熵權模糊改進法在寧夏黃河水質評價中的應用

閆 翔,郭中華,王 穎,石甜甜

(寧夏大學 a.電子與電氣工程學院; b.沙漠信息智能感知重點實驗室,銀川 750021)

0 引言

寧夏回族自治區是全境都屬于黃河流域的省區[1],黃河寧夏段干流共設有香山湖、金沙灣、銀古公路橋、平羅黃河大橋等水質國控監測斷面。據2021年寧夏水資源公報顯示,黃河水源為寧夏供水60.777億m3,占總供水量的89.3%。農業、工業、生活和人工生態環境共計耗水量為38.587億m3,其中耗黃河水量33.84億m3,占總耗水量的87.7%。黃河水質的好壞對寧夏發展起著至關重要的作用。地表水質評價方法較多,如污染指數法[2]、層次分析法[3]、人工神經網絡法[4]、模糊評價法[5]等。水質評價的不同等級或不同的評價水體之間的界限和差異通常是不確定的,黃河流經寧夏中衛、吳忠、銀川、石嘴山4個地級市,選擇2021年4月、6月、8月和12月4個時間段,以寧夏黃河流域中衛香山湖(Z)、吳忠金沙灣(W)、銀古公路橋(Y)、平羅黃河大橋(P)和固原溝圈(G)5個監測斷面的 5個評價參數,即DO、CODMn、NH3-N、TP、TN作為評價因子,采用模糊評價法對寧夏境內黃河流域水質狀況進行綜合評價,得出水質狀況,以期為黃河水資源的開發利用和保護提供科學依據。

1 研究方法

1.1 模糊綜合評價法

模糊綜合評價法是以模糊數學為基礎,將一些邊界不清楚、不易定量的因素定量化,進行綜合評價。

因子集和評價集的建立。因子集U={DO,CODMn,NH3-N,TP,TN},是參與評價的指標。評價集V是指與因子集中評價因子相應的評價標準集合,即評價集V={Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ},把水質等級劃分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ5類,參照《地表水環境質量標準》(GB3838-2002),建立指標評價標準,如表1所示?！?br>