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基于證據理論和可變模糊集的地下水環(huán)境風險評價

文檔作者：魏光輝文檔來源：新疆塔里木河流域管理局		點擊數：	更新時間： 2023年10月28日
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文章編號:1006—2610(2016)05—0014—06
基于證據理論和可變模糊集的地下水環(huán)境風險評價
魏光輝
(新疆塔里木河流域管理局,新疆庫爾勒　841000)
摘　要:地下水系統(tǒng)的高維性和不確定性,給地下水環(huán)境風險評價帶來較多困難,為提高評價的準確性和合理性,
實現(xiàn)地下水的科學管理,該文將DS 證據理論應用到地下水環(huán)境風險評價中,同時利用可變模糊集理論來構造證據
理論基本信任分配,實現(xiàn)了客觀合理的證據建模,最后利用經典組合原理進行證據組合。以希尼爾水庫周邊區(qū)域
為例,地下水環(huán)境風險為中等時的信任區(qū)間為[0,0. 33],似然區(qū)間為[0,0. 35],不確定大小為0. 02,根據判斷規(guī)
則,確定研究區(qū)地下水環(huán)境風險等級為中等。結果表明,該方法能夠較好地融合地下水環(huán)境各方面信息以及處理
風險評價中的不確定性,實現(xiàn)了地下水環(huán)境風險的準確評價。
關鍵詞:地下水環(huán)境;證據理論;可變模糊集;風險評價;希尼爾水庫
中圖分類號:TV213　　　　文獻標識碼:A　　　　DOI:10. 3969/ j. issn. 1006-2610. 2016. 05. 004
Risk Assessment of Underground Water Environment Based on Evidence Theory and Variable Fuzzy Sets
WEI Guanghui
(Xinjiang Tarim River Catchment Administration, Korla　841000,China)
Abstract:It is difficult to assess the underground water environment risk because of high dimensionality and uncertainty of the underground
water system. To improve assessment accuracy and rationality and realize the scientific management of underground water, DS evidence theory
is applied in the risk assessment of the underground water environment in the paper. Meanwhile, the variable fuzzy sets theory is utilized to
construct the distribution of basic belief of the evidence theory, realizing modeling with objective and rational evidence. Finally, the typical
combination principle is utilized to perform the evidence combination. With the case of surrounding area of Xinier reservoir, the belief range
is [0,0.33], the likelihood range is [0,0.35] and the uncertainty is 0.02 when the risk of the underground water environment is at medium.
Based on the judgment rules, the risk degree of the underground water environment of the studied region is at medium. The study presents
that this method enables to incorporate data of all aspects of the underground water environment as well as to handle uncertainty in risk assessment,
realizing the accurate assessment of the risks of the underground water environment.
Key words: underground water environment; evidence theory; variable fuzzy sets; risk assessment; Xinier reservoir
　　收稿日期:2016-02-30
　　作者簡介:魏光輝(1981- ),男,新疆石河子人,高級工程師,博
士,碩士生導師,主要從事干旱區(qū)水資源利用研究.
　　基金項目:水利部公益性行業(yè)科研專項經費資助(201501059)
0　前　言
地下水是一種寶貴的自然資源,并已成為世界
上所有氣候區(qū)域的可依賴水源。然而,由于地下水
資源的過度開發(fā),加上越來越多的地下水污染,導致
地下水水位下降和含水層枯竭,這嚴重威脅了供水
和生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。因而,開展地下水環(huán)境風
險評價已成為國內外眾多學者的關注焦點。
Dempster-Shafer 證據理論(DS 證據理論)與可
變模糊集理論能夠很好地表示決策系統(tǒng)過程中的不
確定性信息,在多源信息融合和模型識別等領域有
著廣泛應用[1] 。例如,丁勇[2] 等利用D-S 證據方
法,對不確定性評價信息進行融合,轉化為確定性決
策問題,并對多水庫聯(lián)合防洪調度方案進行了綜合
評價;肖潔[3] 等以東洋河為例,運用DS 證據理論合
成方法進行洪水預報方案優(yōu)選,結果表明,該方法應
用效果較好;李寧[4] 等以井下系統(tǒng)安全有效性評價
為目的,通過證據理論建立評價模型,結果表明,該
模型評級結果與實際一致;杜修力[5] 等利用層次分

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