一种利用风险评价确定地下水控制水位的方法

摘要

本发明公开了一种利用风险评价确定地下水控制水位的方法，包括地下水功能区的划分；选择地下水影响地下水开发利用的自然因素和社会经济因素；采用AHP分析法确定出各个功能区各因子的权重；利用综合评价方法，计算出每个功能分区各含水层的风险值及相应的风险等级；确定不同风险等级下的对应地下水位值。该方法可为区域地下水的合理开发利用与规划提供科学的依据，实用性较强。

主权项

一种利用风险评价确定地下水控制水位的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)地下水功能区的划分；(2)选择影响地下水开发利用的自然因素和社会经济因素，包括影响地下水开发利用风险的因素；(3)风险影响因子的归一化处理；(4)建立地下水开发利用的风险评价指标体系，采用AHP分析法确定出各个功能区各因子的权重，包括以下步骤：1)构造判断矩阵：构建判断矩阵以分析下层次各单元对上层次相对重要性影响程度的大小；为了使判断定量化，关键在于使下层次任意两个方案对上层次的重要性影响程度得到定量描述；采用1～9标度法，对各层次及各指标的评比给出数量标度，然后根据上述构建的递阶层次结构和上下层间的元素隶属关系，构建的判断矩阵形式，见式1：式中：—表示判断矩阵，满足b_ij—表示对于而言，b_i对b_j的相对重要程度，通过专家打分得到，一般b_ij取1，2，3……9及它们的倒数，其中b_ij＝1，表示b_i与b_j同样重要，且b_ji＝1；2)相对重要度计算和一致性检验：相对重要度计算：对判断矩阵先求出最大特征根，然后再求其相对应的特征向量W，即其中的分量(ω₁，ω₂，ω₃……ω_n)就是对应的n个要素的相对重要度，即权重系数；一致性检验：应用层次分析法保持判断思维的一致性，只要矩阵中的b_ij满足b_ii＝1；这三个关系式时，就说明判断矩阵具有完全的一致性；因地下水功能评价结构涉及因素较多，因素之间进行两两比较时，判断保证其有较高精确度，有时出现误差，甚至发生自相矛盾问题，判断阶数越高，判断难度越大，偏差也将增大；因此，引入一致性判断矩阵指标：式中：λ_max为矩阵的最大特征根，n为矩阵的阶数；表示向量的第i个分量；查出相应的平均随机一致性指标R.I.，并计算一致性判断系数C.R.：当C.R.<0.1时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的；当C.R.≥0.1时，需要调整和修正判断矩阵中的指标值，使其满足C.R.<0.10的要求；3)综合重要度的计算：采用和积法计算各层元素对系统目标的合成权重，进行总排序，以确定递阶结构图中最底层各个元素的重要程度；和积法采用n个列向量的算术平均值作为权重向量，算法为：式中：表示第j列各元素之和；(5)利用综合评价方法，计算出出每个功能分区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ含水层以及基岩含水层的风险值及相应的风险等级；(6)依据风险等级与地下水位之间关系，确定不同风险等级下的对应地下水位值；(7)按照研究区域风险等级出现的几率大小和实际地下水开发利用情况，划分出地下水关键控制水位。