基于GIS和层次分析法的自备井置换次序研究

提出了基于GIS和层次分析法的自备井置换次序确定方法，选取含水层富水性、含水层厚度、地下水埋深、地下水质量、地下水防护能力及地下水开采程度为影响因子，应用层次分析法确定各因子的权重。结合自备井分布、自备井管理、自来水供水水源及市政管网铺设程度等条件，应用GIS空间分析功能确定自备井置换次序．从而为实现城市供水安全和区域地下水资源持续利用提供重要依据．     

地下水脆弱性评价方法的探讨及实例

本文对当前地下水脆弱性评价的方法进行了评述。指出了目前应用最为广泛的DRASTIC法的局限之处，在充分考察中国平原盆地水文地质条件的前提下，提出了基于层次分析的DRUA评价方法。该方法是选取影响地下水脆弱性的地下水埋深等4个评价参数作为评价因子，应用层次分析法确定各因子的权重，结合GIS空间分析功能对地下水本质脆弱性进行评价。     

呼伦贝尔高平原地区浅层地下水脆弱性评价

在充分考虑呼伦贝尔高平原地区水文地质条件的情况下,提出了基于DRASTIC模型的DRASL评价方法,利用层次分析法确定各指标权重,结合Arc GIS平台对呼伦贝尔高平原地区浅层地下水进行脆弱性分区,并对评价指标的合理性做了相关的敏感性分析。结果表明,高脆弱性地区主要分布在海拉尔区周边和满洲里市东郊,土地利用和地下水位埋深是影响呼伦贝尔高平原地区地下水脆弱性的关键因素。     

地下水功能区划方法研究

为合理开发和有效保护地下水资源,在北京地区开展了地下水功能区划方法研究。将层次分析法作为地下水功能区划的评价方法,根据地下水开发利用的特点,选择地下水的更新能力、防污性能、富水性分区、水质分区、水源保护区以及土地利用分区为评价指标,并综合专家意见确定评价指标的权重,将北京市划分为生态涵养区、开发利用区、控制限采区和限制储备区4个一级功能区及35个二级功能区,划分结果符合当地地下水管理和保护的实际情况。     

江汉-洞庭平原地下水功能评价与区划

为了合理开发利用江汉-洞庭平原的地下水资源,通过资料收集、野外调研,构建了包括资源功能、生态功能与地质环境功能属性指标数据层的评价体系。将江汉-洞庭平原划分为4个地下水功能评价区与17个评价亚区,运用层次分析法与Map GIS软件空间分析功能,对江汉-洞庭平原地下水资源功能区、生态功能区与地质环境功能区进行了划分。最后,综合分区与主导功能性分析结果,将江汉-洞庭平原地下水功能划分为可持续性强、较强、一般、较弱与弱5个等级并确定了分布范围。研究成果可为江汉-洞庭平原地下水资源可持续利用、地质环境及生态环境保护规划提供科学依据。     

江苏省中小城市地下水分区评价模型研究及应用

为进一步优化地下水的开发与保护,提出一套地下水分区评价体系,重点分析开采潜力、水质、地面沉降三类评价因子的影响程度,构建地下水分区评价模型。在各因素权重分配方面,采用层次法与专家法相结合的办法,综合反映其对浅层地下水开发利用条件的影响程度。研究应用于常州市地下水资源评估分析中,论证该城市分区开发规划。结果表明,分区评价模型所得评价结果与常州市发展规划相一致,能够较好地体现该城市地下水开发利用情况,可为类似中小城市规划提供一种分析手段。     

南宁市地下水源热泵的水质适宜性研究

为了查明南宁市地下水水质是否适宜于开发利用水源热泵,在对南宁市潜水含水层地下水水化学特征调查的基础上,挑选出与水源热泵系统设计和运行相关的水质适宜性评价指标,选用层次分析法(AHP)构建层次结构模型,确定了各个评价指标的权重,并基于GIS平台的空间分析模块进行了地下水水源水质评价分区。结果显示,水源热泵开发水源水质适宜区面积为280.7km2,大多分布在中部市区和东南部良庆区,这些地区地下水多为pH值为7左右的中性水,水硬度较小,对管线和设施没有危害,适合开发地下水源热泵。     

基于未确知测度理论的含水层富水性评价方法

含水层富水性分区是合理开发地下水资源的重要前提。为了解决传统富水性评价中过分依赖水文地质钻探资料以及影响因素的不确定性问题,以内蒙古荒漠草原典型煤矿为研究区,通过分析含水层富水性影响因素,结合大地电磁测深成果(MT)建立指标体系与分级标准。基于未确知测度理论的优势,利用模糊层次分析法与熵权法(FAHP-EW)组合确定指标权重,建立含水层富水性综合评价模型,并对研究区含水层富水性分区进行评价,借助地理信息系统(GIS)的空间信息融合功能将评价结果可视化。最后采用地面核磁共振(SNMR)技术验证评价结果的准确性。结果表明该方法对研究区富水性分区评价较为合理,证明该评价方法具有一定的有效性和实用性,可为荒漠草原含水层富水性评价提供方法借鉴。     

基于AHP的浅层地热能适宜性分区评价

层次分析法是一种定性和定量分析相结合的多目标决策分析方法,在很多领域都得到广泛的应用。本文运用层次分析法进行银川市地下水水源热泵适宜性分区评价,确定浅层地热能适宜性分区评价体系中的各评价指标的权重。在此基础上,利用权重系统和评分系统进行适宜性分区评价,评价结果显示银川市除局部地区外,大部分地区适宜采用地下水水源热泵开采浅层地热能,评价结果与客观情况基本吻合,分区结果合理可靠,为银川市浅层地热能的合理开发利用提供借鉴和参考。     

天津市平原区第Ⅰ含水岩组地下水脆弱性评价研究

地下水脆弱性分区评价是合理开发利用地下水资源、防止地下水污染的重要基础性工作。传统的DRASTIC方法对评价参数赋予固定的经验性权重,存在一定缺陷。采用熵权法与层次分析法相结合的方法,对权重确定方法加以改进,并以易受污染的天津市平原区第Ⅰ含水岩组地下水为研究对象开展实例研究。改进权重的DRASTIC方法突出了影响程度大、原始数据较分散的净补给量、地下水埋深和包气带类型三项评价参数的权重值,剔除了影响不大且各评价单元原始数据相差很小的坡度参数。结果表明,天津市平原区第Ⅰ含水岩组地下水较低脆弱性分区、中度偏低脆弱性分区、中度偏高脆弱性分区、较高脆弱性分区和高脆弱性分区的面积比例分别为1.3%、22.3%、42.6%、31.2%、2.6%,具体分布与实际情况吻合较好。改进权重的DRASTIC方法可同时兼顾指标数据的分布特点和权重的经验性取值,对开展地下水脆弱性评价具有参考价值。     

咸宁地区地下水资源开发及其保护措施探讨

基于咸宁地区地下水开采现状、地下水环境地质问题及地下水需求情况,通过资料收集、野外调研、取样检测与室内分析等手段,分析评价了咸宁地区地下水类型、分布以及水质状况。依据水均衡原理计算求得咸宁地区地下水天然补给量为0.628亿m~3/a,可开采资源量约为0.067亿m~3/a。地下水整体质量为较差-较好级,水质一般。同时,鉴于咸宁地区地下水开采引发岩溶地面塌陷的现状,运用层次分析法(AHP)划分出岩溶地面塌陷危险区、较高危险区和高危险区。最后,结合咸宁地区地下水资源特征与岩溶地面塌陷危险性分区结果,探讨了地下水开采与岩溶地面塌陷防治方案,以促进咸宁地区地下水合理开发与有效保护。     

应用DRASTIC模型评价湛江市浅层地下水脆弱性

地下水脆弱性研究是目前国际水文地质工作的热点,而脆弱性评价是确定地下水资源保护措施是否可行的关键。该文根据湛江市的具体情况,选取地下水埋深等7个参数作为评价因子,在GIS平台上建立其基础和专题数据库,应用DRASTIC模型对湛江市浅层地下水脆弱性进行评价,编制脆弱性分区图。应用实测地下水硝酸盐浓度分布状况对评价结果进行验证,结果表明DRASTIC模型能够较好地反映湛江市浅层地下水脆弱性。     

GIS多源数据图层叠置法研究山东省干旱分区

为揭示山东省干旱孕灾环境的自然背景和干旱空间分布格局,通过基于GIS的图层叠置方法对山东省干旱分布进行区域划分。首先根据山东省干旱成因选取降水量、土壤含水量、植被指数NDVI和气温4个干旱因子进行GIS栅格数据处理,得到相应的干旱因子图层;然后利用层次分析法确定各干旱因子的权重,把上述归一化后的4个干旱因子图层进行加权叠置,得到综合干旱因子图;最后,将综合干旱因子图与山东省高程分布图层进行叠加,得到山东省5个干旱分区,即鲁西北平原北部的农业重旱区、鲁西北平原的南部和胶莱平原农业轻旱区、胶东半岛较湿润区、鲁中南山地丘陵湿润区、山东南部沿海区域的平原湿润区,并提出了各分区的适宜干旱指标。该研究可为山东省干旱监测预警提供孕灾环境方面的理论支撑。     

基于修正PI模型的晋祠泉域岩溶水脆弱性评价

为有效管理和应用晋祠泉域岩溶地下水资源,需要确定晋祠泉域岩溶地下水保护带。根据晋祠泉域水文地质条件及岩溶地下水特征,在PI评价模型的基础上,增加煤层开采S和人工排泄Ad两个影响因子,构建PISAd指标体系,应用CIM-AHP评价体系,基于GIS技术,对晋祠泉域岩溶地下水脆弱性进行评价。结果表明:晋祠泉域岩溶地下水脆弱性分区面积比例由大到小依次为高脆弱区38.3%、较高脆弱区26.8%、中等脆弱区18.0%、较低脆弱区9.8%和低脆弱区7.1%。高脆弱区主要集中在灰岩裸露区、汾河渗漏段以及煤层带压开采区。     

云南曲靖盆地地下水脆弱性模糊评价

在DRASTIC指标的基础上,运用层次分析法构建了云南省曲靖盆地地下水脆弱性指标体系,并采用多级二层模糊评价方法进行脆弱性评价。结果表明:曲靖盆地地下水脆弱性分区为四级,西部基岩地下水和孔隙水脆弱性高,东部的孔隙水及少量岩溶水处于脆弱性中等。评价结果有利于地下水环境的保护。     

基于贝叶斯模式平均与区间二型模糊集的分区灌溉方法

为解决松嫩平原水稻灌溉水需求不断增长与地下水资源可持续利用之间的矛盾,实现节水控采目标,本文以松嫩平原北部和平灌区水稻种植区为例,通过2017—2019年降雨-地下水-产量动态监测试验,揭示灌域尺度地下水时空变化规律;采用聚类分析与空间叠加分析提出了基于地下水埋深的分区方法,确定研究区的地下水埋深分区界限;根据地下水埋深分区结果,采用贝叶斯模式平均(Bayesian Model Averaging,BMA)方法,融合AquaCrop、Jensen模型,进行平、枯水年各分区灌溉情景的产量模拟,提高了地下水埋深分区条件下的产量模拟精度。引入风险偏好因子刻画决策者的风险态度,基于区间二型模糊集(IT2FS)理论对各地下水埋深区域的灌溉制度进行综合评价,利用有序加权平均算子(Ordered Weighted Averaging,OWA)集结综合评价值,提出了不同地下水埋深区域水稻种植的优化灌溉制度。结果表明:研究区地下水埋深分区界限为1.5 m;采用BMA方法有利于提高地下水埋深分区条件下的产量模拟精度,与实测产量相关性系数超过0.95;分区灌溉模式下各区产量-灌水量响应规律存在差异,但与现行灌溉制度相比,分区灌溉能减少稻田灌水量15%～37.6%,减少地下水开采量12%以上。     

阜新市灌溉农业的地下水保障能力评估

基于GIS平台并采用保障能力ABC模型,评估了阜新市各分区灌溉农业对地下水依赖程度、地下水对灌溉农业用水保障程度和灌溉农业的地下水保障能力,为该市的农业可持续发展研究提供参考。     

GIS技术在水文地质领域的应用进展

地理信息系统(GIS)是水文地质研究的一个重要工具,地理信息系统在水文地质领域的应用是水文地质研究的热点之一。在总结近年来国内外大量相关研究成果的基础上,从基于GIS的地下水资源评价、地下水资源管理、地面沉降、地下水水质评价及污染物分析、水文地质调查、地下水保护,以及GIS与数值模拟技术的结合等方面介绍了地理信息系统在水文地质领域的最新应用,提出了GIS在水文地质领域应用存在的问题,并对今后GIS在水文地质领域的应用进行了展望。指出,今后应加强GIS与地下水模型及分布式水文模型的集成、基于GIS的地下水系统仿真三维或四维可视化、网络GIS技术的应用,以及流域水资源综合管理评价系统的建立等方面的研究。     

基于层次分析法的大连市地下水环境质量评价

本文基于层次分析法(AHP),建立了大连市地下水环境质量评价模型,并应用其对大连市8个地下水水质监测断面进行评价。评价结果表明,地下水质量与实际情况基本符合。层次分析法引入权重处理评价因子,综合考虑了各个评价因子对水环境质量的贡献,评价结果能全面反映水体污染的综合情况,具有较好的实用性,可以为环境决策提供比较有效的辅助决策信息,对于水环境保护和实现可持续发展具有重要意义。     

大凌河地下水脆弱性评价

根据大凌河地下水资源评价相关资料,将研究区利用GIS平台的空间分析功能划分为5952个基本单元,然后对地下水固有脆弱性选用7个主要影响因子和基于DRASTIC的模糊综合评价法分析,在此基础上绘制地下水脆弱性分布图。结果显示:大凌河中上游为地下水相对略易污染区,而南部黄土区为稍难污染区,流域内大部分区域为稍易污染区;研究成果可为大凌河水环境问题和地下水资源合理开采提供一定的指导作用。