水文水资源学家陈守煜先生学术研究的知识图谱分析

为探索水文水资源学家陈守煜先生学术研究历程及其演变规律,以其335篇文献作为数据基础,采用共现分析等文献计量可视化分析方法,通过文献发表的时间分布、学科和期刊分布、高被引文献分布和研究主题等方面的知识图谱分析,系统分析了陈先生的学术研究历程。结果显示:陈守煜先生学术研究生命周期历时达62年,在其60岁后出现了2个学术创新高峰期;其学术研究特色荟萃于其河渠非恒定流计算、模糊集理论的水文水资源应用、模糊水文水资源学基本理论、模糊聚类-识别-优选统一理论、可变模糊集理论和可变模糊集理论的水文水资源应用6个研究主题,其中主题1为后续的5个模糊水文水资源学创新主题奠定了数值计算的研究方法论,主题2为模糊集现有理论的应用探索,主题3至主题5为面向工程应用的模糊集理论不断深入创新,主题6为可变模糊集理论的应用探索,形成了"紧密结合应用-持续理论创新-创新理论再应用"这种理论与实践互馈的研究特色。他每一阶段的研究目标比较集中、明确,与其研究主题密切对应,显著提高了研究效率;他的学术研究影响广泛,合计被引8554次,缘于他的源头理论创新。陈先生的研究,理论与应用不断互馈,贵在厚积薄发、深入钻研、持续创新,其研究理念和方法论,对水利科学的学术创新研究具有重要的启示作用和深远影响。     

水资源承载力评价的三元减法集对势模糊数随机模拟方法

为深入探讨减法集对势的物理意义,发掘其不确定性方面的信息,在减法集对势的分析基础上提出改进差异度系数取固定的三角模糊数,采用动态三角模糊数与随机模拟相结合的计算方法进行差异度系数的随机模拟,并将该方法应用于安徽省水资源承载力分析评价的实际问题中.结果表明:改进的动态三角模糊数随机模拟方法在安徽省水资源承载力中的评价结果更为稳健精准,可靠性和精确度方面都有所提高,且该方法的计算结果包含原有减法集对势的计算结果,为集对事件提供了关于评价结果可靠性方面的估计信息;改进的三角模糊数随机模拟方法的计算结果合理可靠,说明该方法在水资源承载力评价问题中具有推广应用价值.     

基于梯形模糊数联系数的评价方法及其应用

针对当联系分量系数取值具有峰值较宽的分布特征时,利用三角模糊数表示差异度系数可能存在误差较大的问题,通过分析差异度系数取值与等级标准阈值的对应关系,确定了差异度系数的最优取值区间,构造了以梯形模糊数表示的差异度系数,提出了基于梯形模糊数联系数的评价方法。将该评价方法应用于巢湖流域水资源系统脆弱性评价,结果表明:置信水平75%条件下巢湖流域水资源系统脆弱性等级置信区间为[2.89,3.44];所提出的方法不仅能得出评价等级的置信区间,有效避免差异度系数峰值较宽时产生的误差,还可以采用"期望-方差排序法"对不同子区域的脆弱性等级进行优劣排序。     

基于投影寻踪权重优化的水资源承载力评价模型

针对基于专家判断的层次分析法(AHP)等主观定权方法存在一定的主观随意性,会导致区域水资源承载力评价结果具有不确定性的问题,提出采用投影寻踪(PP)方法优化AHP确定的指标权重,再结合减法集对势理论,构建了基于PP-AHP方法定权的水资源承载力评价模型,并以安徽省水资源承载力评价为例加以验证。结果表明:该模型能够进一步优化AHP法确定的指标权重,挖掘AHP法定权结果的不确定性信息,更好地将AHP法主观定权与PP法客观定权的优点相结合,所得权重更接近最优解,降低了指标权重不确定性带来的评价结果不合理的风险,评价结果更为稳健,验证了模型的有效性和合理性。     

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。     

基于联系数的城市水生态文明建设评价方法

为对不同不确定性条件下城市水生态文明建设进行定量评价,识别城市水生态文明建设中的薄弱指标并判断建设状态的发展趋势,提出了采用遗传模糊层次分析法筛选评价指标,采用联系数方法进行定量评价,并综合运用级别特征值法、属性识别法、减法集对势法和加权综合得分法来评价城市水生态文明建设状态的城市水生态文明建设评价方法。以安徽省马鞍山、淮北、六安、池州城市水生态文明建设评价为例对所提出的方法进行了验证,评价结果与实际情况契合度较高,表明该方法合理可靠;该方法充分利用了相关评价信息,分析和判断结果合理,应用简便,可用于不同城市水生态文明建设动态评价。     

集对分析相似预测在用水量预测中的应用

准确预测用水量可为水资源管理和规划提供科学依据。将基于集对分析的相似预测模型应用于用水量预测中,并对山东省2010—2014年的用水量进行了预测;将预测结果与GM(1,1)预测方法、BP神经网络预测方法以及集对分析聚类预测方法的预测结果进行了对比。结果表明:基于集对分析的相似预测方法的相对误差较小,预测精度较高,在用水量预测中具有一定的应用价值。     

减法集对势在佛子岭水库汛期时间域划分中的应用

为有效表征水库流域降水、径流等不确定性因素对水库汛期时间域划分的综合影响,针对基于集对分析的 汛期分期现有方法中根据人为经验确定汛期的问题,应用水库汛期时间域划分概念,提出采用减法集对势方法判 别汛期时间域划分结果,构建基于减法集对势的汛期时间域划分方法。以佛子岭水库汛期划分为例加以验证,选 择能够影响汛期划分的?5?个暴雨、洪水指标,并根据当地气候特性,进行佛子岭水库汛期时间域划分,其中汛期分 期包含前汛期、主汛期、伏旱期和后汛期 4 个分期,最后与集对分析两元和三元联系数法进行对比分析。应用结 果表明：用减法集对势法进行水库汛期时间域划分简便实用,汛期划分成果合理,与集对分析两元和三元联系数 法的分期结论相一致,能客观反映佛子岭流域暴雨洪水特性对汛期影响的态势,能直观区分非汛期和汛期的界限。 提出的减法集对势法用于汛期时间域划分合理可行,在水库汛期时间域划分中具有推广应用前景。     

减法集对势法在河流生态健康评价与诊断中的应用

为合理精准判别河流生态健康评价等级,应用集对分析原理和五元减法集对势进行河流生态健康评价,并用五元减法集对势判断北运河生态健康发展趋势,识别、诊断影响北运河生态健康的脆弱性指标.结果表明:北运河生态整体处于亚健康状态,为改善北运河生态健康,应优先关注水质指数,在上游河段及时采取措施改善水质,并重视提升和增强全河段的河流...