭家庄,相对污染较轻的为冷口和吕庄水库断面.模糊综合评价法对污染物的单项参数都进行了评价,解决了难以量化的模糊问题,能够对水体的功能和类型进行评价;改进的内梅罗污染指数法客观,能反映水体的污染程度,因此内梅罗污染指数法对水体污染程度更适用;综合水质标识指数法能进行定性和定量评价,并对水体类型与水体是否黑臭进行合理评价.【期刊名称】《黑龙江大学工程学报》【年(卷),期】2017(008)003【总页数】9页(P6-14)【关键词】模糊综合评价法;综合水质标识指数法;内梅罗污染指数法;水质评价【作者】刘璐瑶;冯民权【作者单位】西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地, 西安710048;西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地, 西安710048【正文语种】中文【中图分类】X8204目前,水环境质量的综合评价有很多方法,主要有单因子评价法[1]、指数评价法[2]、层次分析法、模糊综合评价法[3]、灰色评价法[4]、人工神经网络法[5]、综合污染标识指数法[6]等,应用比较广泛的为内梅罗污染指数法和模糊综合评价法[7-9]。

Puckett等运用主成分分析法对美国弗吉尼亚州部分河流的水质进行了评价;S.Thareja用主成分分析进行了恒河在北印度的工业中心坎普尔地区的水质评价;Yang等[10]将模糊数学和神经网络结合,提出了模糊人工神经网络评价模型,应用于韶关水域的水质评价中;寇文杰等[11]对内梅罗污染指数法在水质评价中存在的问题进行了修正;闫滨等[12]运用模糊综合评价法及层次分析法对断面的丰、枯水期的水质进行评价;申剑等[13]采用灰色关联无量纲化法,对2012年丹江口河流中典型断面水体污染因子进行了评价;徐祖信[6]将综合水质标识指数法用于上海河流的水质评价,以及水体是否黑臭进行合理评价[14-15]。

模糊综合评价视野下的地下水质评价分析

模糊综合评价视野下的地下水质评价分析

模糊综合评价视野下的地下水质评价分析地下水质评价在水资源管理中具有重要作用,是保障地下水安全利用的重要手段。

传统的地下水质评价方法多以单因素评价为主,难以全面反映复杂的地下水水质特征。

因此,模糊综合评价方法应运而生,引入模糊数学模型,从综合视角评价地下水水质。

本文旨在探讨模糊综合评价视野下的地下水质评价分析。

一、模糊综合评价方法概述模糊综合评价方法是一种以模糊数学作为基础,综合考虑多个影响因素的评价方法。

该方法不仅可以评价单一事物,也可以评价复合事物,适用于不确定性、模糊性和复杂性等问题。

其核心是建立数学模型,将事物的各项指标归纳为某个指标集合,通过制定评价方案,对各项指标进行权重分配,最终得出事物的综合评价值。

1. 确定评价指标体系:地下水质评价需要综合考虑多种影响因素,如水质含量、水文地质条件、人类活动等。

因此,需要建立一个评价指标体系,对地下水水质进行全面的评价。

2. 数据标准化:将各项指标数据归一化处理,使得所有指标数据处于同等的量级,便于进行综合评价。

3. 确定评价权重:通过问卷调查、专家评价等方法,确定各项指标的评价权重。

4. 确定模糊综合评价模型:建立模糊综合评价模型,将各项指标按照其权重进行加权求和,得出地下水水质的综合评价结果。

5. 评价结果分析:最后对评价结果进行分析,评估地下水水质状况,并提出针对性的改善建议。

三、模糊综合评价应用案例以某城市地下水为例,对其水质进行模糊综合评价分析。

评价指标包括水质含量、地下水动态性、污染物种类等多项因素。

采用问卷调查和专家评价的方法,确定了各项指标的权重分配。

通过数学模型计算,得出该城市地下水质的综合评价结果为“中等偏上”,但其中水质含量指标得分偏低,需要加强污染控制和治理。

针对水质含量低的原因,提出了治理方案和预防措施,以提高城市地下水水质的质量。

四、总结模糊综合评价方法通过将多项指标进行综合考虑,能够全面、准确地评价地下水质的状况。

但是,在实际应用过程中,需要综合考虑专家评价和实际情况等多方面因素,确保评价结果的准确性和可靠性。

洱海水质评价方法对比研究

洱海水质评价方法对比研究

洱海水质评价方法对比研究摘要:为了客观、准确地评价洱海水质状况,本文运用单因子评价法、综合营养状态指数法、内梅罗污染指数法、综合水质标识指数法对洱海3个国控断面2016~2020年水质进行评价,结果表明:①单因子评价法结果水质处于Ⅱ类~Ⅲ类。

综合营养状态指数为39.9~43.7,是中营养状态。

内梅罗污染指数法综合结果为Ⅲ类~Ⅳ类。

综合水质标识指数均小于3,水质评价为Ⅱ类。

②4种评价方法都存在自身的优点和缺点,综合水质标识指数法可以确定洱海水质类型、水质情况、水环境功能区等,结果更为客观和准确。

关键词:洱海;水质评价;方法对比1引言水环境是一个复杂多变的系统,水质评价是对河流、湖泊和水库进行有效管理和防治污染的工作基础[1]。

各种水质评价方法已成熟地应用于河流、湖泊和水库。

常用的水质评价方法包括单因子污染指数法、主成分分析法、加拿大水质指数法等[2]。

科学合理的水质评价方法是进行面客观评价的前提,可以为针对性的建议、对策和措施提供依据。

洱海是大理市主要饮用水源地,也是整个流域和大理州经济社会可持续发展的重要基础[3]。

本文采用单因子评价法、内梅罗污染指数法、综合营养状态指数法、综合水质标识指数法等对洱海水质进行评价,以期更加准确地反映洱海水体质量,为洱海的水环境保护与管理提供参考。

2监测数据与评价方法2.1监测断面与监测指标选取为能够有代表性地反映洱海水质变化情况,选定洱海3个国控断面湖心0(632)、湖心(284)、小关邑(286)作为研究对象,图1为3个国控断面在洱海的位置。

根据《云南省大理白族自治州洱海保护管理条例(修订)》第五条要求,洱海水功能执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准。

监测指标为COD Mn、COD cr、BOD5、NH3-N、TP、TN、chla、SD共8项指标。

图1 洱海国控断面位置图2.2评价方法2.2.1单因子评价法单因子评价法将各监测指标的实测值与国家规定的相应指标的标准限值进行对比来确定监测指标的水质类别,根据指标中类别最高的一项来确定断面的水质类别[4]。

模糊综合评价法和层次分析法在白城市水质评价中的应用

模糊综合评价法和层次分析法在白城市水质评价中的应用

模糊综合评价法和层次分析法在白城市水质评价中的应用张岩祥;肖长来;刘泓志;刘洪超;祁腾飞
【期刊名称】《节水灌溉》
【年(卷),期】2015(0)3
【摘要】模糊综合评价法基于模糊数学理论,引入隶属度这一概念,使水质评价结果更为客观。

在传统的模糊综合评价法中,权重计算通常使用利用实测值除以所有等级水质标准值的平均值得到,为了提升评价结果的准确性,引入层次分析法对权重进行计算,并对两个评价结果进行比较。

根据白城市2010年地下水水质资料,对白城市下辖5区县的TDS,总硬度,氨氮等7个指标进行评价,评价结果表明,白城市总体水质较好,而潜水含水层的水质比承压水好。

【总页数】4页(P31-34)
【关键词】水质评价;模糊综合评价法;层次分析法;白城市
【作者】张岩祥;肖长来;刘泓志;刘洪超;祁腾飞
【作者单位】吉林大学地下水与环境教育部重点实验室;吉林大学环境与资源学院【正文语种】中文
【中图分类】X824
【相关文献】
1.改进层次分析法与模糊综合评价的耦合模型在水质评价中的应用 [J], 田红;杨昉婧
2.模糊综合评价法及主成分分析法在额尔齐斯河水质评价中的应用 [J], 高礼中;谢
海燕
3.灰关联分析法和模糊综合评判法在葠窝水库水质评价中的应用 [J], 沈亚西
4.基于层次分析法和模糊综合评价法在工科类高职学生综合素质评价中的应用 [J], 顾新春
5.基于层次分析法的模糊综合评价在水质评价中的应用 [J], 卢文喜;李迪;张蕾;伊燕平
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模糊_主成分分析综合评价法在地下水水质评价中的应用_杜军凯

模糊_主成分分析综合评价法在地下水水质评价中的应用_杜军凯
[1417 ]
s j 分别表示第 j 个指标 式中: x' ij 为标准化数据; x j 、 2, …, n。 样本均值和标准差,j = 1 , 得到标准化数据矩阵 Z 。 z11 z12 … z z … Z = 21 22 … … … z n1 z n2 … 1. 3. 2 相关系数矩阵的计算 z1 n z2 n … z nn
n
模糊综合评价 以模糊数学为基础, 应用模 糊关系合成原理, 将一些边界不清、 不宜定量的因 素定量化, 运用模糊数学法中的隶属度描述评价等 级, 确定各污染因子的权重, 进而评价水质类别。 模糊综合评价是对受多种因素影响的事物做
r ij =
( x ki ∑ k =1
n
-x 珋 珋 i ) ( x kj - x j)
出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法 , 该方法已被广泛用于各种类型水体水质的综合评 [1923 ] 。但该方法在评价因子选取上存在较 价中 强的主观性: 若参与评价的因子过多, 权重太小, 会造成模糊矩阵信息丢失过多, 出现评价结果趋 、 。《 于均化 不易分辨的现象 地下水环境质量标 准》 中有分类标准的因子共 39 项, 如何适当选取 评价因子, 对评价成果的质量有直接影响。 1. 3 模糊主成分分析综合评价模型 基于以上对 2 种数学模型的分析, 将主成分 分析与模糊综合评价结合起来, 融合 2 种方法的 优势, 取长补短, 以达到“强强联合 ” 的目的。 建 模的基本思想: 因子选取上采用主成分分析法, 选 ; 出影响地下水水质的主要因子 水质评价采用模 糊综合评价法, 将提取的主成分作为模糊综合评 价模型的输入, 建立模糊主成分分析综合评价法 的地下水水质耦合评价模型。 评价模型的技术路线图如图 1 所示。 1. 3. 1 数据标准化 为了排除数量级和量纲不同带来的影响, 需 对原始数据进行标准化处理, 标准化公式: x' ij = x ij - x j sj
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b u r u a t r n o l x d t .P n i a o o e t n l ssa s s e h trq ai y t n f r n u r u a — y n me o s f co sa d c mp e a a i r cp lc mp n n s a ay i s e s st e wa e u l y b r so mi g n me o sf c t a
分 析 法在 实例 中进 行 比较 , 过 比较 得 出主 成 分 分 析 法 能 够 客 观 地 确 定 各 个 指 标 的 权 重 , 免 了随 意 性 , 通 避 也
避免 了计算过程 中由于 因子众 多 , 据复杂 而造成的人 工计算误 差 , 结果 更加可靠 。主 成分分析 将 原来 的 数 使 众 多的子转化 为 少数主 成分 , 少数主 成分综合 的反映 水质情况 , 且各 主成分 内不 同因子之 间的相 关性 关 系也
因子众多 , 不仅使研究工 作量庞大 , 而且众 多的 因
缺点 , 但都难 以达到上述期 望。近年来 , 随着多元 统计分析 的普 及和使 用 , 主成 分分 析 已成为一 种
子也会导致 我们 的研究 结果 遗漏 相关 重要 信息 ,
甚 至会 出现 抓 不 住 研 究 对 象 本 质 的情 况 。 由于 上
a dF zyAn ls nWae u lyE au t n n u z ayi i trQ ai v lai s t o
S n Le u i
( n u Acd myo n i n na S i cs A h i a e f v o me tl ce e ,He i 3 0 2 hn ) E r n f 0 2 ,C ia e2
新兴 的评价 方法 , 它就 是从众 多 的变量 中抽 象 出 而 述原 因 , 我们希望能找 到一 种适 当的方法 , 种方 少 数 互 不 相 关 的综 合 因 子 , 这 少 数 的 几 个 综 合 这 法不 仅 可 以 使 研 究 结 果 涉 及 较 少 的 因 子 , 且 能 因子 可 对 研究 的结 论 做 出合 理 的解 释 。 而 本 文通 过 实 例 , 主 成 分 分 析 法 与 传 统 评 价 将 反映研究对象的绝大部分信息 。
十分 明确 。
关键词 : 水质综合评 价 ; 糊分析 法 ; 模 主成分 分析 法 中 图分 类号 : 8 4 X 2 文献标识 码 : A
Co mp rs n bewe n P ro ma c fPrn i lCo a io t e e f r n e o i cpa mpo e tAn l ss n n a y i
前 言
在对 水 环 境 质 量 进 行 综 合 评 价 时 , 及 到 的 涉
目前 , 用 的 水 环 境 质 量 综 合 评 价 的 方 法 有 常
指数 法 、 糊 综 合 评 价 法 、 色 数 学 法 、 经 网 络 模 灰 神
法 等 等 。各 种方 法 在 实 际应 用 中往 往 有 自身 的优
第3 6卷 第 8期 科 学 与 管 理
ENVI RONM ENTAL CI S ENCE AND ANAGEM ENT M
Vo . 6 1 3 NO 8 . Au .2 1 g 01
文章 编 号 :6 4— 1 9( 0 1 0 1 7 6 3 2 1 ) 8—0 7 0 1 8— 4
s o h th r r e r n a o s e hs bet ey aod ria n s n e r r f n a aclt nw ihc ue h w ta e ome t mie r u i t ojci l , visabt r es dt r ul luai hc a sd t f de vi w g v ri a h e o o ma c o
Ab t a t I o r h n i e w trq ai v l a in wh c n o v sma yf c o s a h e au t n meh d h si wn a — s r c :n a c mp e e sv a e u l y e au t i h i v l e n tr ,e c v l a i t o a t o d t o a o s v n a e n ia v n a e . T i p p r c mp r s p n i a o o e t n l ss a d f z y a a y i b x mp e . Th e u t a t g sa d d s d a t g s h s a e o a e r c p lc mp n n s a a y i n u z n l ss y e a l s i ersl s
i e y ce r sv r la. K e r s c mp e e sv t rq ai v l ai n;p n i a o o e t n l ss u z n ls s y wo d : o r h n i e wa e u l y e a u t t o i r cp lc mp n n s a ay i ;f z y a ay i
主 成 分 分 析 法 和 模 糊 综 合 分 析 法
在 水 质 评 价 中 的 实 例 比 较
孙 雷
( 安徽省环 境科学研究 院 , 安徽 合肥 2 0 2 ) 3 0 2

要 : 涉及众 多因子 的水质综合评 价 中, 在 每种评 价方 法有其 自身的优 缺 点。将 模糊综合 分析 法与 主成分
tr it m l n mbro o rh niemao o o et,a dtecr lt rlt nhpo c r i ahma rcmp n n os noas al u e f mpee s jr mp n ns n or ae ea o si f at s nec j o o e t c v c h e i f o o
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