基于指标协调性的巢湖富营养化模糊识别

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湖泊水体富营养化已成为全球性的环境问题之一。近年来我国湖泊富营养化现象也日益严重,对湖区周围生态系统平衡及沿湖居民的正常生活和生产构成威胁。因此加强对湖泊水质的监测和治理刻不容缓。在总结分析国内外水湖泊富营养化评价识别研究领域已有的理论、技术和方法的基础上,将巢湖作为研究区,以湖泊富营养化状态识别指标总氮、总磷、叶绿素a、化学需氧量和透明度为研究对象,进行水体富营养化程度识别。湖泊富营养化程度评价标准中同一评价指标的分级界点值差异很大,近似地呈现指数变化。同时各指标权重的选择与内涵存在不确定性,本研究基于这两种认识,构建一种基于指标协调性和模糊权下的湖泊水质评价模型。在研究过程中,对评价标准及待评湖泊监测值进行对数变换,改善了评价指标值的协调性,降低了评价系统的非线性化程度;在定义待评湖泊各监测指标与富营养化标准各级别之间距离测度的基础上,运用层次分析法求出指标的模糊权重;以此构造隶属函数,按最大隶属原则来评判地表水质量等级。运用此方法进行富营养化程度识别,可以既避免部分工作量,又减少了不必要的误差。应用此模型对巢湖西半湖水体进行富营养化识别,得出结果与相应生态评估结果基本一致,说明本研究方法基本可行,具有一定的实用价值。
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