不同模糊組合模型在水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用比較

陳攀 韓麗娟

摘要：在模糊評(píng)價(jià)模型研究中，指標(biāo)權(quán)重的確定和模糊模式的識(shí)別是最為重要的兩項(xiàng)內(nèi)容。以丹江口水庫(kù)流域?yàn)檠芯繉?duì)象，建立不同模糊組合模型進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，通過(guò)賦權(quán)方法、模糊模式識(shí)別方法以及評(píng)價(jià)結(jié)果三方面的比較分析，獲得更適合研究區(qū)的組合模型。結(jié)果表明：賦權(quán)方法中嫡值法在一定程度上削弱了異常值對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，模糊模式識(shí)別方法中M（·，+）算子可能會(huì)過(guò)分放大主要污染物的影響，均不適用于研究區(qū)的水質(zhì)評(píng)價(jià);采用超標(biāo)倍數(shù)法賦權(quán)、加權(quán)海明距離法進(jìn)行模糊模式識(shí)別的組合模型能較好揭示不同時(shí)期的水質(zhì)變化，同時(shí)還可判斷同一水質(zhì)等級(jí)下不同評(píng)價(jià)對(duì)象污染程度的差異，可以更為真實(shí)反映研究區(qū)水體的水質(zhì)狀況。

關(guān)鍵詞：模糊評(píng)價(jià)模型;水質(zhì)評(píng)價(jià);指標(biāo)權(quán)重;模糊模式;丹江口水庫(kù)流域

中圖分類(lèi)號(hào)：X824 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

國(guó)外水質(zhì)評(píng)價(jià)研究始于20世紀(jì)60年代，以水質(zhì)指數(shù)的提出為標(biāo)志[1]，隨后開(kāi)展了大量相關(guān)研究工作[2-4]。國(guó)內(nèi)水質(zhì)評(píng)價(jià)研究有近30a的歷史，近十年隨著水環(huán)境問(wèn)題的日益凸顯以及不斷加劇，水質(zhì)評(píng)價(jià)得到了廣泛關(guān)注[5-7]，由此提出了一系列評(píng)價(jià)方法，如單因子指數(shù)法[8]、綜合指數(shù)法[9]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[10]、灰色評(píng)價(jià)法[11]、模糊評(píng)價(jià)法[12]等。不同方法有著各自的特點(diǎn)，使得評(píng)價(jià)結(jié)果差異較大，因此選擇合理的評(píng)價(jià)方法對(duì)水體水質(zhì)狀況進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。相對(duì)而言，模糊數(shù)學(xué)的理論方法能較為合理反映水質(zhì)指標(biāo)對(duì)于水質(zhì)等級(jí)的貢獻(xiàn)程度，評(píng)價(jià)結(jié)果更為客觀(guān)，因此得到了大量推廣和應(yīng)用[13]。

在模糊評(píng)價(jià)研究中，指標(biāo)權(quán)重的確定和模糊模式的識(shí)別是最為重要的兩項(xiàng)內(nèi)容，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果有很大影響[14-16]。為使評(píng)價(jià)結(jié)果更符合實(shí)際，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這兩方面開(kāi)展了大量研究，并提出了一系列相關(guān)方法，在賦權(quán)方法方面有超標(biāo)倍數(shù)法[17]、嫡值法[18]和層次分析法[19]等，在模糊模式識(shí)別方面有M（·，+）算子[20]、疊加隸屬度[21]以及加權(quán)海明距離法[22]等，這些研究在很大程度上推動(dòng)了模糊評(píng)價(jià)的發(fā)展，但是較少有學(xué)者針對(duì)上述方法開(kāi)展對(duì)比分析，厘清各方法的特點(diǎn)，進(jìn)而探討其在水質(zhì)評(píng)價(jià)中的適用性。本文選擇丹江口水庫(kù)流域作為研究對(duì)象，將上述賦權(quán)方法和模糊模式識(shí)別方法進(jìn)行組合，得到一系列不同的模糊組合模型，通過(guò)評(píng)價(jià)結(jié)果的對(duì)比分析，弄清各賦權(quán)方法及模糊模式識(shí)別方法的特點(diǎn)，找出各模型的優(yōu)缺點(diǎn)，確定更適合研究區(qū)水質(zhì)評(píng)價(jià)的組合模型，從而分析研究區(qū)水體水質(zhì)的時(shí)空變化。

1 模型方法

一般而言，建立模糊評(píng)價(jià)模型主要包含如下步驟：首先選取評(píng)價(jià)因子、建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集，并對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理;然后確定評(píng)價(jià)因子的指標(biāo)權(quán)重;最后依據(jù)模糊模式識(shí)別方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。筆者分別采用隸屬函數(shù)法和線(xiàn)性?xún)?nèi)插法對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，采用超標(biāo)倍數(shù)法、熵值法、層次分析法確定權(quán)重，采用M（·，+）算子、疊加隸屬度和加權(quán)海明距離法進(jìn)行模糊模式的識(shí)別。

1.1 賦權(quán)方法

（1）超標(biāo)倍數(shù)法。超樹(shù)音數(shù)法主要依據(jù)超標(biāo)比確定權(quán)重，即根據(jù)各評(píng)刪昔標(biāo)的實(shí)測(cè)值相對(duì)于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)均值的超標(biāo)程度，再歸一化處理來(lái)確定權(quán)重系數(shù)蘇土算公式[17]：式中：k和t分別為某評(píng)價(jià)對(duì)象（如河流）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的序號(hào)和個(gè)數(shù);i和m分別為該評(píng)價(jià)對(duì)象包含評(píng)價(jià)指標(biāo)的序號(hào)和個(gè)數(shù);S_i為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的均值;S_ki為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第k個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值;C_i為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)測(cè)值;ω_i為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的超標(biāo)倍數(shù);W_i為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。

（2）嫡值法。嫡值法主要利用嫡值確定權(quán)重，不同評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)值相差越大，能提供的信息越多，嫡值越小，計(jì)算公式[18]：式中：j和n分別為評(píng)價(jià)對(duì)象序號(hào)和個(gè)數(shù);C_max和C_min分別為評(píng)價(jià)指標(biāo)最優(yōu)和最差的標(biāo)準(zhǔn)值;b_ji和b_ji'為第j個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值和修正后的標(biāo)準(zhǔn)化值;H_i和W_i分別為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的嫡值和熵權(quán)。

（3）層次分析法。層次分析法主要根據(jù)指標(biāo)的相對(duì)重要性確定權(quán)重，首先采用單向污染指數(shù)法對(duì)水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得判斷矩陣，然后利用方根法求出判斷矩陣的最大特征值及其特征向量，最后將此特征向量歸一化處理并求權(quán)重系數(shù)[19]。

1.2 模糊模式識(shí)別方法

（1）M（·，+）算子。該方法主要依據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象隸屬度最大值所對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)來(lái)確定水質(zhì)類(lèi)別，計(jì)算公式[20]為

B=WF（8）式中：B為評(píng)價(jià)對(duì)象的隸屬度矩陣;W和F分別為評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重矩陣和實(shí)測(cè)值的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。

（2）疊加隸屬度。利用式（8）求得隸屬度矩陣后，由高等級(jí)向低等級(jí)計(jì)算疊加隸屬度，該值首先大于或等于0.5的水質(zhì)等級(jí)即為水體的水質(zhì)等級(jí)[21]。

（3）加權(quán)海明距離法。加權(quán)海明距離法主要根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之間的貼近度來(lái)確定水質(zhì)類(lèi)別，計(jì)算公式[22]為式中：D_W（F，E）為評(píng)價(jià)對(duì)象F與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)E之間的加權(quán)海明距離;F（x_i）和E（x_i）分別為評(píng)價(jià)對(duì)象與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度。

2 實(shí)例分析

2.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)及數(shù)據(jù)分析

丹江口水庫(kù)流域主要包括水庫(kù)庫(kù)區(qū)及其上游地區(qū)。選取流域6條主要干支流漢江、丹江、老鶴河、劍河、神定河及犟河進(jìn)行水質(zhì)分析，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置見(jiàn)圖1。對(duì)以上監(jiān)測(cè)點(diǎn)2014年1月、4月、7月、10月的溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)以及五日生化需氧量等8項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）進(jìn)行評(píng)價(jià)，另外考慮到《丹江口庫(kù)區(qū)及上游水污染防治和水土保持“十三五”規(guī)劃》確定的“匯入水庫(kù)的各主要支流達(dá)到不低于Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)”，標(biāo)示出一些主要污染因子，見(jiàn)表1。

2.2 不同模糊組合模型及評(píng)價(jià)過(guò)程

分別將3種賦權(quán)方法和3種模糊模式識(shí)別方法進(jìn)行組合，構(gòu)建9種不同的模糊組合模型，見(jiàn)表2。模型計(jì)算時(shí)先求解各水質(zhì)指標(biāo)權(quán)重，以老鶴河監(jiān)測(cè)點(diǎn)為例，3種不同賦權(quán)方法求得的各水質(zhì)指標(biāo)的權(quán)重見(jiàn)表3;然后進(jìn)行水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)，以超標(biāo)倍數(shù)法賦權(quán)的模型1～3為例，老鶴河監(jiān)測(cè)點(diǎn)3種不同模糊模式識(shí)別方法的評(píng)價(jià)過(guò)程見(jiàn)表4。

由表3可以看出，3種賦權(quán)方法中熵值法求得的指標(biāo)權(quán)重與其他兩種方法有著兩方面的差異，其一是不同月份的權(quán)重相同，其二是不同指標(biāo)的權(quán)重差異相對(duì)較小，例如嫡值法指標(biāo)權(quán)重的最大值與最小值之比僅為1.42，而超標(biāo)倍數(shù)法、層次分析法的分別為33.92和137.50。對(duì)模糊組合模型來(lái)說(shuō)，權(quán)重至關(guān)重要，對(duì)計(jì)算結(jié)果影響巨大，3種賦權(quán)方法求取的權(quán)重差異最終會(huì)導(dǎo)致不同組合模型評(píng)價(jià)結(jié)果的差異。表4表明，即使采用同一種賦權(quán)方法，基于不同模糊模式識(shí)別方法組合模型的評(píng)價(jià)結(jié)果也存在一定差異，例如老鶴河監(jiān)測(cè)點(diǎn)4月的水質(zhì)采用模型1的評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅰ類(lèi)，而模型2、模型3的分別為Ⅱ類(lèi)和IQ類(lèi)。

2.3 評(píng)價(jià)結(jié)果及討論

利用上述組合模型對(duì)研究區(qū)水體水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，不同組合模型的評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可以看出，各模型在漢江和丹江監(jiān)測(cè)點(diǎn)的評(píng)價(jià)結(jié)果大多為Ⅰ、Ⅱ類(lèi)，差異相對(duì)較小，表明漢江、丹江監(jiān)測(cè)點(diǎn)幾乎沒(méi)有主要污染因子或僅有極個(gè)別的;其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果呈現(xiàn)出較大差異，例如對(duì)老鶴河監(jiān)測(cè)點(diǎn)7月水體水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，模型1和模型7的評(píng)價(jià)結(jié)果均為Ⅴ類(lèi)水，模型2、模型3、模型8、模型9的評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅳ類(lèi)水，模型5和模型6的評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅲ類(lèi)水，模型4評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅰ類(lèi)水，該監(jiān)測(cè)點(diǎn)水體呈現(xiàn)的主要特征是主要污染因子相對(duì)較多（見(jiàn)表1）。為分析這種差異產(chǎn)生的原因，有必要先認(rèn)識(shí)不同賦權(quán)方法和模糊模式識(shí)別方法的特點(diǎn)。

從賦權(quán)方法角度看，嫡值法賦權(quán)的評(píng)價(jià)結(jié)果往往優(yōu)于其他模型的，例如：模型4和模型5求得的劍河和犟河監(jiān)測(cè)點(diǎn)全年的評(píng)價(jià)結(jié)果大多為Ⅰ類(lèi)水，而其他模型的大多差于Ⅰ類(lèi);模型5和模型6計(jì)算的神定河監(jiān)測(cè)點(diǎn)水質(zhì)大多優(yōu)于Ⅴ類(lèi)，而其他模型的為Ⅴ類(lèi)。其原因是，熵值法計(jì)算的指標(biāo)權(quán)重差異相對(duì)較小，在一定程度上削弱了異常值對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，使得評(píng)價(jià)結(jié)果偏樂(lè)觀(guān)。對(duì)比模型1和模型7、模型2和模型8以及模型3和模型9的評(píng)價(jià)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，盡管超標(biāo)倍數(shù)法和層次分析法的評(píng)價(jià)結(jié)果差異不大，但超標(biāo)倍數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果大多劣于層次分析法的，如采用模型2和模型8對(duì)劍河監(jiān)測(cè)點(diǎn)7月的水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，結(jié)果分別為Ⅳ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)水，這與高學(xué)平等[23]的研究結(jié)果中所呈現(xiàn)的規(guī)律類(lèi)似。從模糊模式識(shí)別方法角度看，采用M（·，+）算子的評(píng)價(jià)結(jié)果大多差于其他模型的，例如，同樣采用超標(biāo)倍數(shù)法賦權(quán)，模型1在老鶴河、劍河和犟河監(jiān)測(cè)點(diǎn)7月的評(píng)價(jià)結(jié)果均為Ⅴ類(lèi)水，而另外兩種模型的評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅲ類(lèi)或Ⅳ類(lèi)水，類(lèi)似規(guī)律也出現(xiàn)在采用另外兩種賦權(quán)方法的結(jié)果中，這說(shuō)明采用M（·，+）算子可能會(huì)放大主要污染因子的影響，忽略其他水質(zhì)指標(biāo)的作用，因此評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)悲觀(guān)。相對(duì)而言，另外兩種方法中疊加隸屬度考慮了各等級(jí)之間的關(guān)聯(lián)，加權(quán)海明距離法考慮了所有評(píng)價(jià)因子的貢獻(xiàn)率，因此評(píng)價(jià)結(jié)果更具綜合性特征。

由此可進(jìn)一步解釋老鶴河監(jiān)測(cè)點(diǎn)7月的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生差異的原因，模型1和模型7的賦權(quán)方法采用的分別是易突出異常值作用的超標(biāo)倍數(shù)法和層次分析法，而模糊模式識(shí)別的方法采用的是會(huì)放大主要污染物影響的M（·，+）算子，因此得到的評(píng)價(jià)結(jié)果最差，為Ⅴ類(lèi)水;盡管模型2、模型3、模型8和模型9同樣采用了超標(biāo)倍數(shù)法或?qū)哟畏治龇ㄙx權(quán)，但采用綜合性相對(duì)較強(qiáng)的疊加隸屬度或加權(quán)海明距離法進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此評(píng)價(jià)結(jié)果居中，為Ⅳ類(lèi)水;模型4～模型6由于采用的是會(huì)在一定程度上削弱異常值影響的熵值法賦權(quán)，因此評(píng)價(jià)結(jié)果最優(yōu)，評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅰ～Ⅲ類(lèi)水，其中采用模型4進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，主要污染因子的權(quán)重并不突出，而砷、揮發(fā)酚等指標(biāo)的權(quán)重相對(duì)較大，這些指標(biāo)均為Ⅰ類(lèi)，由此計(jì)算得到Ⅰ類(lèi)的隸屬度最高，因此最終評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅰ類(lèi)水。

以上分析在一定程度上說(shuō)明了9種不同組合模型的優(yōu)缺點(diǎn)，其中模型1和模型7由于突出主要污染因子的影響，因此對(duì)污染因子相對(duì)較少的水體可能評(píng)價(jià)結(jié)果偏悲觀(guān)，例如對(duì)只有兩三個(gè)主要污染因子的老鶴河、劍河和犟河其評(píng)價(jià)結(jié)果往往差于其他模型的;模型4～模型6由于容易削弱異常值的影響，因此對(duì)主要污染因子相對(duì)較多的水體水質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)結(jié)果往往偏樂(lè)觀(guān)，例如對(duì)有5個(gè)主要污染因子的神定河其評(píng)價(jià)結(jié)果往往優(yōu)于其他模型的;相對(duì)而言，模型2、模型3、模型8和模型9由于綜合性特征更強(qiáng)，因此對(duì)不同類(lèi)型水體水質(zhì)評(píng)價(jià)的適應(yīng)性更強(qiáng)。

考慮到研究區(qū)有多種不同類(lèi)型的水體，由前面的分析可知，模型2、模型3、模型8和模型9的評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)更為合理，但這4種模型在丹江、劍河以及犟河監(jiān)測(cè)點(diǎn)的評(píng)價(jià)結(jié)果中存在一定差異。例如，模型8在丹江監(jiān)測(cè)點(diǎn)年內(nèi)的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果均為Ⅰ類(lèi)水，而其他模型則能體現(xiàn)出一定的年內(nèi)變化，這說(shuō)明該模型在該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的評(píng)價(jià)中可能丟失了部分信息;另外3種模型在犟河監(jiān)測(cè)點(diǎn)1月和4月的評(píng)價(jià)結(jié)果中差異最為明顯，其中模型2在這2個(gè)月的評(píng)價(jià)結(jié)果均為Ⅳ類(lèi)水，模型3分別為Ⅲ類(lèi)和Ⅴ類(lèi)水，模型9均為Ⅲ類(lèi)水。表1表明相對(duì)于1月，4月該監(jiān)測(cè)點(diǎn)五日生化需氧量和氨氮由Ⅳ類(lèi)變?yōu)棰躅?lèi)，其他指標(biāo)保持不變，即水質(zhì)發(fā)生明顯惡化，這里只有模型3揭示了這種不同時(shí)期水體的水質(zhì)變化，因此采用超標(biāo)倍數(shù)法賦權(quán)，加權(quán)海明距離法進(jìn)行模糊模式識(shí)別的組合模型的計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際。

此外模型3求取的加權(quán)海明距離物理意義是評(píng)價(jià)對(duì)象與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的貼近度，因此從理論上講，可根據(jù)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)距離的遠(yuǎn)近來(lái)判別水質(zhì)的好壞。具體應(yīng)用時(shí)，還存在貼近方向的問(wèn)題，圖2中，如果都是從左向右貼近，那么求得的距離越近水質(zhì)越差;反之，若從右向左貼近，則距離越近水質(zhì)越好。這個(gè)貼近的方向可依據(jù)式（9）去掉絕對(duì)值后由計(jì)算結(jié)果的正負(fù)來(lái)判定，若為正值則從左向右貼近，若為負(fù)值則從右向左貼近。進(jìn)一步結(jié)合實(shí)際計(jì)算結(jié)果來(lái)分析是否可以利用加權(quán)海明距離來(lái)判別水質(zhì)的好壞。模型3計(jì)算的劍河和犟河監(jiān)測(cè)點(diǎn)7月的水質(zhì)均為Ⅲ類(lèi)水，而兩者的加權(quán)海明距離分別為0.273、0.369，均是從左向右逼近水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，采用該方法可判別劍河的水質(zhì)要劣于犟河的。由表1可知，犟河監(jiān)測(cè)點(diǎn)僅總磷為Ⅴ類(lèi)，其余多屬于Ⅰ類(lèi)，而劍河監(jiān)測(cè)點(diǎn)總磷和氨氮分別為Ⅳ類(lèi)和Ⅴ類(lèi)，其余為Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)，因此水質(zhì)明顯要劣于犟河的;此外，模型2，模型5、模型6和模型8也呈現(xiàn)出這樣的評(píng)價(jià)結(jié)果，說(shuō)明該方法的評(píng)價(jià)結(jié)果是合理的。劉聚濤等[24]的研究指出，模糊評(píng)價(jià)方法得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果最嚴(yán)重的程度為Ⅴ類(lèi)，缺少對(duì)劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)的評(píng)價(jià)，嚴(yán)格說(shuō)并不能完全符合實(shí)際工作需求。本文利用加權(quán)海明距離判別水質(zhì)好壞的做法可以量化評(píng)價(jià)等級(jí)均為Ⅴ類(lèi)的不同水體的水質(zhì)狀況，因此在一定程度上改善了模糊評(píng)價(jià)方法的這一缺陷。

模型3的評(píng)價(jià)結(jié)果（見(jiàn)圖3）表明，從空間上看，漢江的水質(zhì)相對(duì)較好，丹江、老鶴河、劍河、犟河的水質(zhì)次之，神定河的水質(zhì)最差，這與Chen等[25]的分析結(jié)果基本一致，這是由于干流水量大，水體自?xún)裟芰?qiáng)，因此干流漢江水質(zhì)較好，各支流水質(zhì)相對(duì)較差。此外，水質(zhì)最差的神定河以及較差的犟河都有部分河段通過(guò)十堰市城區(qū)，因此可能有更多的污水匯入。從時(shí)間上看，丹江和犟河分別在1月和4月水質(zhì)最差，而在10月水質(zhì)最好;老鶴河和劍河在7月水質(zhì)最差，在1月水質(zhì)最好。通過(guò)該模型求得漢江4個(gè)月的加權(quán)海明距離分別為0.006、0、0.055、0.002，其從左向右貼近Ⅰ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此4月水質(zhì)最差，7月水質(zhì)最好;神定河4個(gè)月的加權(quán)海明距離分別為0.245、0.029、0.065、0.042，其從右向左貼近Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此1月水質(zhì)最差，4月水質(zhì)最好。其中，老鶴河和劍河可能受降水等影響，在雨季洪水帶人更多的污染物質(zhì)，因此水質(zhì)較差;其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)均沒(méi)有明顯季節(jié)性變化特征，因此水質(zhì)變化可能不僅受自然條件的影響，而且可能受人類(lèi)活動(dòng)的影響，比如由于工業(yè)廢水和生活污水年內(nèi)排放差異不大，因此水質(zhì)在年內(nèi)沒(méi)有較為顯著的季節(jié)性變化[25]。

3 結(jié)論

采用超標(biāo)倍數(shù)法賦權(quán)，加權(quán)海明距離法進(jìn)行模糊模式識(shí)別的模糊組合模型相對(duì)更適合于丹江口水庫(kù)流域的水質(zhì)評(píng)價(jià)，求得的加權(quán)海明距離還可進(jìn)一步判別相同水質(zhì)等級(jí)下污染程度的差異。最終的評(píng)價(jià)結(jié)果表明，研究區(qū)水體水質(zhì)的時(shí)空變化不僅受自然條件的影響，還可能受人類(lèi)活動(dòng)的影響。

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