一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及水环境风险评价技术领域，具体涉及一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法及系统，所述方法包括：收集河网区域水环境风险的历史数据，基于所述历史数据构建具有层次结构关系的河网区域水环境风险的评价指标体系；计算所述风险评价指标体系中各个评价指标的权重，计算所述评价指标体系中各个评价指标对于评价等级的隶属度，基于所述隶属度建立模糊关系矩阵，基于所述模糊关系矩阵确定评价指标的最终评价结果；在压力状态反馈框架下，确定河网区域水环境风险的评价结果，基于所述河网区域水环境风险的评价结果得出风险调控建议，进行情景水环境风险预判，本发明专利技术有效的提高了河网区域水环境风险评价预测预判精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法及系统
本专利技术涉及水环境风险评价
，具体涉及一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法及系统。
技术介绍
随着社会经济、工农业的迅速发展以及城市化进程的不断加快，各地区环境压力也日益增大，人们的环保意识逐渐增强。随着风险评价概念在各行各业的广泛运行，水环境风险评价逐步进入大众视野。目前，常用水环境风险评价方法有图形叠加方法、信息扩散方法、指标体系方法、模糊数学综合等。其中水环境风险评价指标体系是水环境风险评价的重要步骤，现有的水环境风险评价指标体系多数采用静态的指标体系，缺乏考虑风险动态调控策略下河网水质预测的指标体系。常用的河网水质预测数学模型主要包括两大类：水质机理数学模型和水质数据驱动类数学模型。现有水环境风险评价采用的河网水质数学模型多数采用单一静态模型进行水质预测，实际应用时的适用性和模拟精度有待提高。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法，所述方法包括以下步骤：步骤S100、收集河网区域水环境风险的历史数据，基于所述历史数据构建具有层次结构关系的河网区域水环境风险的评价指标体系；步骤S200、计算所述评价指标体系中各个评价指标对于评价等级的隶属度，基于所述隶属度建立模糊关系矩阵，基于所述模糊关系矩阵确定评价指标的最终评价结果；步骤S300、在压力状态反馈框架下，确定河网区域水环境风险的评价结果，基于所述河网区域水环境风险的评价结果得出风险调控建议，进行情景水环境风险预判。进一步，所述河网区域水环境风险的历史数据包括：样本氨氮、总磷、溶解氧和高锰酸盐指数。进一步，所述河网区域水环境风险的评价指标体系由目标层、准则层、指标层组成。进一步，步骤S100中，所述基于所述历史数据构建具有层次结构关系的河网区域水环境风险的评价指标体系包括：利用层次分析法确定所述风险评价指标体系中各个评价指标的权重，根据各个评价指标的权重和隶属关系构建层次结构关系。进一步，所述步骤S200包括：步骤S210、分别对各个评价指标进行隶属度计算，得到各个评价指标的隶属度，其中，所述评价指标分为逆向指标和正向指标两类；步骤S220、根据指标体系的各层级关系建立指标体系，根据各个评价指标的隶属度建立模糊关系矩阵；步骤S230、根据各个评价指标的权重及模糊关系矩阵依次进行第一级、第二级评判，根据最大隶属度原则确定的风险等级作为该评价指标的最终评价结果。进一步，所述步骤S300包括：步骤S310、确定压力状态反馈框架下的河网区域源强；步骤S320、采用河网区域水环境风险的预测模型体系预测评价指标体系的指标值；步骤S330、根据河网区域水环境风险评价主导因素、河网风险等级划分及分区制定风险工程调控措施。进一步，所述河网区域水环境风险的预测模型体系包括数据驱动模型、组合模型和机理模型。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于压力状态反馈框架的水环境风险预判程序，所述基于压力状态反馈框架的水环境风险预判程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法的步骤。一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判系统，所述系统包括：至少一个处理器；至少一个存储器，用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任一项所述的基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法及系统，与现有技术相比，本专利技术通过从河网区域水环境风险评价指标体系指标数据入手，分别从水质监测数据和水环境中污染物运动机理方向，建立河网区域水环境风险的评价指标体系，对不同河网区域水环境风险评价指标体系指标预测，实现将河网区域水环境风险评价系统作为一个由识别、分析、调控有机结合的动态整体，形成全面系统的动态水环境风险评价方法，可以有效的提高河网区域水环境风险评价预测预判精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例中基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例中水环境风险评价方法的流程示意图；图3是本专利技术实施例中河网区域水环境风险的预测模型体系的结构示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本申请的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。参考图1和图2，如图1所示为本申请实施例提供的一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法，所述方法包括以下步骤：步骤S100、收集河网区域水环境风险的历史数据，基于所述历史数据构建具有层次结构关系的河网区域水环境风险的评价指标体系；步骤S200、计算所述评价指标体系中各个评价指标对于评价等级的隶属度，基于所述隶属度建立模糊关系矩阵，基于所述模糊关系矩阵确定评价指标的最终评价结果；步骤S300、在压力状态反馈框架下，确定河网区域水环境风险的评价结果，基于所述河网区域水环境风险的评价结果得出风险调控建议，进行情景水环境风险预判。本专利技术提供的实施例中，通过在压力状态反馈框架下，根据水环境压力与状态的分析，采用模糊综合评价法，结合水质数据驱动模型和水质机理模型水质预测，将河网区域水环境风险评价系统作为一个由识别、分析、调控有机结合的动态整体，以此构建全面系统的动态水环境风险评价方法，实现区域水环境风险等级的预警，能够通过风险调控策略动态调控地对水环境风险等级的水环境进行风险评价。在一个优选的实施例中，所述河网区域水环境风险的历史数据包括：样本氨氮、总磷、溶解氧和高锰酸盐指数。在一个优选的实施例中，所述河网区域水环境风险的评价指标体系由目标层、准则层、指标层组成。作为上述实施例的改进，步骤S100中，所述基于所述历史数据构建具有层次结构关系的河网区域水环境风险的评价指标体系包括：利用层次分析法确定所述风险评价指标体系中各个评价指标的权重，根据各个评价指标的权重和隶属关系构建层次结构关系。具体地，利用层次分析法根据指标体系层次结构关系，同层级指标两两比较，参照1-9标度含义，确定指标之间相对重要性，构建判断矩阵。采用几何平均法计算指标层相对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤S100、收集河网区域水环境风险的历史数据，基于所述历史数据构建具有层次结构关系的河网区域水环境风险的评价指标体系；/n步骤S200、计算所述评价指标体系中各个评价指标对于评价等级的隶属度，基于所述隶属度建立模糊关系矩阵，基于所述模糊关系矩阵确定评价指标的最终评价结果；/n步骤S300、在压力状态反馈框架下，确定河网区域水环境风险的评价结果，基于所述河网区域水环境风险的评价结果得出风险调控建议，进行情景水环境风险预判。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤S100、收集河网区域水环境风险的历史数据，基于所述历史数据构建具有层次结构关系的河网区域水环境风险的评价指标体系；
步骤S200、计算所述评价指标体系中各个评价指标对于评价等级的隶属度，基于所述隶属度建立模糊关系矩阵，基于所述模糊关系矩阵确定评价指标的最终评价结果；
步骤S300、在压力状态反馈框架下，确定河网区域水环境风险的评价结果，基于所述河网区域水环境风险的评价结果得出风险调控建议，进行情景水环境风险预判。


2.根据权利要求1所述的一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法，其特征在于，所述河网区域水环境风险的历史数据包括：样本氨氮、总磷、溶解氧和高锰酸盐指数。


3.根据权利要求2所述的一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法，其特征在于，所述河网区域水环境风险的评价指标体系由目标层、准则层、指标层组成。


4.根据权利要求3所述的一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法，其特征在于，步骤S100中，所述基于所述历史数据构建具有层次结构关系的河网区域水环境风险的评价指标体系包括：
利用层次分析法确定所述风险评价指标体系中各个评价指标的权重，根据各个评价指标的权重和隶属关系构建层次结构关系。


5.根据权利要求4所述的一种基于压力状态反馈框架的水环境风险预判方法，其特征在于，所述步骤S200包括：
步骤S210、分别对各个评价指标进行隶属度计算，得到各个评价...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜国强，姚沛，黄文俊，罗云，谢植宇，
申请(专利权)人：佛山市奥博环保技术有限公司，中煜生态环境科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44