基于模糊数学方法的水质综合评价
太子河流域水质模糊综合评价
２０１１年１２月Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１１岩 矿 测 试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．３０，Ｎｏ．６７０５～７０８收稿日期：２０１０－１２－１６；接受日期：２０１１－０８－１６基金项目：国家科技重大专项“水体污染控制与治理”项目（２００８ＺＸ０７２０８－００１－０１，２００８ＺＸ０７２０８－００９－０５）；辽宁省科技计划项目（２００９２２３００４）；国家高技术研究发展计划（８６３计划）项目（２００７ＡＡ０６Ａ４０５）作者简介：宋雪英，博士，副教授，主要从事环境污染控制与修复研究。
Ｅ ｍａｉｌ：ｓｏｎｇｘｙ２０４６＠１６３．ｃｏｍ。
通讯作者：胡晓钧，教授，主要从事环境修复材料与污染治理技术相关领域的研究。
Ｅ ｍａｉｌ：ｈｕ ｘｊ＠ｍａｉｌ．ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ。
文章编号：０２５４５３５７（２０１１）０６０７０５０４太子河流域水质模糊综合评价宋雪英１，金彩霞２，胡晓钧１，李玉双１，李卉颖１，杨继松１（１．沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室，辽宁沈阳 １１００４４；２．河南师范大学黄淮水环境与污染防治省部共建教育部重点实验室，河南信阳 ４５３００７）摘要：采用模糊数学方法对太子河流域水质进行综合评价。
沿程选取老官砬子、兴安、参窝坝下等８个干流断面和汤河桥、河洪桥、孟柳等６个支流断面，确定五日生化需氧量（ＢＯＤ５）、化学需氧量（ＣＯＤ）、氨氮（ＮＨ３－Ｎ）、挥发酚（ＦＮ）等７个指标为评价因子，通过建立评价因子矩阵，计算各因子的权重及进行模糊综合运算，得出各监测断面的综合水质状况。
水质模糊综合评价结果表明，太子河干流和支流各监测断面的综合水质较差，Ｖ类水质断面所占比例达８５．７％。
在各项评价指标中，ＢＯＤ５和挥发酚所占权重较高，其次为ＣＯＤ和ＮＨ３－Ｎ等，这几项指标应该作为太子河流域十二·五污染减排和治理的重点。
关键词：水质；模糊关系；综合评价；太子河ＦｕｚｚｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｎｔｈｅＷａｔｅｒＱｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅＴａｉｚｉＲｉｖｅｒＳＯＮＧＸｕｅ ｙｉｎｇ１，ＪＩＮＣａｉ ｘｉａ２，ＨＵＸｉａｏ ｊｕｎ１ ，ＬＩＹｕ ｓｈｕａｎｇ１，ＬＩＨｕｉ ｙｉｎｇ１，ＹＡＮＧＪｉ ｓｏｎｇ１（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｅｇｉｏｎａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＥｃｏ Ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００４４，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒａｎｄＨｕａｉｈｅＲｉｖｅｒＷａｔｅｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＰｏｌｌｕｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＨｅｎａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｙａｎｇ ４５３００７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｆｕｚｚｙｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅＴａｉｚｉＲｉｖｅｒ．ＥｉｇｈｔｍａｉｎｓｔｒｅａｍｓｅｃｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓＬａｏｇｕａｎｌａｚｉ，Ｘｉｎｇａｎ，Ｓｅｎｗｏｂａｘｉａ，ａｎｄｓｉｘｂｒａｎｃｈｓｔｒｅａｍｓｅｃｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓＴａｎｇｈｅＢｒｉｄｇｅ，ＨｅｈｏｎｇＢｒｉｄｇｅ，Ｍｅｎｇｌｉｕ，ｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｗｉｔｈｓｅｖｅｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓＢＯＤ５，ＣＯＤ，ＮＨ３ Ｎ，ｖｏｌａｔｉｌｅｐｈｅｎｏｌ．Ａｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｍａｔｒｉｘｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｏｆｅａｃｈｓｅｃｔｉｏｎｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｆｕｚｚｙｃｏｍｐｕｔｉｎｇｗｉｔｈａｗｅｉｇｈｔｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．ＡｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｔｈｅｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｉｎｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｍａｉｎａｎｄｂｒａｎｃｈｓｔｒｅａｍｓｏｆｔｈｅＴａｉｚｉＲｉｖｅｒｗａｓｖｅｒｙｐｏｏｒｓｉｎｃｅ８５．７％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅＧｒａｄｅＶｗａｔｅｒ．ＴｈｅｆａｃｔｏｒｓｏｆＣＯＤａｎｄＮＨ３ Ｎｗｅｒｅｔｈｅｍａｉｎｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ，ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｔｈｅＢＯＤ５ａｎｄｖｏｌａｔｉｌｅｐｈｅｎｏｌ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙｉｎｔｈｅＴｗｅｌｆｔｈＦｉｖｅ ＹｅａｒＰｌａｎｆｏｒＴａｉｚｉＲｉｖｅｒｒｅｃｏｖｅｒｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ；ｆｕｚｚｙｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ＴａｉｚｉＲｉｖｅｒ—５０７—太子河是辽河水系的主要支流，干流全长４１３ｋｍ，发源于辽宁省新宾县南部，流经本溪市、辽阳市和鞍山市至三岔河与浑河汇合后，经辽河入渤海。
基于模糊数学的水环境质量综合评价研究
评价 因 子和水 质 分 级标 准 以 国 家 规 定 数 求 两 端 等 级 的 隶 属 度 ， 对 称 山 型 隶 属 用
判 客 体 在 概 念 上 具 有 模 糊 性 ， 有 明 确 的 没
外延 ； 判 主体 的思 维 方 法 上具 有 多样 性 ； 评
的《 面 水 环 境 质 量 标 准 》 依 据 。 质 共 地 为 水
表３ 扎 龙湿 地 水 环 境 质 量１ ８ ～２ ０ 年年 际变 化评 估 ８ ００ ９
项目
１ ８ ９８ １ ８ ９９
ｌ ９ ９０ ｌ ９ ９ｌ
记 作： 山
等级
Ｖ Ｖ
Ｖ Ｖ
Ｖ ， 尺为 模 糊矩 阵 。 称
Ｉ
０． ７ｌ ０ ０
０ ０
Ｉ Ｉ
分 为５ 个评 价 等 级 ， 见表 ｌ 各 评价 因子 的标 。
评 判 结 果 在 表 达 上具 有 口语 化 的特 征 。 准 值 也 以 《 因 地面 水 环 境 质 量标 准 》 中的 分 类
—
／ ／ ２
—
－
—
—
Ｙ ＜ｃ 口 Ｌ １＿ ２ （ ＝ ） ＜
此， 不能用 一 个简 单 的 “ 或 “ ， 非此 即 值 为 依 据 。 是” 否” “
１
级 水质标准浓度 。
ａ）
式 中 ： 为 某 评价 因子 实 测 值 ； ， 某 ａ为
把 各 评 价 因子 的 实 测 值 代 入 相 应 的隶 属 函 数 ， 算 出每 个 因 子 对 于 各 评价 等 级 计
的 隶 属 度 ， 到 Ｕ 得 Ｖ的 一 个 模 糊 关 系 ，
用 降 半 梯 形 分 布 函数 确 定某 种 元 素 的 隶 属 函数 。 别 用 降 半 梯 形 和 升 半 梯 形 隶 属 函 分 函数 求 中 监 测和 评价 显 得 尤 为 重要 。 地 水 质 评价 问题 具 有 以 下特 征 ： 湿 评
模糊数学在水质评价中的应用
＝
ｊ － ｍ时 ， 隶属度 函数为 ：
Ｓ Ｉ ｓ ｉ ｉ － ＿Ｓ ｉ ｊ － ｌ ＜ｘ ＜ｓ
一
ｘ ｉ －
一
（ ７ ）
０
ｉ ≤Ｓ ＋ １
ｘ ｉ －
一
ｘ ｉ － Ｓ ｉ ｊ ＿ ｌ ｓ
一
＜ ＜ｓ
（ ６ ）
Ｓ ｓ ｉ ［ ＋ ｌ ｓ ＜ｘ ｉ ≤ｓ ＋ ｌ
确定性因素 ， 很难精确推理和描述。模 权 重 值 ａ ｉ （ ｉ ＝ ｌ ， ２ ， …， ｎ ） 构 成 权 重 集 糊数学方法由 ＬＡ ． Ｚ ａ ｄ ｅ ｈ于 １ ９ ６ ５ 年首 Ａ ＝ （ ａ 。 ， ａ ２ ， …， ａ ｒ Ｉ ） 。根据 污染物对水质 次提出 ， 常用模糊数学方法主要 包括模 的污染大权重应大 和污染小权重应小 确定各指标权重的大小 ， 采用 糊聚类分析和模糊综合评价 ， 其 中模糊 的原 则 ，
ｓ
Ｊ ＝１
（ １ ）
式中 ： ｘ ｉ 为因子 ｕ 的实测浓度值 ； ｓ
出一个较简单 的代表水体污染程度的 数值。 模糊综合评价法不仅台 艮 好地反 映水质级别的模糊性与连续性 ， 而且可 反映出各因子共同作用下的水质状况。 本文运用模糊综合评价方法对湖 北省宜 昌市部分水功能区断面进行 水 质评价 ，并与单 因子评价法进行对 比 分析 ，旨在为制定客观的水资源管理
（ ９ ）
式中： ｂ 为评价 指标 ， 它是综合考虑
所有 因子 的影 响时 ，评 价对象对评价集 中第 ｉ级等级的隶属程度 。
三、运用模糊数 学对宜昌部分水功
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]。
模糊数学综合评判法在水质评价中的应用——以成都市府河为例
中图分类号 ：Ｏ１９ ５ 文献标识码 ：Ａ 文章编号：１ ０． １５（ ０ ７） ２０ ６ ．３ ０ ９９ １ ２ ０ ０ ．０ ８０
目前的水质 评价方法主要育综合评价指数法 、 模糊数学 模 式 评价 法 、灰 色评 价法 、物元 分析 法 、人 工神 经 网络 （ Ｎ ）评价法和地理信息系统 （ Ｉ ）［。由于水质评价 Ａ Ｎｓ ＧＳ ” 中包含一些模糊、不明确的方面 ，因此模 糊数学在水质综 合评价 中得到广泛应用。 在模糊数学 分析中模糊集合是对模
模糊数学综合评判法在水质评价中的应用
— —
以成都市府河为例
许顺 国，牟瑞 芳 ，张雪梅
（ 西南交通大学 环 境科学与工程学院 ，四川 成都 ６０３ ） １０ １
摘 要 ：运用模糊数学综合评判法 ， 据府 河水质监测数据和水质 评价 的特 点，选取 了 Ｄ 、Ｃ Ｄ 、总 Ｐ和 根 Ｏ Ｏ
＝｛ ， ， ） …
式中 （ １ ，． 为各种可能的评价 结果 ，可 以是模 户 ， ．， ２． ） 糊 的，也可以是非模糊 的，但对 的关系是 明确的。
１ 模糊评估 ． ３
从一个 Ｕ出发进行评价， 以确定评价对象对评价集元素 的隶属程度 （ ＝１ ． 称为单因子模糊评价。对第 ｉ ， … ， ２． ） 个因子 Ｕ评价 的结果 月 ，称为单因子模 糊评价集 。 ，
图” （ １，以溶解氧 （ ０ 对五个级别的隶属函数为例： 阁 图 ） Ｄ ）
Ｕ（） ｘ
表 ｌ 府河水质监测数据表
单位 ：ｍｇＬ ／
ａｌ ａ ２ ｘ
八一水库水质模糊综合评价
八一水库水质模糊综合评价高文志1朱俊峰2（1.河北省石家庄水文水资源勘测局河北石家庄 050031；2. 河北省承德水文水资源勘测局河北承德 067000）摘要：模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法,是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。
在水质评价中应用时，模糊综合评价法考虑到了水质分级界限的模糊性和污染因素的权重，能够客观地反映水体的水质现状，其评价的结果具有较强的代表性，是一种客观、有效的水质定量评价方法。
关键词：水质；模糊；综合评价；地表水Bayi Reservoir Fuzzy Comprehensive Evaluation Of Water QualityGAO wen-zhi1, ZHU jun-feng2（1. Hydrology and Water Resources Bureau of Shijiazhuang City，Shijiazhang 050051,China；2. Hydrology and Water Resources Bureau of Chengde City，Chengde 067000,China）Abstract:Fuzzy comprehensive evaluation method is a comprehensive evaluation method based on fuzzy mathematics, It uses fuzzy mathematics to make an overall assessment of the things or objects which constrained by a variety of factors.When the fuzzy comprehensive evaluation method is applied in water quality assessment,which takes into the hierarchical boundaries of the water quality and the weight of pollution factors，this method can objectively reflect the status of water quality，its evaluation results have strong representation，This method is objective and effective method for the quantitative evaluation of water quality. Key words: water quality; fuzzy; comprehensive evaluation; surface water引言：八一水库位于河北省元氏县潴龙河中游东阳村，控制流域面积139.l平方公里，水库总库容7387万立方米，调洪库容5177万立方米,兴利库容3365万立方米，设计灌溉面积8万亩，是一座以防洪、灌溉为主，结合旅游、水产养殖、发电等综合利用的中型水利枢纽工程。
基于模糊数学法的清水河水质评价
模糊数学是美国的一位 自 动控制家 Ｚｄｈ ａｅ 教授【 ｌ １ 在 １６ 年 提 出的 ， ９５ 在许 多 领域 得 到 了广 泛 运 用 ， 在
水 质 评 价 中也 有较 好 的研 究 成果 ［ ２ １ 水 环境 质 量 。在 评 价 中 ， 污染 的程度 就 是一 个 很模 糊 的概 念 。 因 水 此 ， 以利用模 糊数学综合评 价方法来 评价水质 。 可
项评价因子组成因素集 ， ｆ 即 溶解氧 ， 高锰酸盐指
数 、 化需 氧 量 、 生 氨氮 、 总汞 、 总铅 、 化物 、 发 酚 、 氰 挥
石 油类 １ 。
评 价 集 是 指 对 评 判 对 象 可 能 作 出 的各 种 评 判 结果 所组 成 的集 合 ， 通常 用 表示 ， ： ｌ ｖ 即 ＝ｆ ， ３ Ｖ ，
张
婷， 焦树林 ， 易旭敏 ， 林
凯： 基于模糊数学法的清水河水质评价
级别嘲 。最后再 对 Ｂ进行 归一 化处理 。
Ｒ＝
３ 清水河水质评价
３１ 隶属度 距 阵 ．
根 据 贵 阳市 清水 河 ２０ ０８年 ３个 断 面 的水质 监
其中， 表示第 ｉ ｒ 个评价因子对第． 『 级评价等级
… …
ｌ在 水环 境质 量评价 中一 般采 用 ５个评 价等 。
１ 概 况
清 水 河 ， 段 称 南 明河 ， 乌 江 右 岸 的一 级 支 上 是
级 ， Ｖ ｛ ， Ⅲ ， Ｖ ｔ 即 ＿ Ｉ Ⅱ， Ｉ ｌ。 － Ｖ， ３ Ｊ
２２ 确 定隶属 函数 ．
流， 发源于苗岭山脉北麓平坝县玉龙乡。清水河集 水面积约 ６６０ ｋ ２ ０ ｍ ， 天然落差约 ７０ ｍ， ４ 平均坡 降 约 ３ ４ 。流域地处贵州省中部社会 、 ．％ ， ４ 经济 、 文化中 心地 带 。清 水河西 南 部 以苗 岭 山脉花 溪 县林 卡乡 东 南 山峰 、 龙里县羊场乡云雾 山与蒙江分水 ； 东部以
基于模糊数学对细河阜新段水质评价的研究
Ｗ ａｅ ａｉ ｆＦ ｘｎ Ｓ ｃｉｎ ０ ｖ ｒ ｔｒ Ｑｕ ｌ ｙ ０ ｕ ｉ ｅｔ ｆＸｉＲｉｅ ｔ ０
Ｚ ａ Ｄ ｎｙｎ ａｇＤ ｏ ａ Ｗ ｇ Ｙ ｎｏｆ ｈｏ ｏｇａｇ， ｎ ａｈ ， ａ ａｓｎ Ｗ ｎ ｎ
（ ， Ｃｉ ｕａｉｎ Ｅ ｏ ｏ ｃ Ｒｅｅ ｒｈ Ｃ ｎｅ １ Ｚ ｒ ｌｔ ｃ ｎ ｍｉ ｓ ａｃ ｅ ｔｒ＆ Ｓ ｈ ｏ ｆＲ ｓｕ ｃ ｎ ｖｒｎ ｎ ｇｎ ｅｉｇ Ｌａ ｎｎ ｅ ｈ ｉａ ｎｖ ｒｉ ， ｅ ｏ ｃ ｏ ｌｏ ｅｏ ｒｅａ ｄ Ｅｎ ｉ ｍｅ ｔＥｎ ｉｅ ｒ ， ｉｏ ｉｇＴ ｃ ｎｃ ｌＵ ｉｅｓ ｙ ｏ ｎ ｔ
中 国 资 源 综 合 利 用
Ｖｏ１ ． ２９。 Ｎｏ． ２
。 工作 研 究
ＣｈｉａＲｅ ｏ ｒ ｅ ｍｐｒｈｅ ｓｖ ｉｉａｉｎ ｎ ｓ ｕ ｃ ｓＣｏ ｅ ｎ ｉｅＵｔｌ ｔ ｚ ｏ
２ １年 ２月 ０１
基 于模糊数学对细河阜新段水质评价 的研究
赵 东洋 ， 王道 涵 ， 王延 松
ｍａｈ ｍａｉ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｓａ ｄ ｒ ｆｓ ｒａ ｅ ｗ ｔｒＴ ｅ ｒ ｓ ｌ ｉ ｄ ｃ ｔｅ ｈ ｔｔ ｅ ｗ ｔｒ ｑ ａ ｉ ｅ ｏ ｇ ｏ ｃ ｔｇ ｒ ｔ ｅ ｔ ｎ ｈ ｔｎ ａ ｄ ｏ ｕ ｆｃ ａ ｅ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｎ ｉａ ｅ ｄ ｔ ａ ｈ ａ ｅ ｕ ｌ ｙ ｂ ｌｎ ｓ ｔ ａｅ ｏ ｙ ｃ ｔ
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艺
评价因子中数值 越大污染越重 的 贡献率不同， 相应 的有不 同的侧重 ， 因此需 要对评价因子集 中每个因子赋予不同的权 重， 组成参与评价因子的权重矩阵 ｗ：
Ｗ＝ （ ｗ 。 ， Ｗ ２ ， …Ｗ ） （ ４ ）
学概念 ， 把水质评价中的一些模糊性 问 指标 ， 隶属 函数为 ：
式中： Ｘ ｉ 是评 价 因子 集 中第 ｉ 个 因子 的监测值 ， 本文 中 ｉ ＝ ｌ ， ２ ， …１ ０ ； ｓ 是第 ｉ 个评 价因子对 应的评语集 中第
Ｉ 曼 ＿ 。 数 值 越 小 污 染 越 重 的 评 价 指 标
Ｗ ＝
｛ ） 【 ｉ （ ５ ） 数值越大污染越重的评价指标 【
５ ． ９ ５ ２ ５ ． ４
７ ． １
１ ０ ． ７ ０ ． ６ １ ． ８ ０ ． ０ ３ ５ ９ ３ ０ ． ０ ０ ０ ３ ３ ３ ０ ． Ｏ １ ７ ２ ５
各个指标所对应评价集 中全部评价的 Ｉ ２ ０ １ ３年 ５ ． １ 隶属度构成评价矩阵 ， 反 映了因子集与 评价集的模糊关 系。 矩阵中的隶属度 ｒ ｉ ｊ 通过隶属函数 （ ｘ ） 计算求得 。
ｌ Ｏ
ｏ
参 与评 价的因子集 、 评 价集 、 隶属 函数
和 权 重 集 ，充分 考虑 与所 评 价 水 质 相
因子的隶属度 ，构成模糊关系评价矩
阵 Ｒ， 本 文 中评 价 矩 阵 Ｒ：
∑ｗ ．
ｉ ＝ １
４ ． 建立水质模糊评价模 型， 计算综合
评 价 结 果
关 的各个 因素 ， 对其做出综 合评 价。
籁水质调查与评价 ｛ ｌ
基 于 模 糊 数 学 方 法 的 水 质 综 合 评 价
郑Байду номын сангаас
在水资源质量评价时引人模糊数 题定量化 ， 来反映水体质量状况 的不确 定性 ， 能够客观地反映水质级别 的模糊 性与连续性 ， 使综合评价结果具有明显
的合 理性 。因此 ， 本 文根 据 每个 参 与 评
评价
４ ． ９ ８ １ ８ ． ９
３ ． ７
５ ． ７ Ｏ ＿ ３ ５ Ｏ － ７ ７ ０ ． Ｏ １ ６ ５ ０ ． ０ ０ ０ ８ ０ ． ０ ５ ０ ５
表 ２ 地 表水 评 价 分 级 标 准
１ ． 建 立 水质 评 价 因子 集和 评 价 集
『 ｒ － ｒ １ ２… １
Ｒ： ． … ｒ
．
２ ５ １
（ ３ ）
Ｙ ＝ Ａ 。Ｒ ＝ （ ｙ ， Ｙ ２ ， … ）
（ ６ ）
设 水 质 评 价 因子 集 为 ｕ ＝ ｛ ｕ ， ， ｕ ，
…
０ ． ７ ４ ０ ． ０２ ７５ ９ ０ ． ００ ０６ ５ ４ ０． １ ７８ ６ １． １ ０． ０１ Ｏ ０． ０ ０ ０１ １ ３ ０ ． １ ２ ２
２ ０１１盘 ７ １
．
为 隶属 度 ， 以ｒ ｉ ｉ 表示 。评 价 因子集 合 中 ２ ０ １ ２年 ６ ． ４
ｌ １ － ｉ ｊ － ｌ （ ｘ ｉ ） ｓ ＜ ｘ ｉ ≤ｓ
（ ｘ ｉ ） ＝ ｛ 嚣
【 ０
ｓ ≤ ｓ （ ２ ）
Ｘ ｌ ＞ｓ ｌ ， Ｘ ｉ ＜ｓ “
权重计算公式为 ：
价 的指标对水体水质影响的程度不同， 对每个评价因子赋予不 同的权重 ， 构建 模糊综合评价模型 ，通过 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ软
ｌ ｒ ｉ ｍ ｒ ｉ ｏ ２… ｒ ｌ ｏ ｓ Ｊ
式中： Ｙ是综合评价结果 ， 。是模糊数
～
Ｕ ， ｕ ｝ ， 其中 ｕ 。 ， …， Ｕ 。 参 与评价
设水 质的评价 集为 Ｖ ＝ ｛ ｖ ， ｖ ， …，
３ 确 定评价 因子集中各 因素的权重 学运算符 。 根据评价结果， 取Ｙ ＝ ｍ ａ ｘ （ ｙ ￣ ） ， 得 由于每个评价 因子对水质影 响的 到相应的综合评价等级。 表１ ２ ０ １ ０ — ２ ０ １ ３年灵宝水质年均监测值
时间 溶解 氧 高锰 酸 化 学 五 日生 化 氨 氮 总 磷 氟化 物 础 盐 指 数 需氧 量 需氧 量
２ ０１ ０丘 ６１
．
总 汞 氰 化 物
５． １ ８ ８ ． ５８
２ ２． ９ ５ ４． ３
９． ０ １ ５． １
４ ． ９ Ｏ． ８ ４ ． ８ Ｏ． Ｏ ８
水 质 模 糊 综 合 评 价 方 法 模 糊 综 合 评 价 方 法 是 利 用 模 糊 变 余
一
、
ｘ ） ＝ ０ 。
通 过 隶 属 函数 计 算 所 得 各 个 评 价
到模 糊权数矩 阵 Ａ ＝ （ ａ ｌ ’ ａ ２ ， …ａ ｉ ） ， 其中 ａ ｉ ＝
— — —
换 原理 和最 大隶 属 度 原 则 ，通 过 建 立
ｔ ｓｉ
式 中： Ｗ 是第 ｉ 个评价因子的权重数 ， ｊ 级 的评 价标准值 ，本文 中 ｊ ＝ １ ， ２ ， … ； ． 取第 ｉ 个评价因子评价标准的平均值 。 件对 ２ ０ １ ０ ～ ２ ０ １ ３ 年黄河流域宏农涧河 ５ 。式 （ ２ ） 中， 当Ｘ ｉ ＜Ｓ 。 。 时， 。 ｘ 。 ） ＝ ｌ ， 其 灵宝监测断面的水质进行综合评价。 为了各评价 因子权 重的统一性 和准 余 ｘ ； ） － ０ ； 当ｘ ． ≥ｓ 时， ｘ ｉ ） ＝ １ ， 其 确性 ，对 权 重矩 阵 ｗ 进行 归 一化 处 理 ， 得
监测项 目
的评价因子 ， 文中ｉ 取 １ ０ 。
ｖ ＿ － １ ， ｖ ｝ ， 其中 ｖ ． ． ， ｖ 是ｊ 个评价等级。
２ ． 建 立 模 糊 关 系矩 阵 Ｒ （ ｉ ， ｉ ） 模 糊 评 价 里 ，每 一 个 评 价 因 子 隶 属 于 评 价 集 中不 同评 价 等 价 的 程 度 成