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开 本: 16开包 装: 平脊精装国际标准书号ISBN: 9787030606976
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辽河流域,平原,地下水资源,水资源管理,研究,辽河流域,平原,地下水资源,风险评价,研究
内容简介
《下辽河平原地下水脆弱性与风险性评价》从地下水脆弱性与环境风险评价理论方法和实例应用两方面，对地下水脆弱性与风险性进行系统研究。以下辽河平原为研究区域，综合运用模糊数学方法、多目标综合评价方法、地统计学方法、不确定性理论等方法并结合GIS软件对下辽河平原的地下水脆弱性进行实证研究。同时从地下水的功能、价值、污染、生态等方面，运用环境风险评价模型、多目标决策与分析模型、计算数学模型、遥感与地理信息系统理论及方法等对下辽河平原地下水功能、地下水资源价值、地下水系统恢复能力、地下水污染风险进行评价与分析，并提出下辽河平原地下水污染风险的管理建议。
目 录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与研究意义 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 2
1.2 国内外研究进展 4
1.2.1 地下水脆弱性评价研究进展 4
1.2.2 地下水环境风险评价研究进展 11
1.2.3 地下水污染风险评价研究进展 15
1.3 本书主要研究内容 17
第2章 下辽河平原概况 20
2.1 自然地理条件 20
2.1.1 研究区范围 20
2.1.2 地形 21
2.1.3 气象 21
2.1.4 水文 22
2.2 地质地貌条件 24
2.2.1 地质条件 24
2.2.2 地貌条件 25
2.3 水文地质条件 28
2.3.1 地下水含水岩组及分布特征 28
2.3.2 地下水的循环特征 30
2.3.3 地下水水化学成分及分布规律 31
2.4 社会经济条件 33
2.4.1 人口状况 33
2.4.2 经济状况 34
第3章 地下水脆弱性与环境风险评价理论与方法 37
3.1 地下水脆弱性评价理论与方法 37
3.1.1 DRASTIC脆弱性指数 37
3.1.2 地统计学方法 39
3.1.3 空间自相关分析 46
3.1.4 空间热点分析方法 55
3.2 地下水环境风险评价理论与方法 58
3.2.1 环境风险评价的概念与内涵 58
3.2.2 地下水环境风险的概念与属性内涵 59
3.2.3 环境风险评价研究方法 62
3.3 不确定性理论 63
第4章 基于模糊模式识别法的下辽河平原地下水脆弱性评价 69
4.1 地下水脆弱性的影响因素 69
4.1.1 本质脆弱性影响因素 69
4.1.2 特殊脆弱性影响因素 71
4.2 地下水脆弱性评价指标体系的建立与分级标准 72
4.2.1 评价指标选取的原则与评价指标体系的确定 72
4.2.2 地下水脆弱性分级标准与评价因子评分标准的建立 74
4.3 下辽河平原地下水脆弱性评价 76
4.3.1 地下水系统各分区评价指标体系 76
4.3.2 地下水脆弱性评价方法的选取 77
4.3.3 地下水脆弱性评价指标权重的确定 78
4.3.4 下辽河平原地下水脆弱性评价及结果分析 82
第5章 基于GIS-WOE法的下辽河平原地下水脆弱性评价 90
5.1 WOE方法 90
5.1.1 先验概率计算 91
5.1.2 后验概率计算 91
5.2 专家证据权重法 94
5.2.1 专家证据权重法的提出及应用 94
5.2.2 专家证据权重法的原理 94
5.2.3 证据因子权重设定原则 95
5.2.4 专家证据权重法实施流程 95
5.3 下辽河平原地下水脆弱性评价影响因子及预测因子选择 96
5.3.1 研究区地下水脆弱性评价影响因素 96
5.3.2 本质脆弱性评价预测因子的选择 97
5.3.3 特殊脆弱性评价预测因子的选择 98
5.4 研究区地下水评价模型与GIS技术的结合使用 99
5.5 基于WOE方法的下辽河平原地下水硝酸盐氮特殊脆弱性研究 101
5.5.1 Arc-SDM模块WOE方法流程 102
5.5.2 评价因子选择及预处理 102
5.5.3 证据权重法的实现 106
5.5.4 评价结果分析 110
第6章 基于DRASTIC与不确定性理论的下辽河平原浅层地下水脆弱性评价 113
6.1 下辽河平原地下水脆弱性时空演变研究 113
6.1.1 基于DRASTIC模型的地下水脆弱性评价方法的建立 113
6.1.2 数据处理与网格划分 115
6.1.3 地下水脆弱性时空演变分析 115
6.2 下辽河平原地下水脆弱性的空间结构与热冷点变动分析 119
6.2.1 空间结构分析 119
6.2.2 热冷点分布及其变动分析 120
6.3 不确定条件下的下辽河平原地下水脆弱性评价与软区划研究 124
6.3.1 下辽河平原的流域分区与数据处理 124
6.3.2 DRASTICH模型的建立 125
6.3.3 参数的不确定性分析与随机模拟过程 126
6.3.4 评价结果分析 129
6.3.5 地下水脆弱性分布软区划分析 130
第7章 基于不确定参数系统的下辽河平原浅层地下水脆弱性评价 135
7.1 不确定性理论基础 135
7.2 下辽河平原地下水脆弱性研究方法 138
7.3 基于不确定参数系统的下辽河平原浅层地下水脆弱性评价过程 142
7.3.1 流域单元划分与数据来源 142
7.3.2 指标体系的构建与参数不确定性表征 144
7.3.3 二级模糊模式识别模型与因子权重计算 146
7.3.4 不确定性分析与脆弱性评价 149
第8章 大连市地下水脆弱性评价 156
8.1 基于GIS的大连市地下水脆弱性评价 156
8.1.1 大连市地理与地质条件 156
8.1.2 DRASTIC评价体系及评价指标 162
8.1.3 熵权法确定评价指标权重 166
8.1.4 地下水脆弱性评价结果 166
8.1.5 基于GIS的大连市地下水脆弱性评价结果分析 167
8.2 大连市地下水污染源等级划分 175
8.2.1 地下水污染源调查与方法 175
8.2.2 地下水污染源分级方法 177
8.2.3 大连市地下水污染源分级 179
8.3 大连市地下水水质评价 188
8.3.1 大连市地下水水质评价结果分析 189
8.3.2 大连市地下水水质评价样本聚类分析 192
8.3.3 基于ArcGIS的大连市地下水水质区域分析 193
8.4 大连市地下水污染紧迫性分析 194
8.4.1 地下水污染紧迫性的概念 194
8.4.2 大连市地下水污染紧迫性分析 194
第9章 基于GIS的下辽河平原地下水功能评价 196
9.1 地下水功能评价理论基础 196
9.1.1 地下水功能评价 196
9.1.2 地下水功能评价的意义、原则及属性内涵 199
9.2 下辽河平原地下水功能评价过程 201
9.2.1 研究区地下水功能现状 201
9.2.2 下辽河平原地下水功能评价指标体系 202
9.2.3 评价指标的意义及说明 203
9.2.4 评价指标数据来源及评价标准的建立 207
9.2.5 评价方法 208
9.3 下辽河平原地下水功能评价及结果分析 211
9.3.1 地下水资源功能评价 211
9.3.2 地下水生态功能评价 212
9.3.3 地下水地质环境功能评价 212
9.3.4 地下水综合功能评价 213
第10章 下辽河平原地下水资源价值评价 216
10.1 地下水资源价值评价指标体系 216
10.1.1 指标体系的建立原则 216
10.1.2 地下水资源价值评价指标体系的建立 217
10.1.3 研究区地下水资源价值评价指标选取 219
10.2 基于突变理论的下辽河平原地下水资源价值评价 220
10.2.1 突变理论概述 220
10.2.2 初等突变模型 221
10.2.3 初等突变模型归一化 222
10.2.4 突变评价原则 223
10.2.5 突变级数转换 224
10.2.6 计算过程与评价结果 225
10.2.7 评价结果分析 228
第11章 下辽河平原地下水系统恢复能力评价 229
11.1 地下水系统恢复能力定义和内涵 229
11.1.1 地下水系统恢复能力的定义 229
11.1.2 地下水系统恢复能力的基本属性 229
11.2 地下水系统恢复能力评价指标体系的构建 230
11.2.1 评价指标选取原则 230
11.2.2 地下水系统恢复能力评价指标体系 231
11.3 地下水系统恢复能力评价标准的确定 237
11.4 地下水系统恢复能力评价方法 238
11.5 下辽河平原地下水系统恢复能力评价结果与分析 240
11.5.1 数据来源 240
11.5.2 评价方法的选择 240
11.5.3 评价结果及分析 241
11.6 提高下辽河平原地下水系统恢复能力的对策与建议 247
第12章 下辽河平原地下水污染风险评价 250
12.1 地下水污染风险评价理论 250
12.1.1 地下水污染风险的内涵 250
12.1.2 地下水污染风险的属性 251
12.1.3 地下水污染风险与污染事故关系 251
12.2 下辽河平原浅层地下水污染风险评价 252
12.2.1 地下水污染风险评价方法与模型构建 252
12.2.2 数据处理与遥感影像解译 254
12.2.3 地下水污染风险评价结果与分析 256
12.2.4 下辽河平原地下水污染风险评价结果合理性检验 260
12.3 下辽河平原浅层地下水污染风险空间热点识别与分析 262
12.3.1 下辽河平原地下水污染风险空间热点分布识别 262
12.3.2 下辽河平原地下水污染风险空间热点度量分析 263
12.4 地下水污染风险管理建议 264
参考文献 267
彩图
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与研究意义 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 2
1.2 国内外研究进展 4
1.2.1 地下水脆弱性评价研究进展 4
1.2.2 地下水环境风险评价研究进展 11
1.2.3 地下水污染风险评价研究进展 15
1.3 本书主要研究内容 17
第2章 下辽河平原概况 20
2.1 自然地理条件 20
2.1.1 研究区范围 20
2.1.2 地形 21
2.1.3 气象 21
2.1.4 水文 22
2.2 地质地貌条件 24
2.2.1 地质条件 24
2.2.2 地貌条件 25
2.3 水文地质条件 28
2.3.1 地下水含水岩组及分布特征 28
2.3.2 地下水的循环特征 30
2.3.3 地下水水化学成分及分布规律 31
2.4 社会经济条件 33
2.4.1 人口状况 33
2.4.2 经济状况 34
第3章 地下水脆弱性与环境风险评价理论与方法 37
3.1 地下水脆弱性评价理论与方法 37
3.1.1 DRASTIC脆弱性指数 37
3.1.2 地统计学方法 39
3.1.3 空间自相关分析 46
3.1.4 空间热点分析方法 55
3.2 地下水环境风险评价理论与方法 58
3.2.1 环境风险评价的概念与内涵 58
3.2.2 地下水环境风险的概念与属性内涵 59
3.2.3 环境风险评价研究方法 62
3.3 不确定性理论 63
第4章 基于模糊模式识别法的下辽河平原地下水脆弱性评价 69
4.1 地下水脆弱性的影响因素 69
4.1.1 本质脆弱性影响因素 69
4.1.2 特殊脆弱性影响因素 71
4.2 地下水脆弱性评价指标体系的建立与分级标准 72
4.2.1 评价指标选取的原则与评价指标体系的确定 72
4.2.2 地下水脆弱性分级标准与评价因子评分标准的建立 74
4.3 下辽河平原地下水脆弱性评价 76
4.3.1 地下水系统各分区评价指标体系 76
4.3.2 地下水脆弱性评价方法的选取 77
4.3.3 地下水脆弱性评价指标权重的确定 78
4.3.4 下辽河平原地下水脆弱性评价及结果分析 82
第5章 基于GIS-WOE法的下辽河平原地下水脆弱性评价 90
5.1 WOE方法 90
5.1.1 先验概率计算 91
5.1.2 后验概率计算 91
5.2 专家证据权重法 94
5.2.1 专家证据权重法的提出及应用 94
5.2.2 专家证据权重法的原理 94
5.2.3 证据因子权重设定原则 95
5.2.4 专家证据权重法实施流程 95
5.3 下辽河平原地下水脆弱性评价影响因子及预测因子选择 96
5.3.1 研究区地下水脆弱性评价影响因素 96
5.3.2 本质脆弱性评价预测因子的选择 97
5.3.3 特殊脆弱性评价预测因子的选择 98
5.4 研究区地下水评价模型与GIS技术的结合使用 99
5.5 基于WOE方法的下辽河平原地下水硝酸盐氮特殊脆弱性研究 101
5.5.1 Arc-SDM模块WOE方法流程 102
5.5.2 评价因子选择及预处理 102
5.5.3 证据权重法的实现 106
5.5.4 评价结果分析 110
第6章 基于DRASTIC与不确定性理论的下辽河平原浅层地下水脆弱性评价 113
6.1 下辽河平原地下水脆弱性时空演变研究 113
6.1.1 基于DRASTIC模型的地下水脆弱性评价方法的建立 113
6.1.2 数据处理与网格划分 115
6.1.3 地下水脆弱性时空演变分析 115
6.2 下辽河平原地下水脆弱性的空间结构与热冷点变动分析 119
6.2.1 空间结构分析 119
6.2.2 热冷点分布及其变动分析 120
6.3 不确定条件下的下辽河平原地下水脆弱性评价与软区划研究 124
6.3.1 下辽河平原的流域分区与数据处理 124
6.3.2 DRASTICH模型的建立 125
6.3.3 参数的不确定性分析与随机模拟过程 126
6.3.4 评价结果分析 129
6.3.5 地下水脆弱性分布软区划分析 130
第7章 基于不确定参数系统的下辽河平原浅层地下水脆弱性评价 135
7.1 不确定性理论基础 135
7.2 下辽河平原地下水脆弱性研究方法 138
7.3 基于不确定参数系统的下辽河平原浅层地下水脆弱性评价过程 142
7.3.1 流域单元划分与数据来源 142
7.3.2 指标体系的构建与参数不确定性表征 144
7.3.3 二级模糊模式识别模型与因子权重计算 146
7.3.4 不确定性分析与脆弱性评价 149
第8章 大连市地下水脆弱性评价 156
8.1 基于GIS的大连市地下水脆弱性评价 156
8.1.1 大连市地理与地质条件 156
8.1.2 DRASTIC评价体系及评价指标 162
8.1.3 熵权法确定评价指标权重 166
8.1.4 地下水脆弱性评价结果 166
8.1.5 基于GIS的大连市地下水脆弱性评价结果分析 167
8.2 大连市地下水污染源等级划分 175
8.2.1 地下水污染源调查与方法 175
8.2.2 地下水污染源分级方法 177
8.2.3 大连市地下水污染源分级 179
8.3 大连市地下水水质评价 188
8.3.1 大连市地下水水质评价结果分析 189
8.3.2 大连市地下水水质评价样本聚类分析 192
8.3.3 基于ArcGIS的大连市地下水水质区域分析 193
8.4 大连市地下水污染紧迫性分析 194
8.4.1 地下水污染紧迫性的概念 194
8.4.2 大连市地下水污染紧迫性分析 194
第9章 基于GIS的下辽河平原地下水功能评价 196
9.1 地下水功能评价理论基础 196
9.1.1 地下水功能评价 196
9.1.2 地下水功能评价的意义、原则及属性内涵 199
9.2 下辽河平原地下水功能评价过程 201
9.2.1 研究区地下水功能现状 201
9.2.2 下辽河平原地下水功能评价指标体系 202
9.2.3 评价指标的意义及说明 203
9.2.4 评价指标数据来源及评价标准的建立 207
9.2.5 评价方法 208
9.3 下辽河平原地下水功能评价及结果分析 211
9.3.1 地下水资源功能评价 211
9.3.2 地下水生态功能评价 212
9.3.3 地下水地质环境功能评价 212
9.3.4 地下水综合功能评价 213
第10章 下辽河平原地下水资源价值评价 216
10.1 地下水资源价值评价指标体系 216
10.1.1 指标体系的建立原则 216
10.1.2 地下水资源价值评价指标体系的建立 217
10.1.3 研究区地下水资源价值评价指标选取 219
10.2 基于突变理论的下辽河平原地下水资源价值评价 220
10.2.1 突变理论概述 220
10.2.2 初等突变模型 221
10.2.3 初等突变模型归一化 222
10.2.4 突变评价原则 223
10.2.5 突变级数转换 224
10.2.6 计算过程与评价结果 225
10.2.7 评价结果分析 228
第11章 下辽河平原地下水系统恢复能力评价 229
11.1 地下水系统恢复能力定义和内涵 229
11.1.1 地下水系统恢复能力的定义 229
11.1.2 地下水系统恢复能力的基本属性 229
11.2 地下水系统恢复能力评价指标体系的构建 230
11.2.1 评价指标选取原则 230
11.2.2 地下水系统恢复能力评价指标体系 231
11.3 地下水系统恢复能力评价标准的确定 237
11.4 地下水系统恢复能力评价方法 238
11.5 下辽河平原地下水系统恢复能力评价结果与分析 240
11.5.1 数据来源 240
11.5.2 评价方法的选择 240
11.5.3 评价结果及分析 241
11.6 提高下辽河平原地下水系统恢复能力的对策与建议 247
第12章 下辽河平原地下水污染风险评价 250
12.1 地下水污染风险评价理论 250
12.1.1 地下水污染风险的内涵 250
12.1.2 地下水污染风险的属性 251
12.1.3 地下水污染风险与污染事故关系 251
12.2 下辽河平原浅层地下水污染风险评价 252
12.2.1 地下水污染风险评价方法与模型构建 252
12.2.2 数据处理与遥感影像解译 254
12.2.3 地下水污染风险评价结果与分析 256
12.2.4 下辽河平原地下水污染风险评价结果合理性检验 260
12.3 下辽河平原浅层地下水污染风险空间热点识别与分析 262
12.3.1 下辽河平原地下水污染风险空间热点分布识别 262
12.3.2 下辽河平原地下水污染风险空间热点度量分析 263
12.4 地下水污染风险管理建议 264
参考文献 267
彩图
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