本發明專利技術涉及結合區域污染物特性建立區域地下水特殊脆弱性評價方法，基于GIS平臺表征區域地下水特殊脆弱性，包括如下3個步驟：(1)基于DRASTIC評價法選擇影響區域地下水特殊性的主要因素，建立區域地下水特殊脆弱性指標體系并采用模糊數學方法對區域特征污染物引起的的地下水特殊脆弱性進行評價；(2)搭建地下水滲透系數實測裝置，對區域含水層滲透系數進行實測。(3)基于GIS技術將區域地下水特殊脆弱性評價進行疊加運算，對區域地下水特殊脆弱性進行可視化表征。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于環境科學和環境風險領域，尤其涉及水利工程領域和可視化技術，綜合評價區域地下水特殊脆弱性的方法。
技術介紹
地下水是水循環的重要組成部分，是我國城市供水的重要水源，也是重要的飲用水源之一。隨著地下水資源的日益開發，其污染日益嚴峻.如遭到農業面源和城市雨污水逕流的污染；城市化和工業化產生的污水 和固體垃圾的直接排放污染；采礦和廢氣礦坑污染；超量開采地下水引發的咸水入侵和自然有害物質的溶解導致地下水水質惡化等。由于地下水交替程度較弱，自凈能力較低，對其污染風險評價就顯得尤為重要。通常所說的地下水脆弱性是指地下水的固有脆弱性，認為影響地下水的脆弱性的主要決定要素是水文地質條件。目前，國內外主要采用了 DRASTIC評價法研究地下水脆弱性，但該方法因其指標固定，未考慮具體評價區域特殊性(區域特征污染物、評價區特殊的水文地質條件、人口密集情況等)，因此會影響評價結果的準確性和精準度.地下水脆弱性性包含各種復雜的問題，不僅與評價區自然水文地質條件有關，而且與區域特征污染物等諸多因素有關，這種地下水脆弱性我們稱之為區域地下水特殊脆弱性。評價地下水脆弱性必然要考慮地下水滲透系數。獲得地下水滲透系數多采用數值模擬或實驗室模擬，如楊金忠(1998)等基于Lagrance方法和Euler方法對滲透系數盡力數值模型進行了數值模擬；梁愛民(2012)在非飽和土的滲透系數的試驗研究中采用穩態滲流裝置對滲透系數進行了實驗室模擬。目前也有部分公開的地下水滲透系數測定裝置或方法專利，但裝置較復雜，計算繁瑣，且設備造價高，如申請號為201110202597. 4的一種測定土層原位滲透系數的裝置，申請號為201010018237. 4 一種用于測量土壤垂向飽和滲透系數的方法。本專利技術設計一種用于勻質含水層滲透系數的測定裝置，采用高精度水位計、流量傳感器，實時記錄水位變化、流量，裝置簡單，造價低廉，適用于野外測量潛水含水層滲透系數。采用這一裝置實測地下水滲透系數，評價地下水特殊脆弱性，實評價結果更準確、可 目。本專利技術基于實測滲透系數并結合區域污染物特性建立區域地下水特殊脆弱性評價方法，利用GIS平臺建立各因素的空間圖層，進行圖層疊加，構圖表征區域地下水特殊脆弱性。建立了就某種或某幾種污染物的多指標耦合評價方法，對不同地區不同自然條件、不同污染類型的區域地下水特殊脆弱性的識別具有重要的理論和現實意義。
技術實現思路
本專利技術針對區域地下水特殊脆弱性評價中涉及的諸多影響因素及空間分析現狀，提供一種基于勻質含水層滲透系數實測的區域地下水特殊脆弱性評價方法。該方法包括如下4個步驟(I)基于DRASTIC評價法選擇影響區域地下水特殊性的因素建立多指標區域地下水特殊脆弱性指標體系并采用模糊數學方法對區域地下水特殊脆弱性進行評價；(2)對區域特征污染物引起的地下水特殊脆弱性進行評價；(3)利用地下水滲透系數實測裝置，對區域不同巖性含水層的滲透系數進行實測；(4)將基于DRASTIC指標法得到的區域地下水特殊脆弱性評分圖與區域特征污染物特性評價圖利用GIS軟件進行疊加運算，得到區域地下水特殊脆弱性圖，完成區域地下水特殊脆弱性可視化表征。本專利技術的特征在于實測滲透系數并結合區域污染物特性建立區域地下水特殊脆弱性評價方法，利用Gis平臺進行構圖，表征區域地下水特殊脆弱性。·I.基于DRASTIC指標法的區域的地下水特殊脆弱性評價地下水脆弱性是指地下水在自然狀態下容易遭受外界污染的程度。本專利技術采用DRASTIC指標法評價，其中，D :地下水埋深；R :凈補給量；A :含水層介質；S :土壤介質；T 地形；1 :非飽和帶的影響；C :含水層滲透系數的計算如公式(I)DRASTIC Index=DrDw+RrRw+ArAw+SrSw+TrTw+IrIw+CrCw (I)式中，Dr、Rr、Ar、Sr、Tr、Ir>Cr 分別為各因子的分級值；Dw、Rw、Aw、Sw、Tw、Iw、Cw分別為各因子的權重值.但傳統DRASTIC評價法中的指標因素是固定不變的，在不同地區地下水脆弱性的影響因素之間的相對重要程度有差異，評價指標體系也應有所不同，影響地下水脆弱性的實際水文地質因素復雜，各評價區重點監控的特征污染物不同，對生態環境的風險也有差異.在具體評價時應根據實況，選取合適的區域評價指標，建立區域評價指標體系，結合模糊商榷理論，根據公式(2) - (8)確定指標權重，進行區域地下水脆弱性評價。含水層脆弱性是一個相對模糊的概念，因此用考慮指標連續變化計算得到的樣本指標的相對隸屬度ru取代DRASTIC模型中的指標定額.將各個參數評分劃分出10個級別的指標標準特征值進行識別，則有7X10階指標標準特征值矩陣Y=yih (2)式中yih為級另Ij h指標i的標準特征值，i=l, 2，...，7;h=l, 2，...，10.設有η個待評價的樣本，每個樣本有m個評價指標，則根據實測數據構造評價指標特征值矩陣X=Xij (3)利用各指標對極難污染的相對隸屬度公式fO — (r,瘋,} r, . :V...;.； ,!i',-I^句 ι]4ν'ιι〗' I(4)將矩陣X轉化為指標相對隸屬度矩陣R =R^ij基于相對隸屬度，計算第i個評價指標下第j個待評價樣本的評價指標特征值比重本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于勻質含水層滲透系數實測的區域地下水特殊脆弱性評價方法，包括以下4個步驟：(1)基于DRASTIC評價法選擇影響區域地下水特殊性的因素建立多指標區域地下水特殊脆弱性指標體系并采用模糊數學方法對區域地下水特殊脆弱性進行評價；(2)對區域特征污染物引起的地下水特殊脆弱性進行評價；(3)利用地下水滲透系數實測裝置，對區域不同巖性含水層的滲透系數進行實測；(4)將基于DRASTIC指標法得到的區域地下水特殊脆弱性評分圖與區域特征污染物特性評價圖利用GIS軟件進行疊加運算，得到區域地下水特殊脆弱性圖，完成區域地下水特殊脆弱性可視化表征。
【技術特征摘要】
1.一種基于勻質含水層滲透系數實測的區域地下水特殊脆弱性評價方法，包括以下4個步驟 (1)基于DRASTIC評價法選擇影響區域地下水特殊性的因素建立多指標區域地下水特殊脆弱性指標體系并采用模糊數學方法對區域地下水特殊脆弱性進行評價； (2)對區域特征污染物引起的地下水特殊脆弱性進行評價； (3)利用地下水滲透系數實測裝置，對區域不同巖性含水層的滲透系數進行實測； (4)將基于DRAST...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊彥，李定龍，王宗慶，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發明
國別省市：
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