地下水环境健康预警研究 ——以黄河下游悬河段（河南）为例

论文摘要

地下水环境作为生态环境的重要组成部分,是社会经济发展以及生态系统稳定的基础以及保障条件之一。在外界人类活动胁迫下,地下水环境的不健康发展,已经危害到周边的生态系统并造成严重的社会经济损失。因此,让脆弱的地下水环境得到可持续发展,并依据一定的理论和技术给出警告与提示,以便科学合理地指导地下水资源的开发利用以及地下水环境的保护,促进地下水环境健康发展是本次研究的目的。论文以地下水环境健康的内涵为基础,以地下水环境健康预警为主线,系统地构建了地下水环境健康预警系统,研究了预警系统的结构及其运行机制,详细介绍了本次研究中用到的预警计算方法—粗糙集理论（RS）以及支持向量机算法（SVM）,独立设计了多层次分类器用来改进SVM综合评价的能力,并探讨性提出了粗糙集理论结合支持向量机算法（RSSVM）的综合评价方法。最后,以黄河下游悬河段（河南）为例,应用所建立的预警系统对研究区进行了地下水环境健康预警研究。对研究区2007年的地下水环境健康现状进行评价;并进行了系列年（1998-2007年）的地下水环境健康演化状态分析;结合系列年的地下水环境健康指数预警了2008-2020年研究区地下水环境健康演化趋势,并结合评价及预警结果提出预控措施,建立了人工免疫子系统,给出了地下水环境健康预警的诊断—人工免疫的全过程。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 我国地下水环境问题日益突出
• 1.1.2 研究区地下水环境问题严峻
• 1.2 研究的理论与实际意义
• 1.2.1 研究的理论意义
• 1.2.2 研究的实际意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 水资源及生态环境系统预警研究进展
• 1.3.2 地下水环境健康研究进展
• 1.3.3 地下水环境健康预警研究中存在的问题
• 1.4 研究内容与创新点
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 创新点
• 1.5 技术路线
• 1.6 小结
• 第二章 地下水环境健康预警理论研究
• 2.1 地下水环境健康的内涵
• 2.1.1 地下水环境健康概念的提出
• 2.1.2 地下水环境健康的定义
• 2.1.3 地下水环境健康的含义
• 2.1.4 地下水环境健康的影响因素分析
• 2.1.5 地下水环境健康与人体健康的关系
• 2.1.6 地下水环境健康的诊断与免疫
• 2.2 地下水环境健康预警的内涵
• 2.2.1 地下水环境健康预警的含义
• 2.2.2 地下水环境健康预警的内容
• 2.2.3 地下水环境健康预警的流程
• 2.2.4 地下水环境健康预警的特征
• 2.3 小结
• 第三章 地下水环境健康预警系统
• 3.1 地下水环境健康预警系统的设计思路
• 3.1.1 地下水环境健康预警系统的设计思路
• 3.1.2 地下水环境健康预警系统的功能
• 3.2 地下水环境健康预警系统的结构
• 3.2.1 系统总体结构
• 3.3 地下水环境健康预警诊断子系统
• 3.3.1 地下水环境健康预警诊断子系统的结构
• 3.3.2 地下水环境健康预警指标体系的构建
• 3.3.3 地下水环境健康预警计算方法
• 3.4 预警信号子系统
• 3.5 人工免疫子系统
• 3.6 系统运行机制
• 3.6.1 预警诊断子系统及预警信号子系统运行机制
• 3.6.2 人工免疫子系统运行机制
• 3.7 小结
• 第四章 地下水环境健康预警计算方法
• 4.1 预警计算方法概述
• 4.1.1 传统的预警方法
• 4.1.2 地下水环境健康评价、预测、预警的关系
• 4.2 粗糙集理论（RS）
• 4.2.1 粗糙集理论的基本概念
• 4.2.2 知识的约简
• 4.3 基于粗糙集的属性权重确定方法
• 4.3.1 粗糙集确定属性权重的计算原理
• 4.3.2 基于粗糙集计算权重的方法
• 4.3.3 计算步骤
• 4.4 支持向量机（SVM）
• 4.4.1 支持向量机算法的基本概念
• 4.4.2 支持向量机的分类算法
• 4.4.3 支持向量回归机（SVR）
• 4.5 多层次分类器的支持向量机
• 4.6 粗糙集结合支持向量机算法（RSSVM）
• 4.6.1 粗糙集结合支持向量机算法的提出
• 4.6.2 算法原理
• 4.6.3 算法的特点
• 4.6.4 计算步骤
• 4.7 小结
• 第五章 黄河下游悬河段（河南）地下水环境健康预警诊断研究
• 5.1 研究区自然地理环境
• 5.1.1 地理位置
• 5.1.2 气象及水文
• 5.1.3 地下水系统结构及特征
• 5.2 研究区地下水环境演化规律
• 5.3 研究区地下水环境健康指标演化规律
• 5.3.1 社会经济指标演化规律
• 5.3.2 水资源需求指标演化规律
• 5.3.3 环境影响指标演化规律
• 5.4 研究区地下水环境健康预警诊断
• 5.4.1 研究区地下水环境健康现状诊断
• 5.4.2 研究区系列年地下水环境健康状态诊断
• 5.4.3 研究区地下水环境健康预警诊断
• 5.4.4 研究区地下水环境健康预警诊断结果分析
• 5.5 小结
• 第六章 研究区地下水环境健康人工免疫子系统的建立
• 6.1 研究区地下水环境健康预控措施
• 6.1.1 社会经济措施
• 6.1.2 技术措施
• 6.1.3 行政和法律措施
• 6.1.4 工程措施
• 6.2 地下水环境健康人工免疫子系统的建立
• 6.2.1 地下水环境综合管理系统
• 6.2.2 地下水环境组织、规划、建设管理系统
• 6.2.3 地下水环境监测预警系统
• 6.2.4 地下水环境管理资金保证系统
• 6.2.5 地下水环境管理政策及法律配套系统
• 6.3 小结
• 第七章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT