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基于证据理论和可变模糊集的地下水环境风险评价

文档作者：魏光辉文档来源：新疆塔里木河流域管理局		点击数：	更新时间： 2023年10月28日
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文章编号:1006—2610(2016)05—0014—06
基于证据理论和可变模糊集的地下水环境风险评价
魏光辉
(新疆塔里木河流域管理局,新疆库尔勒　841000)
摘　要:地下水系统的高维性和不确定性,给地下水环境风险评价带来较多困难,为提高评价的准确性和合理性,
实现地下水的科学管理,该文将DS 证据理论应用到地下水环境风险评价中,同时利用可变模糊集理论来构造证据
理论基本信任分配,实现了客观合理的证据建模,最后利用经典组合原理进行证据组合。以希尼尔水库周边区域
为例,地下水环境风险为中等时的信任区间为[0,0. 33],似然区间为[0,0. 35],不确定大小为0. 02,根据判断规
则,确定研究区地下水环境风险等级为中等。结果表明,该方法能够较好地融合地下水环境各方面信息以及处理
风险评价中的不确定性,实现了地下水环境风险的准确评价。
关键词:地下水环境;证据理论;可变模糊集;风险评价;希尼尔水库
中图分类号:TV213　　　　文献标识码: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
　　作者简介:魏光辉(1981- ),男,新疆石河子人,高级工程师,博
士,硕士生导师,主要从事干旱区水资源利用研究.
　　基金项目:水利部公益性行业科研专项经费资助(201501059)
0　前　言
地下水是一种宝贵的自然资源,并已成为世界
上所有气候区域的可依赖水源。然而,由于地下水
资源的过度开发,加上越来越多的地下水污染,导致
地下水水位下降和含水层枯竭,这严重威胁了供水
和生态系统的可持续性。因而,开展地下水环境风
险评价已成为国内外众多学者的关注焦点。
Dempster-Shafer 证据理论(DS 证据理论)与可
变模糊集理论能够很好地表示决策系统过程中的不
确定性信息,在多源信息融合和模型识别等领域有
着广泛应用[1] 。例如,丁勇[2] 等利用D-S 证据方
法,对不确定性评价信息进行融合,转化为确定性决
策问题,并对多水库联合防洪调度方案进行了综合
评价;肖洁[3] 等以东洋河为例,运用DS 证据理论合
成方法进行洪水预报方案优选,结果表明,该方法应
用效果较好;李宁[4] 等以井下系统安全有效性评价
为目的,通过证据理论建立评价模型,结果表明,该
模型评级结果与实际一致;杜修力[5] 等利用层次分

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