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文档简介

雅安水环境生态风险评价研究信息与工程技术学院农业水利工程专业谭尧升(指导教师:倪福全职称:教授)摘要:生态风险评价是生态科学研究的重要领域,是环境风险评价的重要组成部分。本文应用生态风险评价的基本原理和方法,针对雅安水环境的具体情况,构建了该区生态风险的评价模型,并利用层次分析法和模糊综合评判两种方法分别对模型进行计算。评判过程利用MATLAB工具进行编程,避免了繁杂的人工计算,而快速、准确的得到各个区县的风险等级。最后借助于GIS的相关功能,作出研究区生态风险等级的专题地图。结果表明:宝兴县的生态风险等级为Ⅰ级,属较轻风险;汉源县、庐山县、荥经县的生态风险等级为Ⅱ级,属轻度风险;石棉县、天全县、名山县的生态风险等级为Ⅲ级,属中度风险;雨城区的生态风险等级为Ⅴ级,属重度风险,建议重点研究和治理该区的水生态环境问题。研究结论揭示了研究区内不同区县水生态环境问题的严重程度,为应用者和决策者改善本区生态环境的质量,提供了理论依据和技术支持。关键词:雅安;生态风险评价;层次分析法;模糊综合评价;MATLAB;GISYa’anEcologicalRiskAssessmentforWaterEnvironmentCollegeofInformation&Engineering,AgricultureHydraulicEngineering:TANYaoshengTutor:NIFuquanAbstract:Ecologicalriskassessmentisanimportantareaofecologicalscienceresearchandasignificantcomponentofenvironmentalriskassessment.Basedonbasicprinciplesandmethodsofecologicalriskassessment,forspecificsituationofwaterenvironmentinYa’an,thepaperbuildsecologicalriskassessmentmodelofthisareaandappliesAHPandfuzzycomprehensiveevaluationtocalculatethemodel.MATLABisusedtoconductprogramminginevaluationprocess,avoidingthecomplicatedmanualcalculation,thus,ecologicalrisklevelsofalldistrictsandcountiesareobtainedquicklyandaccurately.Finally,GIS-relatedfunctionsareusedtomakethematicmapsofecologicalrisklevelinstudyarea.Theresultsshow:ecologicalrisklevelofBaoxingisⅠ,belongingtorelativelyslightrisk;ecologicalrisklevelofHanyuan,Lushan,YingjingisⅡ,belongingtoslightrisk;ecologicalrisklevelinShimian,Tianquan,MingshanisⅢ,belongingtomoderaterisk;ecologicalrisklevelinYuchengisⅤ,belongingtosevererisk,withfocusonresearchandmanagementofaquaticecosystemproblemsrecommend.Researchconclusionrevealsthedegreeofaquaticecosystemproblemsindifferentdistrictsandcountiesofthestudyarea,furthermore,providingtheoreticalbasisandtechnicalsupportfordecision-makerstoimprovetheecologicalenvironmentofthisarea.Keywords:Ya’an;EcologicalRiskAssessment;AHP;FuzzyComprehensiveEvaluation;MATLAB;GIS1引言1.1研究背景我国是一个生态比较脆弱,资源相对短缺,环境压力突出的国家。从早期的黄土高原水土流失到东北的黑土层减少,从黄河的断流到湖泊的水体大面积的污染,从污灌引起的重金属污染到食品农药残留等,特别是20世纪90年代发生了淮河全流域污染,黄河断流,长江、嫩江、松花江的三江大水等一系列的水事件,引起了社会各界的广泛关注。全球气候变暖,生物多样性丧失,土地沙化和水土流失迅速加剧,以及水污染,土壤污染,大气污染等一系列的环境问题已逐渐成为社会的焦点。在人口与资源,社会与环境的矛盾日趋尖锐的形势下,可持续发展已成为了人类共同的追求,生态环境的保护也越来越深入人心。保护生态环境,首先必须明确生态风险的程度和大小,就是对生态风险进行评价,为合理的科学决策和技术支持提供依据,进而改善生态环境的质量。与生态风险评恭价是生态科卫学研究的重谅要领域,是被环境风险评锯价的重要组蜡成部分则[1]录,滴延是族关于生态风妙险的定量评羊价和综合研邪究,是目前是国际上的一政个热点问题吹[2]杀。它有效整房合了学术研林究、政策制阳定和生态环蛛境管理,越嘱来越多地被深应用到生态冠环境问题的灰解决。业国外的风险蜂评价工作起钉步较早,研摔究大多按照程美国英1998箩版《生态风卵险评价指南逃》展开,很潜多学者逐渐筋把研究尺度广扩展到了区布域、景观和治流域尺度等剖。我国湾生态风险评薯价起步较晚持,理论技术嘴研究薄弱,效很多学者的炎研究主要集壮中在招两爱个方面:水眼环境化学生扛态风险评价昼、区域和景妻观生态风险柔评价绵[3]稻。农1.2国坑内外研究现谱状坡生态风险评盲价是近十几乳年逐渐兴起干并得到发展润的一个研究籍领域艇,塌其产生适应寿20世纪8箱0年代出现册的环境管理辞目标和环境爹管理观念的迹转变。在2趣0世纪70糠年代,各工估业化国家的耽环境管理政衔策目标是力亲图完全消除望所有的环境块危害,或将现危害降到当玉时技术手段棋所能达到的衫最低水平。厘这种处“甚零风险版”辉的环境管理纲逐渐暴露出抢其弱点,在肃进入80年闷代后,便产秀生了风险管蹦理这一全新军的环境政策蚕。风险管理缩观念着重权私衡风险级别扎与减少风险公的成本,着醋重解决风险甜级别与一般甚社会所能接即受的风险之屠间的关系。给生态风险评辨价正是为风盈险管理提供贯科学依据和虎技术支持的触,因而得到福了迅速发展乘[3]流。佩生总体来说,所生态风险评扔价经历了以课下几个阶段葬:第一阶段兄是蚕20采世纪拉80挥年代之前的坝萌芽阶段,淡评价内容为声环境风险评咬价,以突发柿环境事件为灭主;第二阶歉段是堵20嫂世纪我80煤年代发展阶酷段,评价内描容主要为毒辜理评价和人琴体健康评价耍;第三阶段床是柴20舟世纪焰90拒年代大发展杯阶段,主要量是各国生态越风险评价框纸架和指南建才立,以大量瘦案例为基础赢的探索研究坊为主;第四竟阶段是泛20猾世纪座90递年代末至今调,是景观、锤区域和流域良生态风险评砖价方法和模剃式探索阶段羊,主要进行旁了大尺度的仇综合生态风陪险评价研究咬。著络国外研究仔生态风险评景价是由风险摧评价发展而问来,风险评姓价始于美国耍20闯世纪蚂70部年代末傲80腾年代初,最坑初的风险评盲价主要用于赠单一化学污辽染物对环境叠和人类健康仗影响的毒理恨研究(饭Cairn拣seta巡1通,觉1978;据Dicks翻onet沿a1,19塞79泄)。葡20降世纪孝80歇年代末,生猛态风险评价集的工具和方泳法在一些研掠究中开始出客现,但内容傅仍然侧重生扔物生态毒理赖研究,尺度袋一般限于单短一种群或者岂群落。钱20利世纪纯80倦年代初,美装国橡树岭国傍家实验室受惠美国环保局完(鼻USEPA规)委托,进捎行人类健康面影响评价,侵在此研究中响发展和应用故了一系列针魔对组织、种俩群、生态系其统水平的生溪态风险评价泛方法,并将掌此方法类推肃到人体健康曲的致癌风险烂评价中,这叉一研究在强喝调所有相关疑生物组织水菊平的同时,所也指出生殃态风险评价原应该评价确遥定影响的可剥能性。后来冲,风险评价开研究的内容毕开始逐渐从骤毒理风险、福人体健康风村险向生态风妨险转变,尺击度也从种群孝、群落向生离态系统扩展马。这一时期但的研究一直溉到扶20透世纪更90导年代初都没派有统一的评标价标准和评钱价指南,直虾到坡1992翁年,美国国庙家环保局完即成了全球第叛一个生态风丑险评价框架巩,在这个框瑞架里面首次勉明确表述了顽生态风险评析价的准则。尊1998尿年铜USEPA乐在著1992寻年生态风险匹评价框架棚的基础上发食布了《生态堪风险评价指扛南》,提出氏生态风险评宪价善“扁三步法墓”文,宪即问题形成遥、分析和风互险表征,目魄前该方法已偷为广大研究燕者所接受。微目前,美国幼大部分生态羡风险评价仍关然使用端1998子年版《生态等风险评价指尊南》作为研述究标准。厕欧洲的生态芦风险评价研压究与美国的级生态风险评疗价有较大不牌同,其研究岸主要是在新祖化学品评价典的基础上发朵展起来的。贪其研究集中惹在:移①糊发展更实链用的污染物快排放估计方则法;肉②蝇针对评价惊数据参差不泛齐的现状,面开发专业简涛便的数据判遗断方法;猜③嚷逐步发展删亚急性效应虎和慢性效应恒在生态风险瞎评价中的应戏用,对高残动留、高生物槐有效性物质滑予以特别关条注。澳大利陕亚生态风险烂评价研究集育中在对化学瞒污染物和重捞金属对土壤狱的影响上,许澳大利亚国光家环境保护迷委员会于版1999虫年也建立了取一套比较完僚善的土壤生疯态风险评价追指南,其具B5甲部分是生态绝风险评价指项南专题。其录他国家比如倚加拿大、南润非和新西兰窄等,其生态唉风险评价研材究大多按照贪美国暖1998族版《生态风鬼险评价指南戚》展开,并弹在此基础上蜻对评价流程仅和具体操作廉方法进行适拘合本国的调赏整和改进。剑在这之后,杏很多学者开峡始把研究尺守度扩展到了累区域、景观申和流域尺度附。随着树20英多年的发展劳,评价内容烫、评价范围声、研究尺度岛等都有了很柄大发展。由滔单一化学污路染物、单一棉受体发展到蛾多风险源、行多风险评价悼终点,风险拆源范围也进辟一步扩大,污除了化学污凤染、生态事辅件外,开始滔考虑人类活把动的影响(焰如城市化、湿生活和工业虹废弃物、绒LUCC桐、渔业、气淹候变化等)惹(程Domen糕eeta封1,200志8;Zho灵u&Gri棍ffith炎s,200戴8脉),研究的视重点主要集春中在对人类捐活动导致的脊污染区域的脖生态风险评炸价模式与方翅法体系上(刻Semen哭zine趴ta1,2巧007振)。研究尺表度从单一种拒群扩展到生蜘态系统、区泽域、流域和巾景观尺度。感研究对象也累从陆地生态挺系统扩展到窗海洋生态系烘统。养综上所述,偶由于有大量相的野外观测翼数据,包括镰种群、生态桌系统等多方匹面的长期数竟据,因此在叨进行生态风扛险评价研究忍时,往往侧健重利用观测连数据从某一吵种或几种生喉物个体和种拳群的变化来绳反映生态系群统的功能变堵化和生态风跟险。另外,逝国外对生态衬风险的分析范更多的是定涂性和半定量全的分析,通熟过这些分析闸和结论为环罪境管理及决挺策服务壶[4]速。肃祥国内研究黑国内的生态编风险评价研啄究起步较晚牲,从背90午年代才开始铃起步,国家酱环保局踪1990虹年下发肌057晌号文件,要站求对重大环球境污染事故初隐患进行环鹅境风险评价固,尤其是世爸界银行和亚玩洲开发银行病贷款项目的拉环境影响报寄告中必须包删含有环境生品态风险评价旨的章节盛[5]寺。攻我国学者对寺于生态风险鹰评价的研究巡主要集中在混2终个方面:水颗环境化学生环态风险评价壶、区域和景皂观生态风险天评价。对水篮环境化学生代态风险评价连的研究主要衫集中在有毒淋有机化合物鄙、重金属以失及营养盐富爸集等的生态异效应,这一拼类研究已经祥较为成熟,肠在国内开展茶的较多,如伟张路等(救2007私)以有机氯执农药和多环逝芳烃为主要谈目标化合物瑞,分析了疏湿浚湖区底泥贴中典型持久量性有机污染净物的蓄积规螺律和对生态削的潜在风险玻。蔡文贵等故(析2005孝)分析了考叮洲洋重金属胶污染水平与泳潜在生态危跃害。赵肖等叹(投2023祸)分析了滴鬼滴涕对太湖绪经济鱼类危杀害的生态风主险。刘文新宝和栾兆坤(境1999粥)、王胜强秘等(让2005砌)分别分析旁了乐安江和阶海河等区域博沉积物中重划金属的潜在夜生态风险。弄而区域和景陪观生态风险猛评价研究才幻刚刚起步,驳当前景观生蹲态风险研究愿着重从景观追结构和生态长风险空间范守围上进行分景析展开,主礼要应用景观牢生态学方法这,构建景观欣损失指数和蔑综合风险指蛙数,通过对粮生态风险指木数采样结果你进行半方差燕分析和空间路差值,揭示差区域生态风统险空间分布垦特征(曾辉头和刘国军,备1999障;陈鹏和潘嘴晓玲,胃2003部;肖杨和毛有显强,幸2006版;贡璐等,摧2007硬;荆玉萍等射,舅2023边)。当前国朝内的区域生斑态风险评价猫还主要侧重斤地区性单一舱风险要素的雕生态风险评要价,如李自横珍和何俊红万(么1999珍)结合干旱刑区生态系统窜特点,以河粱西走廊荒漠牵绿洲水土资堤源综合开发纠利用为例建咸立了生态风虏险评价与风鞋险决策耦合承模型,该模握型主要是对堆干旱区农田材盐渍化进行史生态风险评筛价。李辉霞期和蔡永立(捞2002旱)则利用降沙雨量影响度鱼、地形地貌齿影响度和社酿会经济易损鹿度鼻3象个指标,利率用成因分析警法对太湖流擦域主要城市蔑的洪涝灾害俩生态风险进炼行了评价。似王春梅等(逗2003约)建立了森绕林生态风险标评价指标体缠系,运用因新子权重法对秘东北地区森孙林资源生态庄风险进行了嘴评价。喜国内的生态夜风险评价由草于缺乏长期回连续的野外柱观测数据,槽因此多从自震然地理要素猾以及环境本羽底数据人手伶,建立评价他指标体系,样然后进行区程域生态风险狭的分级与空眼间差异分析伍。相比国外振的生态风险猜评价研究,珠国内的研究图更加宏观,暴在未来的研无究中可以借席鉴国外生态德风险评价的邪经验与特点秃,加强野外裹长期观测,阁宏观与微观保方法相结合往,从而更全汗面的对生态侮系统的功能吧和风险进行档评价限[6]匀。慌1.3研蜓究目的定雅安市属四烂川西缘山地肌典型区,是许长江上游生炮态环境保护舌区,山高、针坡陡、谷深步、生态环境急脆弱、生态糟交错带众多践,群落间的燃竞争非常激盐烈,受外界陪因子影响较冲大。近年来稳无节制、无沾秩序、不成袜规模地开发搂生物资源,歌对森林的乱妻砍滥伐,水引环境的人为除影响日益加近剧,导致该剖区水土流失往严重,地力思下降,生态漠环境急剧恶球化,形势不秘容乐观。如扬前两年在雅趁安市发生了从几次严重的盏泥石流,给添人民的生命升和财产带来怠了巨大的损侦失。抱总之,生态羞问题已经成封为雅安经济市发展的瓶颈达,急需进一慰步深入的研击究雅安的水耀环境生态问甘题。中国工榆程院院士李留文华在雅安潜生态经济报朵告会上谈到太,对于一个搏地区的生态月建设,我们饱应该做的:晒一是生态环寻境评价;另纱一个要定出哲一个指标体欧系来,将来阻好直接按指桂标去检查,蚁另外就是要威充分利用过斤去资料,加面上新技术的死应用。顷进行雅安水课环境生态风恨险评价,正声是按照李文易华院士建议亚的方法来研券究,是基于论区域尺度上扛描述和评估兔自然因子和唉社会因子对弱水环境生态躁系统及其组择分产生不利愚作用的可能矿性和大小的膜过程,其目级的在于明确猪雅安不同区荡县水环境生违态风险的大竞小程度,为夫风险决策和乎管理提供理带论和技术支缘持。深因此,本项图研究通过查饲清本区的生露态风险现状剪,掌握水环翼境风险评价忧的规律,以升寻找科学、潜合理、可持灵续开发利用闸和保护水环富境的有效途惯径,对全市恐水生态环境饥问题及生态幕旅游的可持悉续发展具有井重要的战略家意义,对西早部大开发和质建设长江上垃游生态屏障平也具有重要刻的现实意义贞。足1.4研激究内容神本文将应用皱生态风险评材价的一般方猾法和原理,宜针对雅安水满环境的具体底情况,建立耽雅安水环境唱生态风险评上价模型,并贞应用层次分钳析法和模糊绢综合评判两听种方法对模灯型进行评判鱼;通过影响羡因子基本数亏据的收集、虏统计和相关刮专家评判打答分,应用M待ATLAB筒工具进行层角次分析法和忍模糊综合评找判编程,计阴算出各个区陡县的生态风错险,以确定流出该区县的火生态风险等扔级;评借助于GI味S的有关功娇能,作出雅芽安各个区县香水环境生态阳风险等级的县专题地图。妻1.裁5栋研究区概坊况仪1.缸5失.1阅基本概况聋雅安市位于灵四川盆地西疏部边缘博,窃东经旱101破º过56柄’名~土103棉º粉20絮’降,北纬28学º旬51滔’伏~梯30º忌56灯’浪,获面积为15摔314平方逐公里。东北嘱边与成都市决交界,东边什与眉山市为哈邻,东南边喊与乐山市相局邻,南依凉舌山彝族自治改州,西边与趟甘孜藏族自公治州相连,僚北边与阿坝基藏族羌族自球治州接壤。妙境内辖七县仆一区,即:兰名山县、宝乖兴县、天全时县、庐山县粮、荥经县,积石棉县、汉腐源县和雨城槐区荷,脱如图经1董所示。雅图1雅安枝市行政区划厨图刻1.探5醋.2激地形地貌诸雅安属四川万省盆地西缘蚕山地,为盆耍地到青藏高寻原的过渡地创带。以山地垃为主,山地锯面积占全市绣总面积的9辜4%。石棉挺县境西北部叮海拔费5793米镇的神仙粱子谨是全市最高现峰,高山区低(海拔35父00逝~明5000米必)约占全市炸总面积的6尸%,主要分谋布在宝兴县扮和天全县的震西北部,石识棉县的西南结部,芦山县跟的北端,汉废源县和荥经肢县呈点状分催布,以宝兴描县比例最大郑,约占全县触总面积的3汪0%。中山躬区(海拔1奔000框~祸3500米中)是雅安市牺山地的主体沃,占全市总肯面积的60乓%,遍布各毙县。最低点棉是雨城区草评坝镇水口村献龟都岛,海葱拔515.鞠97米。境灶内山脉纵横票,地形切割苏强烈,地貌获类型复杂多架样。雅安市宋地貌主要特兴征是:地势鹅起伏大,山散脉走向与地算质构造线一忠致;层状地秒貌明显,单膝斜山具有规再律性分布;鸭山脉走向制绢约着自然地茅理环境,高帐3000余替米的大相岭令横贯本市中呀部,走向近取于西北,不犹仅是大渡河速与青衣江的基主要分水岭只,也是市内妖自然地理的翠重要分界线不。大相岭以够北,有雨城坑区、名山、酸荥经、天全乖、芦山、宝岸兴六县,以哀南有汉源、骨石棉两县,畅南北区域在庸气候、植被早、土壤等方勿面都有显著敏的不同。北唇部沟谷切割截强烈,多峡厅谷分布、降射雨集中,强君度大,经常佳造成洪涝灾涨害;南部属冬大渡河中游射河谷干旱少狠雨区,气候奖干燥,日照落多、降雨少同、常有旱情欧发生。境内喝物质坡面移并动强烈、崩哥塌、滑坡、武泥石流经常雪发生卧[7]殿。滩1索.滤5税.陡3次气候状况婚本区位于盆扬地边缘的亚更热带季风气颤候区,气候停资源十分丰贿富,主要表挑现在气候温晒和,雨量充魂沛,呈立体辣分布,具体爸发展农、林忍、牧等大农田业的优越条浓件,但由于次阴多湿高,继光照不足和鬼寒潮、干旱隐、洪涝、绵析雨等多种自炎然灾害的影质响,也造成港了农业发展灌的许多制约改因素。灾境内以大相知岭为界,南醉北气候差异其很大。年雨馆量,北部一徐般在100但0~180采0毫米,南悟部在700鞭~800毫益米。年平均舍气温,北部需为14~1挑6度,南部升为17~1眼8度。年总偶日照时数,黎北部在80哭0~100怜0小时,南能部在120同0~140斑0小时。有锅“膀南北一山隔感,干湿两重个天忙”窑的说法。舱1.石5歇.扑4缠碗日照情况成全市除少数次高山地区外袜,基本属亚钥热带湿润季宋风气候。其叹主要特征是舍冬少严寒,县夏无酷热,崇气候温和。龄日照情况:眠以大相岭为辨界,南北差的异明显,北凑部日照少,架南部日照多隐。北部多年游平均日照时余数791.庆3浓~馋1060.陪7小时,南顷部日照时数心1245.扰6淹~斜1447.奏9小时。石喊棉为全市日炊照最多的县迫之一。气温穿:气温分布耕呈明显的南夜北水平差异滑和随地势变绕化的垂直差筒异。北部青锅衣江河谷和欺南部大河河爪谷海拔最低真,年均气温筋分别为14钞º像C园~股16眠º浑C和17叉º也C餐~绩18察º沃C。气温年告际变化不大融,但冬夏气盖温相差较大蚁,如宝兴县启一月最低平打均气温4.协5僵º引C,石棉则阳为8.3蛋º谦C,七月最钓高平均气温镜,宝兴为2坐2.6捡º欺C,汉源为短25.9五º母C。降雨:鲁由于季风环目流和地形地粉貌的影响,叨北部的六县洋(区)是全逃省著名暴雨毯区,降雨特摆点是夏秋多剂、冬春少、搬夜雨多、暴晃雨强度大,而年均降雨量肿在膀1200~委1700毫市米页之间,日最栗大秘雨量达喘339.7份毫米浅,多年平均意降水日数1压77蹄~辜236天。廉南部石棉县油、汉源,年兔降雨量70宜0多毫米,睬多年平均降捐水日数14新3天招[7]贡。起1.采5废.5鸽水资源状蓄况同雅安属四川义省盆地边缘妨山区,雨量易较多,植被县较好,径流纠总量丰沛,场水质良好,烂水能资源得拥天独厚。疏本区抛水系分属大趴渡河、青衣异江迟、岷江墙,流域面积蚁30km与2鲜以上河流1德31条。法全市多年平眉均地面径流拴180.6适9亿室m侍3祖,平均径流直深属1183毫耽米恩,讯平均贫每平方公里激产水量11脑8.33万鬼m附3纵,其中青衣炉江流域多年责平均径流量植134.4酒1亿瑞m菜3废,占全市总蚀量的74.灶4%,平均笑径流深扔1367毫各米投;大渡河流歌域多年平均参径流量42所.16亿挑m原3烧,占总量的担24%,平借均径流深为维845毫米绒;岷江流域源多年平均径葬流量4.1径2亿亡m县3痒,占总量1绪.6%,平稀均径流量乖982毫米由。戚市内过境水蜻量289.典8亿厕m缘3尘,其中大渡白河275.程9亿乒m在3汇,青衣江1杠3.9亿倍m嘱3债。径流年际虏变化不大,母变差系数在剪0.14~赴0.3之间龄。肥但由于降水乞时空分布不拌均,加之地陪貌、地质和地植被的变化皇,致使地表翻径流年内差椅异较大,汛进期(6~9展月份)约占房全年的65偷%,最大月即径流量占全量年径流量的庆15~18洞%,枯期(棋12月至次保年2月)径州流量占7.瓦4~11.庭9%,最小晚月径流量占般年径流量的四1.4~2材.8%。元河流:市内亩河流属岷江例水系的支流喇大渡河、青茧衣江,全市炕流域面积在冰30平方公剃里以上的河谁流有131蜂条,其中流跳域面积大于胡1000平划方公里的河遍流11条,冈100至5色00平方公牺里的河流4亭0条,50森0投~柜1000平告方公里的河漠流2条,除苦名山县的临泼溪河直接汇赔入岷江外,音其余均属大酿渡河流域和薄青衣江流域津。彻该区水能资愁源丰富,全辜市理论蕴藏策量1108颜.4万千瓦洋,平均每平杀方公里72备6千瓦,是悉全省平均数茫的2.4倍脊,全国平均斗数的10.娃5倍,其中萍:青衣江流胆域444.慧7万千瓦,桃大渡河流域刃662.8半万千瓦,岷大江流域0.订54万千瓦颠。市内水能脉资源离负荷碗近,建设周介期短,对燥雅安策农村中级电觉气化建设,忙促进工农业色高速发展将塘起到巨大作筛用桃[7]抗。武1.拖5壤.6砌社会经济箱状况即全市辖七县错一区,分别苏是宝兴县、平芦山县、天寨全县、名山足县、雨城区统、荥经县、场汉源县、石班棉县莫。慌167菜个乡镇,氧1070潮个行政村,翠总人口唇155.4诉万人,其中虹:更非农业人口门31.张35万人,坝农业人口偿124.月41万人,这占总人口身80%向,农村劳动叙力奏68.9她万人。全市夜有彝、回、渣满、藏等刻18肢种少数民族储,近呀6层万人,主要困分布在汉源嫌县餐、石棉聚县节、宝兴章县若等农村地区竞。狱全市耕地面脉积朗144.6昂8父万亩,其中潜:县水田面积涌52.5险万亩,旱地列面积鞠92.1示8万亩,农肯村人口平均幕耕地骑1.16订亩。主产粮指食作物有:榨水稻、玉米割、小麦和油储菜仔、茶叶驰等经济作物抱。粮食总产酸量凳51纳.8准1牌万吨,农业壤人均产粮累416葛公斤魂。近年来随陈着农业结构患调整,农村醋经济的发展始,农业科技率的推广,全滔市粮食生产堤和农村经济姿稳步发展,租农、林、牧殊、副、渔稳少步增长,农认业总产值达曾37.23墨亿元,农村迷人均收入达播2387俱元。200冒3年全市财镇政收入3.鹊04亿元。吩1.甲5甚.挽7帝水环境状巩况治水资源年内死分配不均,细旱洪灾害频茧繁炕。律北部六县心(江区仓)舰地处青衣江系流域上游,转是全省著名捏四大暴雨区尿之一,年降政水量镜1200~带1700吨毫米福之间,但年旧内时空分配箭不均,每年姐6~9慌月的径流量棒占全年的平60~70妨%授,且多以暴臂雨出现;枯电期降水量少滔,约占全年衔的村7%桂左右拐。立南部汉源、怠石棉属大渡钻河干热河谷胖少雨区,多痒年平均降水口量为肃600~8骄00睬毫米,大渡置河河谷最少要,约酷500~7吗00流毫米;灿6~9志月份的径流法量占全年的缸72.3%虎,枯期二月跑份径流占全络年的饺1.5%梅。由于受天毛气系统中的黎高中层副热夺带高压环流独和西藏大陆蚁高气压支配深,弊该俊区旱洪灾害竟频繁。青衣彻江流域平均停干旱指数瞎1.58领,大渡河流阴域干旱指数塘为盗0.68%秃,据解放以路来的旱灾统闻计,在嫩192洒年次中,旱惩灾出现少188赵次,春旱、那夏旱、伏旱战发生的比例善为御56.9把∶额33.5嫂∶仁96计,石棉发生闲严重春旱的锁次数占春旱败次数的背50%位。诊本区号洪灾突出,筛主要是江河泳洪灾和溪沟应洪灾。夏秋醋季节,由于夏暴雨或连日编大雨、局部窑区域的特大乌暴雨,造成把山洪暴发,犁淹没农田、拐冲毁房舍、拳中断交通运晕输,往往同赶时伴随发生雕滑坡泥石流属,洪涝气候势发生最多的唉是雨城区,握30年中发联生58次,羡频率193痒%。其次名摔山、天全分己别为150折%和123纵%赔[7]蚁。紫随着工农业岩生产的发展呀和人类活动浮的影响,谊本区仰青衣江流域懒的水资源污香染日趋严重造。据多年监王测,青衣江蛛三氮的污染饱逐渐加重,榨特别是近年券来,工业废梨水、生活污逗水排放量增罢加,河流来桂水量减少,桌水质污染较很为严重,有猜毒物质六价其铬含量曲0.015滑mg/L撒,亚硝酸盐思氮含量最高惠达楚0.38m售g/L己;大渡河流袭域由于人口非稀少,工业徐不发达,水誉质状况稍好衣。据监测资瘦料反映,青煎衣江流域除摸部分河段水犯质属二级外蝶,其余均为求一级水质。惭全市农村污帽染水有两种台类型,第一留类芦山、天丑全血吸虫疫钟区、水源被兰钉螺污染;厕第二类是随眠着人类活动挑的加剧,森仇林植被的破堵坏,农谣业生产中的谣化肥,农药薄的使用,污补染了天然河贞流,影响人剑民群众的生超活刑生产饮用水攻[7]盯。投2材料和察方法驾2.1生矿态风险评价苦的基本模型恒生态风险评棉价首先需要栗了解所要评宋价的环境特剩征及污染源躬情况,判断锡是否需要进芹行生态风险法评价继,费评价结果为杆风险管理提螺供科学依据落。抛E驱PA生态风男险评价准则奖将生态风险鸣评价的过程猛分为3个阶丰段,即问题哑表述、风险薯分析、风险跑表征召[8-38千]拔。具体响描述罪如下:左(1)问冻题表述丛该阶段是风垫险评价的第村一步,应首熄先明确风险江评价的目的运,对问题进脾行详细的说阴明,并制定梳分析和风险哭表征的计划涉。该阶段最元初的工作是袜将污染源、辜刺激、影响糠、生态系统题及受体特征么等多方面可尖用信息综合演起来考虑,沾然后达到以丢下的目的:帽①别确定能充分眨反应管理目列标的评价终匀点;亏②应形成描述一碧个刺激与评史价终点或多杜个刺激与评唱价终点之间色关系的概念来模型;余③灿制定分析计殖划。送(2)剖风险分析涛风险分析筹包括两个方浸主要方面:循暴露和效应脆及其相互关谜系。分析过含程包括:颂①既暴露分析;醋②帅通过调查危梳害反应关系赢来分析效应眠。帆(3)废风险表征泥风险表征袄是生态风险骄评价的最后慢一个阶段。窃该阶段又分跳三步:第1器步风险评估煤,应用分析谜阶段的结果牛对暴露和效杠应数据进行牛整合并评价跳相关的不确抹定性;第2舌步风险描述丧,对一系列枝支持或反驳蜂上述风险评累估的证据进锈行评价,并步阐明对评价戏目标(酬T辉arget栋)产生不利崖效应的重要服性;第3步胳风险报告,尺对各种不确网定性及假设哲进行总结并钟将结论报告社提交给风险渡管理者。远需要注意的钢是,虽然问纷题表述、分昼析和风险表敬征这三个过出程是依次进释行的,但生弯态风险评价扒通常是一个绿反复的过程蛋。在进行分竿析和风险表乖征时常常会劲重新回到第忠1阶段去收宪集新的数据弊并进行进一常步的分析和铁表征。浓2.2生利态风险评价体的稻基本框架材生态风险评迹价会的基本框架饶如图浪2任所示废。谢2.3生辉态风险的评抽价方法森综合国内外符的研究,荒水环境生态奸系统中广泛菊存在着五种饶性质,即不匠确定性、潜唤伏性、模糊久性、灰色性血及非线性。弱作为一个客系观存在的环拴境系统,确送切地说,是雕一个未确知妈性的灰色最——睁模糊金——闻随机系统。后因而,虎评价方法可腿采用层次分封析法,灰色妈系统理论分引析,模糊综员合评判等。周在本次研究款中,斑将肉应用层次分爸析法与模糊职综合评判分饭别进行评价冒,将它们得穿出的结果进胆行对比,评个判研究的正喇确性和合理跌性,以得出宝正确的研究争结果市[39]悟。敬唯低层次分析法惧盾.1概述伯层次分析法放(Anal谷ytic培Hiera充rchy穿Proce骗ss)简称跑AHP法介,好是美国运筹唤学家T.L策.Saat福y教授于2赶0世纪70色年代研究提蹈出的一种新士的决策科学钓方法,能既竟实用、又简告洁地处理复份杂的社会、谋政治、经济繁和技术等决崖策问题。它治以其深刻的湖数学基础,蕉合理的决策班手段,简单努的应用方式坝引起了世界仔各国学者及房决策者们的痰极大关注与个重视。在很惕短的时间里越,它在理论沫研究及应用夏领域中都取你得了巨大的戴进展朴[40]炊。评价目标评价目标概念模型分析计划计划(风险评价者、管理者及感兴趣团体的交流对话)暴露概况刺激反应暴露特征生态效应特征效应测量生态系统和受体特征测定暴露测量风险分析暴露分析生态反应分析与风险管理者交流结果风险评估风险描述风险表征问题表述整合可利用信息获得数据、整合过程、描述结果风险管理及与感兴趣团体交流结果鸭图2生态句风险评价基吴本框架殊[6]视AHP是在栗多目标、多塑准则的条件男下,对多种暗方案进行选旱择与判断的耀一种简洁而哀有力的工具去。正因为如词此,它被广线泛地应用于渴人们生活的岂各种宏观与曲微观决策中鞠。途层次分析法捎的核心之一辜是把复杂的姑决策问题层奏次化。它根疾据问题的性筛质以及所要蛇达到的目标闲,把问题分仰解为不同的钢组成因素,叶并按各因素智之间的隶属缘关系和相互册关联程度分汪组,形成一初个不相交的赞层次结构。怠上一层次的月元素对相邻掏的下一层次染的全部或部将分元素起着冒支配作用,商从而形成一扎个自上而下窝的逐层支配飞关系。具有趁这一逐层支离配关系性质丸的结构称为捕递阶层次结种构。递阶层配次结构的决挺策问题,最脸后可归结为浙最低层(供河选择的方案符、措施等)胞相对于最高创层(系统目解标)的相对答重要性的权目值或相对优它劣次序的总产排序问题夏。性其核心之二葵是将引导决殊策者,通过脏一系列成对贩比较的评判民来得到各个断方案或措施飘在某一个准老则之下的相麦对重要度的应度量。这种珠评判能转换留成数字处理挑,构成一个素判断矩阵,耻然后使用单盐准则的排序权计算方法,铃可获得这些想方案或措施陵在该准则之待下的优先度魄的排序。搞在层次结构座中,这些准吴则本身也可狂以对更高层首次的各个元伟素的相对重掘要性赋权。召通过层次的签递阶关系可祖以继续这个蛋过程,直到璃各个供决策撒的方案或措梦施对最高目纳标的总排序唇计算出来为欢止。这样,纪决策者就可巴进行评价、明选择和计划缘等决策活动叮。丹AHP皱的理论及应磨用研究在我遭国的发展速泉度也是很快余的。在煤1982份年叼11玻月召开的中主美能源、资证源、环境学药术会议上,造美国路Moorh下ead库州立大学能鹰源研究所所数长哀H.Cho饺lanme垒zlaad旺教授向中国吼学者介绍了劫AHP葬方法在能源恒、资源、环者境工程中的半应用,引起戒了与会的中屈国学者的强爱烈兴趣。之正后于挨1988带年委9俯月在我国召演开了第一届匠国际篮AHP侨研讨会,更购多的中国学术者开始了对呜这门新的决么策科学的研破究,无论在们AHP吊理论研究或切是实际应用谱中,都取得宗了很好的成规果。尤其在梅应用方面,据我国学者的菜涉及面十分皇广泛才[40]党。痰功.2倦层次分析法皮的特点按(1)污系统性强懒系统分析是寒当今重大科苦学、重大工草程和社会背逗景下的一种币重要的决策针分析方法。德系统分析的草观点之一是万把分析对象壮看作为一个钢整体认——毛系统。系统述中的每个子沃系统乃至每煤个子元素都史是与系统内嫌其他部分相宪互关联、彼缎此影响的。覆尽管每个子抚系统、子元夹素具有自身岸特定的功能兵和特点,有忠时彼此间甚汗至是相互冲手突的,但它纷们都是构成捉系统整体功举能所不可缺画少的组成部膜分。系统分至析的观点之干二是要把系血统分清层次后。任何复杂左系统都具有包一定的层次童结构,下层煎因素受到上闹层因素的支胜配,反过来得上层因素又卵要受到下层纱因素的影响饮。而龟AHP孟方法的思想嫩基础与系统圾分析的原则穗是一致的。迷它要求决策搂者在对问题老进行决策分窜析时,首先复要找出分析借对象的诸影家响因素及其尘彼此的相关申关系,从而蓬建立起能清肆晰反映出这饶种关系的层煌次递阶系统骑结构,使决图策者在进行环决策分析时特,把复杂问圈题自千头万愉绪之中条理弄化。榜(2)仆综合性唱烈在目前大量捡的决策问题万中,决策者托所要考虑的财很多因素是溪属于定性化返因素,这些洞因素无法以柿某种定量的国标度进行表寸现。如人们个在日常生活供决策中所遇智到的问题,截多半属于定剥性化分析判抹断问题。腐AHP平方法在对事蒸物进行决策顽分析时,能凯对定性问题塌定量化进行睬综合分析处兰理,并能得案到明确的定蜂量化结论,岔以优劣排序糟的形式表现那出来。这有沙助于决策者公作出判别。泻孰取孰舍,诊泾渭分明。桐这也正是摔AHP乌决策分析法歌区别于其他叫很多决策优朋化方法的一狸个重要特征孩。竿(3)说简便性货天由于世界的车千变万化,臣社会的迅速导发展,这使畅得从事实际猎工作的决策术者们对决策点方法的简便膛性有很高要伏求。因为世街界对决策反蓝应的速度要援求越来越快床,而一些繁碰复的决策方燃法耗时、耗泳力、耗资金磨,在很多场寸合又不具有栋令人满意的盗实用价值。馒而反AHP闸方法对事物算的评判决策期过程十分简亏便,易于掌命握和运用,晃一个只要具朱有高中文化纽程度的人就煮不难掌握其霜运算方法,由辅之于普通茄计算器便能嘴完成全部的罩决策分析过冲程。若有计荒算机及有关妄程序,则整晓个计算就更缓方便、更迅潮速了。驳(4)狐准确性胖璃在我们的研呼究对象中,缠无论决策者义所追求的是肝“猛满意的决策视”角,或是纷“压最优的决策宇”丢,醉AHP芒方法都可以纺提供具有准忆确性的结果让,这是因为滥它有丰富的趁数学原理为映准确性提供刘了可信的基尖础。同时,加AHP牛方法还能吸睡取决策者个剖人或集团的棍阅历、经验储、智慧、判损断能力,从舰而使得决策施建立在更扎包实的基础上速。奉从以上的特兔点来看,层誓次分析法在绍本质上是一客种决策思维详方式,它具示有人的思维潮分析、判断锹和综合的特杠征。作为一驾个决策工具锯,层次分析眉法具有简单膜、易用、有昆效、适应性魄强、应用范泛围广等优点庄,因而受到龙人们广泛的瞒重视野[40-4时2]柱。供火.3闸递阶层次结局构模型摩在缸AHP社方法中首先赛要建立决策们问题的递阶气层次结构的局模型。通过洲调查研究和得分析,准确受确定决策问惹题的范围和佣目标,问题碗包含的因素期及各因素间六的相互关系固。然后建立非起一个以目感标层、若干挠准则层和方相案层所组成只的递阶层次恳结构。图李3谋表示了一个过典型的递阶勤层次结构。……决策目标准则2准则1准则3子准则1子准则1方案2方案1方案3………………目标层准则层子准则层方案层子准则1沫图膀3去典型递阶盲层次结构蝶[40]赖在层次模型莫中,用作用裹线表明上一秘层次因素同浙下一层次因盏素之间的关博系。如某个牧因素与下一野层次中所有倒因素均有联巴系,则称其辈与下一层次醒有完全层次遗关系。如这锤个因素仅与梢下一层次中哭的部分因素践有联系,则线称其与下一锄层次存在着乡不完全的层姥次关系。丑构造系统的芒层次结构的悬过程是从最淘高层(目标柏)开始,通安过中间层(趁准则),到茄最低层(方密案)为止。切锁.4趟相对重要性熄的比例标度例和判断矩阵再工程技术领蛛域,有些问杯题是可以量滔化的,而有陵些问题与社巩会经济系统视的某些决策暮问题一样,弱是难于对系壮统进行量化蔬的。但这些早被测量对象铁的属性大多诸数具有相对哄性质,系统坐中各因素相黄关度的测量然可通过人的灌判断和经验南来完成。惜AHP兔方法就是根阵据这些系统扣中元素测度础的特点提出拆了相对重要比性的比例标吵度。两个元抬素相对重要旋性的比较可窗变换为一个著数。表名1砍说明了相对玻重要性的比慰例标度。共表着1呈挎相对重要性江的比例标度斗相对重要性障的权数铃定义省解释溜1玉同等重要起对于目标,卫两个因素贷贡献是等同贱的俭3绵一个因素比纲另一个因素思稍微重要侦经验和判断评稍微偏向一鞋个因素登5处一个因素比原另一个因素浮明显重要洒经验和判断锻明显偏向一云个因素惭7灶一个因素比月另一个因素缎非常重要讲一个因素非秋常的受到偏存爱活9繁一个因素比织另一个因素屡极端重要床对另一个因凡素偏爱的程素度是极端的稳2,4,6越,8草上述两相邻诱项判断的中呼值躺上述非0数己的倒数棒如果一个因趴素相对于第坚二个因素有臭上述的数目统(如5),悉那么二个因兴素相对于第费一个因素就窜有倒数值(三如1/5)碌比例标度确雾定后,即可庸建立判断矩兄阵,其通用承公式为:匹显然,蒜,搂,贷i搭,台j=1吉,漫2酸,纵族,胖n舰。厨再用方根法菜计算判断矩递阵的特征向璃量。由矩阵尊理论,用某学一重量向量打右乘A矩阵袜得粗:粱向量W称为令判断矩阵A折的特征向量缠。层次分析犯法的计算问斜题是苦判断程矩阵的最大再特征根嚼和特征向量学W。特征向窑量通用算法纠是幂乘法和谣方根法(也议称几何平均蜘法),此外姥还有规范日列产平均法(又谨称为和积法惭)。一般来界说,计算矩尼阵的最大特愧征根及其相壮应的特征向孝量装,并不需要我追求很高的勺精度,因为予判断矩阵自布身已带有不追少误差。方泳根若法和规范例昂平均法与幂陆乘法相比,赶虽然粗糙,棍但只需手算除或小型计算污机即可,信十分罢方便。歉步骤概括如调下:拦(1)亩计算判断矩粘阵行元素的疑成绩M肥i谢;(2)耕计算叨的n次方根随;之(3)骆对向量伸归一化废。广我.5峰判断矩阵的杜一致性检验吉在层次分析兰法中,为了算构造判断矩妇阵引入了1敲~9的比例占标度法,这失就使得决策悟者判断思维找数字化。这弯种将判断思迅维数字化的兼方法大大简苏化了问题的迹分析,是复万杂的社会、虑经济及科学搞管理领域的柳问题定量分怠析成为可能钥。为此,这立种数字化方亲法还有助于头决策者检查有并保持判断湿思维的一致侵性。代在乌应用层次分井析法时,保箩持思维一致即性是非常重度要的。所谓换判断一致性已,即判断矩倦阵A有以下含关系:城鼻酒桌粘赞全由矩阵理论增,判断矩阵刃在满足上述朋完全一致条溪件下,具有起唯一的非零绣解,也是最获大的特征根袋=n,且除痕,其余的特影征根均为零陵。目前面已经提译到过,在通述过二二比较矮构成判断矩室阵A时,存碗在判断中的温非一致性问育题。这种非亏一致性,大进多是思维的饿非一致性,捏也有笔误造熄成的。体只有判断矩症阵满足判断伤一致性时,小所求得的重借要性矢量W散的估计才能抛作为可靠的怠重要性比例交标度,即权俩重。宇根据上面的台分析,我们匀可通过求解破下属系统得室到相对重要肺性程度矢量农W的估计旷:A=蓬式中:债——已矩阵A的服最大特征根纽。根据Pe即rron定小理,正矩阵谱有一个最大单的实特征值敌,相应地存掩在为惟一规广范的非负特促征向量,矩只阵A存在最病大特征根,春且值≥暂n,当A满滥足完全一致办性时,储阵=n望;超当相A品不满足完全另一致性时婶﹥虎n。具体的俭方法如下:富①梦用方根法孟计算判断矩牌阵的最大特呈征根手=荒=包+袭+沸+者+撑+则:望②主判断矩阵兴的一次性检询验瓜判断矩阵若查具有完全的情一致性,随=n,其余脆特征根均为临零。甘当矩阵A不全具备完全一厦致性时,窑>n,波匆与其余的特耻征根帮具有如下关手系:吗卷由上式知,零若判断矩阵伸具有较满意绪的一致性时属,骆稍大于n,辟其余特征根窑均接近于零避。所以,上捐式计算值的严大小就反映摔判断与完全蛙一致性的偏陷离程度。即规可以用判断看矩阵最大特董征根以外的印其余特征根星的负平均值呆的绝对值作热为度量判断杰矩阵偏离一考致性的指标寇。即用台检验专家判燥断思维的一葡致性。肆为了度量不侄同阶段矩阵伴是否具有满蒜意的一致性积,我们还需叮引入判断矩榨阵的平均随辆机一致性指屯标RI值。浊对于1~9舰阶段矩阵,捕RI值见表济2淋。扬表评2棉平均随机一驶致性指标R坐I值锦n采1欺2蛾衰3摩径4差5罗她6尸文7得8占协9判RI载0.00敲泳0.00句0.促58乞0.9惜0捕1.21静损1.24孩1.材32猎1.4电1甩1.45希因为1,2勿阶判断矩阵情总具有完全瞎一致性,所中以,1辩、贱2阶判断矩轻阵的RI只姐是形式上的漆。当阶数大钉于2时,判秒断矩阵的一纱致性指标C拘I与同阶平报均随机一致嫂性指标RI悔之比称为随边机一致性比丈率,记为C弄R。当滚CR=CI涌/R炼I锦<0.10搬时,即认为倾判断矩阵具玻有满足的一镰致性,否则墙就需要舍去削或调整判断君矩阵,并使氏之具有满意至的一致性。远放.得6蛾脂层辽次分析法评椅价的基本步浩骤吓概括起来,案层次分析法远的基本步骤船如下:享(1)葡要完成的评兔估目标米;迹(2)批从最高层(斩管理目标)理,通过中间呆层(判断准太则)到最低鹿层构成一个授层次结构模纽型牌;损(3)坦构造一系列焦下层各因素俘对上一层某育准则的二二搏比较判断矩魄阵跑;踩(4)屠在第蹲3抽步里建立判优断矩阵所需引要的浙n(n支-业1)沾/雷2晨个判断答;替(5)汇完成所有的泡二二比较,痛输人数据,辞计算判断矩窑阵的最大正堵特征值和计乎算一致性指北标姿CR悦;恐(6)秤对各层次完就成第粥(3)唱、拘(4)昌、盼(5赚)呼步的计算宝;豆(7)泳层次合成计前算灭;齐(8)汁如整个层次袋综合一致性覆不通过,要汁对某些判断晓作适当的调法整,例如修深改建立判断珍矩阵时对比未较判断所提循的问题。如努一定要修改惹问题的结构泪,则就要回迈到第骆2柏步,不过只旺要对层次结咐构中有问题叼的部分作相劈应修改即可央[40]悄。吗乘溉模糊雀综合评判奋疑.1概述听人们通常追谷求精确,而障避免模糊,姻认为数学似庭乎是更是精视确地学科,屈是与模糊无畏缘的,对立肌的,到现代碍电子计算机狐时代,似乎棒一切学科都遥可以纳入到卫精确地数学获模式中,更未与模糊无缘棍和对立。但跑是实际上并嘱非如此,模泥糊的现象、渔事物、概念势在现代科学鹊技术、人们遗日常生活中甩是大量的存拾在的,需要授用数学去研昼究和处理挣[40]号。龙所谓模糊唇(廉F室uzzy箩)役,是指边界共不清楚,即燕在质上没有截确切的含义虽,在量上没恼有明确的边乖界。这种边衔界不清的模街糊概念,不考是由于人们皮的主观认识抽达不到客观需实际所造成少的,而是事营物中的一种摇客观属性,电是事物的差遥异之间存在病着中间过渡劈过程的结果的。模糊论方躬法之所以受芽到普遍重视篇和广泛应用尺,是因为它折比普通的分炼析设计方法约具有两大优悼点。密(1)税能定量的处怨理影响分析店和设计的种具种模糊因素汁,使分析的脚结果和设计恶的方案更符参合客观实际驰,更为优化爆合理;望(2)燥能充分考虑慌事物的中间不过渡性质,练浮动地选取团阈值,从而辉能够给出一求系列不同水眠平下的分析念结果和设计馅方案,为人倍们提供广泛仗的选择余地邀。盾由于同一事惑物具有多种怠属性或受到违多种因素的弦影响,因此超,评价事物久时应该兼顾轿各个方面。述所谓综合评峰价,是指综钥合考虑在多蓄种山因素影响下即,对事物或混现象进行全驾面的评价。草若这种评价畅过程涉及模务糊因素,便蹦是模糊综合同评价。采模糊数学的双应用十分广手泛,它研究告和应用的领辽域主要有:莫语言、系统谦工程、信息城处理及自动刮控制、模式额(图像)识畜别、故障诊拴断、逻辑、市决策、人工努智能、以及坡生物、工程锦、医学、社底会、心理、到网络、计算番机等领域。饶模糊数学在滤生态环境上尸的应用,可复归纳为如下血几点:刑①腿可用优先凯比法对监测塘样品、采样旅断面等进行老样品识别;圾②昨可用聚类睁分析法对污旁染源、江河拦监测断面、求生态区等进红行分类;冷③储可用小F爬uzzy植综合评价法凉对污染治理伯、生产管理辜、江河污染吴程度等做多绳问题进行综号合评价、区绣划及决策等亿。蛮葬.多2吊模糊综合肿评判的特点先(1)栗事物概念的粘不确定性迟它是指事物钞概念的含义车不明确,表偶现出一种井“丈亦此亦彼波”蔑的模糊性,远这与确立性腔数学的躺“艰非此即彼骑”毁不同。例如膜“匹中年人剪”脸这个概念,紫到底是指从拘多少岁到多相少岁,不好心明确;侦“昼健康为”样与泡“妹不健康穴”展之间找不到倍明确的分界碎。在结构工辞程中,拿“越稳定笋”圾这个概念,龄含义也不明偿确。不但不释同的结构工钓程作“演稳定耕”陡的含义不同览;就是同一钉结构工程,特“丽稳定付”回的含义也含病糊。这种事末物概念的不拐确定性,又袍可称为事物正概念的模糊立性。卫(2)防测量不精确毒引起的不确仁定性已由于主观或讲客观原因而研测得不精确践引起的不确塞定性。例如荣,岩土结构碍工程中的地锣应力,在客掘观上很难精乎确测量,故权测量的数据蹦往往不精确车,因而计算仍的结果必然黑也是不精确锦,不确定。宅这就需要采干用模糊的处宝理手法来估调计由于原始妈资料的不精稍确引起结果擦的不精确程虽度。傻(3)疤复杂系统数析学模型的不珠精确性引起炉的不确定性抛对于复杂事社物系统,无鞠法用精确的多数学模型去详描述,或者蛙对数学模型漆要求过分精翅确反倒不精匹确。对这类赠复杂事物,物可以用模糊出的手法去描拨绘它。也就桨是说人们往篇往要用简单之的数学模型瓜去描述复杂掏的事物现象幼,这必然引凶起不精确性佣的问题,因唯而产生不确烈定性鼠[40,4诚2-48]随。景暑.3模糊晴综合评判的女步骤际(1)咱确定评价因旦素集及因素汁子集异因素集是影载响评价对象乏的各种因素零为元素所组冶成的一个普挂通集合。可传用肿表示扫:歉式中:各元翼素像代表各影响垃因素。这些财因素通常都县具有不同程矩度的模糊性诊,但也可以慎是非模糊的时。在评价工板程老化程度失(可靠性)桐时,为了通婆过综合评价济得出合理的艰结论,则影烦响工程老化旦程度的因素而,如工程安伪全性、耐久嫩性和适用性项就构成了影搁响因素集。愁有时因素集计中的因素还具受到因素集祖以外的其他炊元素的影响声,这些元素劳则称为影响腰因素的子因得素。某一影惜响因素浓的子因素的技集合称为子彩因素集,也买可称为因素苗子集,可用咽表示:般式中:辉为影响因素至的各影响子告因素。当然早,若问题比雁较复杂,有走必要时,子源因素还可构直造次子因素栽集,影响因牧素受多级子曲因素集影响犁。旷(2)最确定评价集廉评价集是评玻价者对评价果对象可能做敲出的各种评湿价结果所组歪成的集合。待若用森表示:纱隶式中:各元姿素刘代表各种可举能的总评论咐结果。模糊贯综合评价的骡目的,就是明在综合考虑寒所有影响因奶素的基础上幕,从评价集械中得出最佳木的评价结果硬。框(3)恩建立权重集痰在进行模糊化评价时,必倦须确定各个榴因素在评价藏中所占的权甩重。因各因句素的重要程踪度不同,各府因素所赋的蝴权重也就不恶同。由各权宝重所组成的矛集合映称为因素权患重集,简称咐权重集,也瞒称一级权重扭集。预各权数QUOTE昌纪,应满足归鸡一性和非负棋性条件,即滚它们可视为鸣各因素对殖“正重要告”彻的隶属度,易因此权重集阶可视为因素煌集上的模糊妙子集。暗同样,若影党响因素有因膀素子集,也曾必须确定各修子因素对上虽一级因素的握重要性隶属奖度,即权重符。这些权重罩构成的集合览称为子权重产集,也称二沾级权重集。坛同样,其各风子权重数也现应满足归一孝性和非负性阵。胞因为同一因亡素的权数不此同,评价的伯结果也不同芒。所以,权酸重集的准确窗与否是至关港重要的。虽晓然,权重集阶的制定有相办当的主观性系,但应尽量粘使其符合实骑际,以提高迫评判的可靠初性。权重集凉确定的主要从方法有:橡①膨劳通过模糊统样计实验确定型;吃②框叹吸收概率统蚂计的处理结哈果,如用概钻率作为隶属爬度;影③俊由若干专贿家根据经验售设定权数,淋取权数监均值作为最龙终的隶属度蓬,即专家评团定法;古④踏蛋以往的处理犯结果作为依杠据,逐步修层改完善,取该符合程度最修高的值作为惹隶属度;萝⑤甘连通过层次分较析法中对相慰关因素进行晨重要性的比见较,经过加多工计算,得墨出隶属度。窄在层次分析娃法中提到的狡,在影响因济素复杂、且室无法量化时贫,由专家群拍对各影响因趋素的相对重醒要性作二二荣比较、并经丹一致性检验虾的方法,更宅适合于权重伯集的确定。库建议作为权插重集确定的歌首选方法。验(4)稍单因素模糊禾评价括单独从一个民因素出发进油行评价,以机确定评价对泻象对评价集前元素的隶属缘程度,称为辛单因素模糊您评价。培设评价对象高按因素集中骤第扬个因素敬进行评价,员对评价集中翠第纯个元素哀的隶属程度桑为QUOTErij痒黄,则可得按匹第娱个因素易评价的单因品素评价集为腥:逃同理,可得驱相应于每个岁因素得单因迷素评价集如离下诚:QUOTE裳将各单因素席评价集所得薪隶属度为行狗组成的矩阵线:寨称为单因素本评价矩阵。允显然,摄为一模糊矩宿阵。睡单因素评价男集,实际上袜可视为因素锻集策和评价集火之间的一种孔模糊关系,忘即影响因素魄和评价对象赠之间的桂“灾合理格”堤关系。铜表示鸽和触之间隶属蓬“伟合理谱”始关系的程度零,即按葵评价时,评吓价对象取遣的合理程度葡。因此,单隔因素评价矩狱阵崇,又可视为艘从沃到田的模糊关系勺矩阵。仍(5)博模糊综合评纲判软单因素模糊亚评价,仅反献映了一个因予素对评价对虽象的影响,友显然这是不僻全面的。只绞有综合考虑领所有因素的仰影响和各因条素的重要程惜度,才能得晴出正确合理嫌的评价结果默,也就是用剧模糊综合评眯价法。做模糊综合评果价可表示为际:QUOTE霉式中摩为模糊综合敞评价集;荒为权重集(始权重向量)水,可视为一纽个行模糊矩皇阵。刑上式躁可按模糊矩测阵乘法进行咽运算,即其中:逝式中匹为综合考虑抽所有因素的购影响时,评串价对象对评询价集中第马个元素的隶慌属度;默∨锄、悼∧坟为取大、取迁小符号召[40]旬。恒2.4计刊算机辅助工寇具隶本讯次研究数据屑处理末的工作量较申大副,特别庭是二维择矩阵的客分析和计算往;资同时障,钓所得结果需蒜要可视化的属表达和显示素,讽因而掉都拖需要借助于椒一些计算机干辅助工具。南MATLA误B高和GIS分忽别是计算突分析乌和图形踢处理振的良好工具滤。浆2.4骡.1腰扯MATLA扮B疗棉MATLA轻B是英文M物ATrix亿LABo员rator恋y鄙(矩阵实验乞室)的缩写厕。自198籍4年由美国面MathW果orks公论司推向市场色以来,得到斗了广泛的应贞用和发展。喷在欧美各高盗等院校MA描TLAB已成经成为线性绒代数、自动粘控制理论、组数字信号处载理、时间列棍序分析、动互态系统仿真挂、图像处理艘等诸多课程坡的基本教学歪工具,成为具本科生,硕毒士生及博士旱生必须掌握昆的基本技能伐,在设计研刷究单位和工隔业部门,M戒ATLAB旨已被广泛的畏应用与研究蛛和解决各种计工具的工程望问题。盛近火几年来,M蹄ATLAB虎在我国欢也开始流行核,应用MA替TLAB的捏单位和个人考急剧增加自[49]姓。射概型括来讲,其永主要的功能超包含如下脱[49]池:含罚(1)安数值计算和抽符号计算功堪能眼M掠ATLAB潮以矩阵作为霉数据操作的橡基本单位,应这使得矩阵踏运算变得非膛常简捷、方妈便、高效。期MATLA棵B还提供了铺十分丰富的白数值计算函担数,而且所幼采用的数值畅计算算法都餐是国际公认鼠的最先进、伪可靠的算法擦,其程序由乖世界一流专眼家编制和高怜度优化。高封质量的数值喇计算功能为窄MATLA修B赢得了声魔誉。式在镰实际应用中波,除了数值祸计算外,往迟往要得到问孕题的解析解喝,这居于符外号计算的领诸域毙。税MATLA愉B和著名的抚符号计算语狱言Mapl态e猎相结合,使糖得MAT血L鄙AB具有了波符号计算功驻能。箱(2)洁绘图功能纹利抛用棍MATLA绳B莲绘图十分方鲁便,它既可芬以绘制各种华图形,包括诸二维图形和碰三刺维图形,还瓣可以对图形俘进行修饰和证控制,以增忌强图形的表孤现效果。M梯ATLAB悼提供了两个析层次的绘图巷操作慎:一核种是对图形菠句柄进行的怠低层绘图操防作,另一种浙是建立在低血层绘图操作迁之上的高层碗绘图操作。恒利用MAT交LAB的高醒层绘图操作糊,用户不需锦过多地考虑锐绘图细节,搂只需给出一颂些基本参数警就能绘制所衔需图形牢。捐利用MAT熄LAB图形露句柄操作,猎用户可以更省灵活地对图谢形进行各种崭操作,为用扮户在图形表仍现方阻面闷开拓了一个宗没有束缚的浑广阔空间。蹲(3)烟语言体系学繁MATLA横B怨具有程序结裁构控制、函柄数调用、数财据结构、输岛入显/输揉出、面向对挂象等程序语丙言特征,所刺以使用MA貌TLAB也眼可以像使用歇BASIC纽、F狼O融RTRAN命、蚀C削等传统编程观语言一样词,嘴进行程序设踩计、而且简执单易学、编止程效率高。怪因此,对于水从事数值计聚算、计算机羞辅助设计和以系统仿真等方领域的人员躲来说,用M挂ATLAB深编程的确是丽一个理想选泰择。健MATLA翠B条是解释性语计言,程序执抄行速度较转慢咸,而且不能关脱离MA祥T棒LAB环境毕而独立运行耕。Math划Works弄公司有心让糠MATLA铲B稿成为新一代痕的通用软件暖开发工具,锻并为此提供瘦了将MAT天L妥AB跌源程序编译悼为独立于真MATLA砍B贿集成环境运雷行的E宁X机E文件以及听将道MATL姓AB齿程序转化为垮C语言程序坚的编译器。挽(4)舰MATLA咬B常见工具买箱买MATLA革B包含两部宿分内容:基馒本部分和各康种可选的工报具箱。基本傲部分构成舞了游MAT朝LA仔B的核心内泄容,也是使强用和构造工岛具箱的基础述。约MATLA院B挣工具姐箱分为两大枣类:功能性誓工具箱和学魄科性工具箱忧。功能件工拢具箱主要用句来扩充善其符号计算因功能、可视讯建模仿真功互能及文字处悦理功能等;醋学科性工具巨箱专业性比蛮较强,如控墓制系统工具拐箱(雅C肤on芬trol弯Syste攻m蔑To界olb选ox)、信淘号处理工具蚊箱(箱Signa龟lPro睬cessi态ngTo极olbox喇)、神经网读络工具箱(富Ne撤ural杏Netwo差rkTo歼olbox死)、最优化休工员具箱(政Optim猫izati卷onTo招olbox姜)、械金融制工具箱(对Finan虫cial授Toolb封ox斩)、统计学记工具箱(希Stati沉stics当Tool草box炼)南等告,这些工具占箱都是由该配领域内学术割水平很绍高霜的专家编写胃的鸽,用户可以讽直接利用这器些工具箱进残行相关领域哑的科学研究脾。银2.4毯.2吉凭GIS工具钟GIS全称凤为悼Geogr险aphic缎Info协rmati罩onSy秤stem,便中文名为地非理信息系统冲,是近年来伸迅速发展起松来的、一门爷介于地球科虏学与信息科历学之间的交窜叉学科,它笑亦是一门地偷学空间数据戚与计算机技到术相结合的喂新型空间信熊息技术。它乎是以地理空环间数据库为宣基础,在计龄算机硬件的辅支持下,对呢空间数据进乓行采集、管嚷理、操作、捆分析、模拟乱和显示,并扇采用地理模珍型分析方法时,适时提供忠多种空间和免动态地理信抱息的计算机短系统技术宪。目前,对单于地理信息陡系统的定义闪由于多种观寸点,但有一宗个共同点,痒即它俱们都强调地坑理信息系统津对空间数据鸽的处理。所窗谓空间数据珠,是指对出舟现在地球表丛面及其附近赚的地理现象启的记录,都训与地形有关腔,都具有地杂理位置特征漏,均可以用建地图予以表门示。GIS今有别于其它茶传统意义上衣的信息系统通,它把现实古世界中对象裂的空间位置捐和相关属性素有机的结合艳起来,满足枯用户对空间判信息的管理酬,并借助其括特有的空间鸽分析功能和丽可视化表达妈,进行各种列辅助决策。环特别是19腹96年以来奋,我国GI绵S技术在技菠术研究、成粘果应用、人番才培养、软惧件开发等方容面进展迅速烘,并力图将府GIS从初壤步发展时期择的研究实验余、局部应用腹推向实用化若、集成化、驶工程化,为患国民经济发丘展提供辅助谦分析和决策文依据。GI惕S在研究和延应用过程中嘉走向产业化立道路,成为讽国民经济建惭设普遍使用亲的工具,并壮在各行各业盏发挥重大作谦用翻[50-5誓2]参。搏2.删5裁脸雅安水环境厨生态风险评弊价余2.休5.1早录问题分析与港模型建立柏结合权研究区域的愉实际情况,关考虑各种自强然因子和社巴会因子对水虹生态系统的伏影响范围和滴程度帖、尺资料收集的有难度帮和岔四川农业大素学画倪俘福全个的四川西缘袭山地农村饮妹水安全的研殿究成果,在异此虑,榴可按行政区市进行划分。抗具体包括雅份安的七县一话区,即:名寺山县、宝兴邪县、天全县仇、庐山县、贝荥经县,石结棉县、汉源淡县和雨城区安。在通过已收集降的资料和分乖析,初步选挽定各种影响过雅安水环境睡生态风险的街各种风险源乎。在此猪,管可参考中国剖科学院薛英姨的塔里木河副干流生态风逼险评价为基讲础,选定指榜标体系。两因雅安处于燥长江上游,着受水质等因皆子影响较小业,水量对其遭生态环境需货水的影响比半水质要大得谱多,因而在僵进行水环境妈生态风险评堵价时,可考凝虑能否为生降态环境提供纵足够的水量颗。其影响因辆子分为自然储因子和社会羞因子的两大泽块。播驴.1自然蔽因子款自然因子包贿括研究区的浓多年平均降驾水量乡、举多年平均蒸驼发量僚、凤多年平均径辈流深岩、村水资源总量污、环供水总量卖、室生态环境用唐水聋等。肾(1)女多年平均降短水量羽降水量指从气天空降落到尺地面上的液欣态和固态(凳经融化后)冰降水腰,杂没有经过蒸富发、渗透和按流失而在单敞位面积奶水懂上积聚的深所度予,动它的单位是爽毫米。务通常均是衡量一个字地区在某段爬时间内惰降水案多少的数据暑,并取其多粱年平均值,偿称途为霜多年平均降捧水量。它(2)盼多年平均蒸乳发量涨水微由缓液态残或绕固态狠转变成汽态申,逸入欲大气代中的过程称御为淡蒸发父。而蒸发量屑是指在一定乒时段内,水浑分经蒸发而氧散布到空气览中的量。通太常用蒸发掉续的水层厚度青的蛾毫米育数表示,水雪面或奔土壤牵的水分蒸发沾量,分别用饥不同的蒸发汉器测定。一销般召温度偿越高、壤湿度席越小、徐风速商越大、美气压散越低、则蒸革发量就越大印;反之蒸发胜量就越小。急土壤蒸发量盐和和水面蒸己发量的测定消,在疾农业生产乒和水文工作牧上非常重要滚。雨量稀少裕、地下茎水源略及流入径流想水量不多的泼地区,如蒸姜发量很大,起即易发生饱干旱治。舰某地的蒸发模量通常用其润多年平均值叉表示,称为轿多年平均蒸补发量。定(3)遥多年平均径播流深陕径流深是敲在某一时段渠内等,段通过河流上露指定断面的絮径流总量(配W元,叶以m元3源计)除以该吩断面以上的夏流域面积(震F,以km荷2辫计)所得的全值。它相当糕于该时段内扔平均分布于梁该面积上的阶水深(R,械以mm计)借,醉用公式证:R=W/萄1000F箭(mm)喝。当径流深旋取多年平均炸值时,则为轿多年平均径当流深。愁(4)奋水资源总量选水资源总量款是指降水所辞形成的地表牙和地下的产哑水量,即河雷川径流量和荒降水入渗补旺给量之和。崖通常包括:畅河川径流量蛛、潜水蒸发叶量、地下潜跳流量之和。排(5)贴供水总量菊通常说的供边水总量是指坏全年供水总犁量,某指公用自来捎水厂和自备围水源的社会后单位全年的即供水总量,攀包括有效供北水量及损失溜水量。盟(6)毕生态环境用遗水尼从广义上讲邻,维持全球晌生物化学平象衡(诸如水浴热平衡、水容沙平衡、水柴盐平衡等)吐所消耗的水另分都是生态逢环境需水(附刘昌明等,疼1996)交。具体来说芒,生态环境漂需水是指以祥水循环为纽境带,从维系答生态系统自饺身生存和环昆境功能角度猴,相对一定至生态环境质勿量水平下客昼观需求的水牙资源。进一跑步来说,维医系生态系统时最基本的生扭存条件及其宇最基本的环叹境服务功能宁所需求的水米资源阈值,炒通常称为最搁小生态环境绸需水。闷从以上可知弦,等多年平均降未水量州、筒多年平均蒸妇发量抛、百多年平均径月流深厘、车水资源总量葵、横供水总量阿、吐生态环境用换水益等自然因子归对水环境的半生态风险有标直接明显的喂影响。特别祝是当志多年平均降粉水量装、寿多年平均径芳流深藏、亦水资源总量婶、朋供水总量捐、刻生态环境用王水走的值愈小时牧,生态风险双等级就愈大寄,鼓多年平均蒸铜发量顿的数值舍愈大时,生劲态风险等级帖也愈大。隐急.2社会村因子穴社期会因子包括氧研究区内的划生产用水获、绳废污水年排邪放量牵、括城市居民人享均生活用水俭、谈农村居民人炭均生活用水愧等。志(1)钟生产用水挂简而言之,培生产用水(选P刷roces哨s磨W弃ater)亭即讨生产过程所渗需用的水庙,通常包括诊工业生产用胡水和农业生习产用水。歌工业生产的刊用水量,包离括够主要生产用签水赌、亏辅助生产用省水福和垮附属生产用亚水温;薯农业用水(称A扰gricu饶ltura翅l耽W目ater)气指用于灌溉破和农村牲畜目的用水姥,泛农业灌溉用拘水量受用水班水平、气候构、土壤、作怒物、耕作方链法、灌溉技畏术以及渠系仪利用系数等毯因素的影响拍,唇存在明显的壳地域差异亮,托由于各地水泼源条件、作晋物品种、耕凉植面积不同饱,历用水量也不搭尽相同。反生产用水总崭量稳,其表示方窃法为一年中俱工业用水和丙农业用水的截总和。工(2)给废污水年排具放量膊废污水包括把生活污水梅和校工业废水痕。高生活污水是袖人类在日常项生活中使用合过的,并被俱生活废料所负污染的水。搞其水质、水凑量随季节而倚变化,一般萌夏季用水相跑对较多,浓灾度低;冬季嫁相应量少,改浓度高。生肾活污水一般眯不含有毒物磨质,但是它私有适合微生脆物繁殖的条亩件,含有大氧量的病原体羽,从卫生角澡度来看有一循定的危害性葡。工业废水喜是在工矿生碑产活动中产阀生的废水。亏工业废水可联分为生产污小水与生产废译水。生产污梁水是指在生躺产过程中形裁成、并被生壮产原料、半渐成品或成品笑等原料所污毅染,也包括放热污染(指鸡生产过程中婶产生的、水巨温超过60障摄氏度的水锯);生产废时水是指在生烤产过程中形切成,但未直均接参与生产鞋工艺、未被眯生产原料、杠半成品或成镰品等原料所英污染或只是梯温度泪稍裕有上升的水问。生产污水棵需要进行净格化处理;生捉产废水不需仿要净化处理看或仅需做简烦单的处理,毙如冷却处理域。生活污水染与生产污水姨的混合污水林称为城市污捏水消,排通常钩废污水年排俯放量即由特生活污水附和缺工业废水腊的和。会(3)桶城市居民人撞均生活用水牺城市用水是回城市生产、菊生活、消防课和市政管理肠等活动所需伍用水的统称抹。俘足量的城市南生活用水,户是削城市正常运鲁行的重要保仁证,特别对病经济发展有唯着重要的意煮义。因此,车通常岁用普城市居民人算均生活用水书来衡量城市耐正常运行的嗓标准之一。盏(4)责农村居民人金均生活用水裤农村居民人刻均生活用水洪

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