基于集对分析法的糯扎渡库区水质评价

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1、基于集对分析法的糯扎渡库区水质评价【摘要】糯扎渡电站位于澜沧江云南段下游，将集对-可变模糊集耦合分析方法运用到糯扎渡电站库区水质评价中。计算结果表明，8个监测点水质均达到国家《地表水环境质量标准》Ⅱ类水标准以上，为工程施工期及工程蓄水后的水质监测提供了参考依据。最后提出，应确保施工期的污水排放处理达标，并在施工期和工程蓄水后按环评要求进行水质监测，以确保库区水质达标。【关键词】集对-可变模糊集分析法，糯扎渡电站，水质评价中图分类号：U665文献标识码：A1.引言8水电站工程的建设过程中，会对周围环境产生影响，其中对河流水质的影响尤

2、为明显。《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)按照水中各因子含量，将地表水水质质分为五类，以便于进行单因子评价。但在进行水质综合评价时，各单因子所属水质类别不同，从而表现出了实际评价的水质同标准值之间的不确定性关系。这种不确定性关系，可以利用传统的模糊分析途径中的隶属度来度量。灰色关联度同样可以衡量这种不确定性关系。集对分析方法[1]是一种新近发展的不确定性关系分析途径。相比于传统方法，它更能够从整体和局部的层面上分析对象之间的相互联系，具有相当的科学价值和实用意义。集对分析-可变模糊集耦合评价法[2]是将集对分析与可变

3、模糊集[3]的相对隶属度函数结合而形成的一种分析方法，在文献[1]中，其合理性已得到证明。文献[4]提出了适用于环境质量评价的集对分析方法。本文将这种方法运用到糯扎渡电站（在建）库区及其下游的水质评价中，具有一定的工程实际意义。2.集对-可变模糊集分析法集对分析-可变模糊集耦合评价法[1]是将集对分析与可变模糊集[2]的相对隶属度函数结合而形成的。具体而言，就是在合理确立评价指标体系及评价等级标准的基础上，将评价样本指标值与评价等级标准构建为集对，分情况计算集对的联系数；然后按评价指标的重要程度合理选取指标权重，确定综合联系数；最

4、后依照一定的原则判断评价样本所属的等级，得出评价结论。集对分析-可变模糊集耦合评价法方法计算步骤如下：（1）、建立评价指标体系x1,x2,…,xm(m为评价指标数目)，将评价样本某指标的指标值xl(l=1,2,…m)看作集合Al。（2）、建立评价等级标准sk(k=1,2,…,K或K-1；K为评价等级数)，将评价等级标准sk看作集合Bk。8（3）、Al与Bk构成集对H(Al，Bk)，采用间接法计算联系数。对于有K个等级边界值s1、s2、…、sK对应K个等级，即sk(k=1,2,…,K)为第k级的聚类中心的情况，当s1≤s2≤…≤sK

5、时用式(1)~式(3)计算：（1）（2）（3）当s1≥s2≥…≥sK时用式(1-4)~式(1-6)计算：（4）（5）（6）（4）、计算评价指标l的权重。这里用改进的熵权定义各评价指标的权重。具体计算方法见文献[5]。（5）、计算样本与评价标准等级k之间的综合联系数。（7）（6）、计算样本隶属于模糊集“评价等级k”的隶属度vk。综合联系数∈[-1,1]，样本与等级k间的同一性越小，越接近于-1，样本越倾向于不隶属于等级k；样本与等级k间的同一性越大，越接近于1，样本越倾向于隶属于等级k。可见综合联系数就是模糊集“等级k”的一种相对差

6、异度[3]，则样本隶属于模糊集“等级k”的相对隶属度为（8）8（7）、判断评价样本所属的等级。采用置信度准则[6]（9）式中，评判样本的安全等级，即样本属于hk所对应的k级。式中，λ为置信度，一般在[0.50,0.70]内取值，λ越大则评价结果越倾向于保守和稳妥。由此式便可判断样本所属的评价等级，即样本属于hk所对应的k级。3.糯扎渡库区水质综合评价3.1.工程概况糯扎渡水电站位于云南省思茅区和澜沧县交界处的澜沧江下游干流上（，是澜沧江中下游河段八个梯级规划的第五级。糯扎渡水电站距上游大朝山水电站河道距离215km，距下游景洪水电

7、站河道距离102km。糯扎渡水电站工程属大（1）型一等工程，永久性主要水工建筑物为一级建筑物。工程以发电为主兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益，水库具有多年调节性能。水库库容为237.03×108m³，水库正常蓄水位EL.812m，死水位EL.765m，校核洪水位EL.817.99m。电站装机容量5850MW（9×650MW），保证出力2406MW，多年平均发电量239.12×108kW•h。8水库正常蓄水位EL.812.00m时，干流回水至大朝山水电站坝址处，长度约215km，水库库岸总长度1842k

8、m，水库淹没总面积322.67km2(其中陆地面积290.07km2)。水库总库容237.03×108m3，为不完全多年调节水库，除干流澜沧江回水至大朝山，库长215km外，尚有较大支流小黑江、黑河和黑江，库长分别为37km、32km、100km。