
第53卷第10期 2017年10月
*水文水资源·
甘肃水利水电技术
GANSU WATER RESOURCES AND HYDROPOWER TECHNOLOGY
基于组合赋权的地表水水质模糊综合评价
宋洁张艺伟,张炜
(黄河水利委员会上游水文水资源局,甘肃兰州730000)
Vol.53,No.10 Oct,2017
摘要:结合主观层次分析法和客观满权法的组合赋权方式,采用相乘相加算子和加权平均原则对黑河干流段河流水质进行模糊综合评价,既考虑最大污染指标带来的影响,又综合考虑各个评价指标之间的相互作用,使综合评价结果更符合研究区域水体的实际情况,具有实用价值。
关键词:水质评价;模糊综合评价法;层次分析法;端权法;加权平均
中图分类号:X824
文献标志码:A
文章编号:20950144(2017)10000405
2015年我国发布的《中国环境状况公报》中表明:在全国23.5万km河流中,全年I~Ⅲ类水河长占74.2%,14.1%的河长水质超过瓶类水标准,已不能做饮用水水源,而劣V类水河长占有比例达到 11.7%,由于所受污染程度严重已丧失了使用价值。
水质评价是以实际测得的数据为基础,结合利学的评定标准,选择恰当的评估方法,对水环境质量进行定量定性的评估,从而对整体水环境的水质情况进行客观判断。
目前,国内外主要的水质评价方法有:单因子评价法、综合污染指数法1-3、物元分析法围、灰色系统评价法5、人工神经网络法.7和模糊综合评价法图-0。相比之下,模糊综合评价法基于模糊数学的相关知识,利用相对隶属度对水质的分类界限进行描述,用权重系数和隶属关系对水质的类别进行反映,对水质的谭价做到更加合理。这种方法虽好但也存在不足,主要是运用了层次分析法这种主观赋权方法来对权重进行赋值,在矩阵运算中选取的是取大取小算子,它比较强调最大污染因子带来的影响,且在一些特殊的运算中会自动筛选原始数据,导致数据的丢失及影响最终的评价结果。从以上两方面对传统的模糊综合评价法进行分析和完善,获得更加科学合理的赋权方式和运算模式
1组合赋权的模糊综合评价模型 1.1隶属度函数的计算
采用稳定性和实用性相对较好的降半梯形分布收稿日期:2017-09-04
函数,即隶属函数的数值越大,那么评价指标对于该等级的隶属度就越高。函数表达式如下:
(1)第1级水环境质量,当1时
1(Su-x) rF(Sum-s,)
0
xs
S,≤x,≤Sijt x>Sij
(2第m-1级水环境质量,当j=2,3-·(m-1)时
0
(x-St-)(S,Su-) Tg=
(Sia)(S-S,)
x
Sm
S-≤x≤S S,≤x,≤S
(3)第m级水环境质量,当j=m时
0(x-Su) r
(S,Su-)
1
x,
SiH≤xS's
式中x表示评价因子i的实测值;S-,S,Si分别表示评价因子i对应的第j-1、vy+1级水质评价的标准值。
1.2权重的计算
1.2.1层次分析法确定权重步骤
各种污染物对水环境质量有着不同的影响力,故其对应的权重也会不同。步骤是:
(1)确定评价指标,并计算出评价时段内各评价指标的标度值。为了让确定的评价指标之间具有可
作者简介:宋洁(1983-),女,甘肃兰州人,工程师,硕士,主要从事水文水资源、水质监测和评价工作,E=mail:32929384@qq.com。
.4. 方方数据