[發(fā)明專利]一種基于不確定分析模型的地下水污染概率識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011551395.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN112598280A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳堅(jiān);李璐;郭春艷;殷樂(lè)宜;牛浩博;井柳新;孫宏亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/26;G01N33/18;G06N7/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供一種基于不確定分析模型的地下水污染概率識(shí)別方法，所述方法包括以下步驟：(1)通過(guò)監(jiān)測(cè)信息采集模塊生成第一輸入數(shù)據(jù)集；(2)通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)源信息采集模塊生成第二輸入數(shù)據(jù)集；(3)利用步驟(1)所得第一輸入數(shù)據(jù)集，通過(guò)污染狀況評(píng)估模塊對(duì)地下水污染物進(jìn)行分級(jí)評(píng)估，生成第一輸出數(shù)據(jù)集；(4)利用步驟(2)所得第二輸入數(shù)據(jù)集，通過(guò)決策分析模塊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)算，生成第二輸出數(shù)據(jù)集；(5)利用步驟(4)所得第二輸出數(shù)據(jù)集，通過(guò)貝葉斯模型算法模塊進(jìn)行地下水污染概率識(shí)別；(6)通過(guò)數(shù)據(jù)輸出模塊與可視化系統(tǒng)顯示污染概率最優(yōu)解，即得到最有可能的污染元兇。所述方法特別適用于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較少且存在多個(gè)地下水風(fēng)險(xiǎn)源的情景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種地下水污染概率識(shí)別方法，尤其涉及一種基于不確定分析模型的地下水污染概率識(shí)別方法。

背景技術(shù)

我國(guó)地下水污染源點(diǎn)多面廣，且地下水污染具有一定的隱蔽性，一旦發(fā)生污染，治理成本高，修復(fù)難度大。基于目前的調(diào)查結(jié)果，污染源周邊地下水監(jiān)測(cè)水平較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到地下水污染監(jiān)管要求，因此，如何通過(guò)有限的水位、水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確識(shí)別地下水污染來(lái)源對(duì)于地下水污染治理具有重要意義。目前，地下水污染源識(shí)別研究的主要方法包括地統(tǒng)計(jì)學(xué)法、地球物理探測(cè)法和同位素溯源法等。

CN 110580328A公開了一種地下水位監(jiān)測(cè)值缺失的修復(fù)方法，以地下水位時(shí)空序列特性分析結(jié)果為基礎(chǔ)，圍繞時(shí)空缺失值混合修復(fù)算法原理展開研究，抽象出顧及時(shí)空相關(guān)性的缺失修復(fù)混合模型。通過(guò)分析地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和機(jī)器學(xué)習(xí)算法的特點(diǎn)，選取適合地下水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的泛克里金空間插值法和時(shí)間缺失修復(fù)算法，并根據(jù)時(shí)空要素?cái)U(kuò)展理論，將單一的空間、時(shí)間缺失修復(fù)算法融合，構(gòu)建時(shí)空缺失數(shù)據(jù)修復(fù)混合模型。然而所述發(fā)明要求多個(gè)位置甚至是長(zhǎng)時(shí)間序列的監(jiān)測(cè)采樣結(jié)果，識(shí)別成本較高，一般用于已知污染源的地下水污染程度分析。

CN 107544097A公開了一種基于地球物理探測(cè)技術(shù)的土壤污染精確定位及準(zhǔn)確評(píng)估方法，所述方法包括場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)踏勘、從“面”上開展場(chǎng)地全覆蓋的快速探測(cè)、從“線”上進(jìn)一步定位污染團(tuán)與可及深度、從“點(diǎn)”上開展鉆孔取樣與分析驗(yàn)證、從“面”上準(zhǔn)確評(píng)估場(chǎng)地污染程度。所述方法針對(duì)具體目標(biāo)場(chǎng)地或區(qū)域，有步驟、有針對(duì)性地使用電磁感應(yīng)儀-高密度電阻率儀-探地雷達(dá)的地球物理探測(cè)技術(shù)組合，精確定位區(qū)域土壤疑似污染區(qū)或點(diǎn)，合理布置采樣點(diǎn)位，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)快速污染篩查和鉆孔取樣測(cè)試分析，構(gòu)建從面到線再到點(diǎn)，最終回到面的土壤污染調(diào)查流程。然而所述發(fā)明僅適用于與巖層存在較大物性差異以及30m深度以內(nèi)的污染探測(cè)，且隨著精度要求越高，可探測(cè)范圍越淺。

CN 111272960A公開了一種同位素和測(cè)年相結(jié)合的淺層地下水硝酸鹽源解析方法，所述方法包括如下步驟：(1)根據(jù)測(cè)定區(qū)域的環(huán)境特征設(shè)置監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)與背景值采樣點(diǎn)；(2)應(yīng)用同位素測(cè)年法對(duì)地下水年齡進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)合氮氧穩(wěn)定雙同位素溯源法，研究區(qū)土地利用及污染源信息對(duì)地下水硝酸鹽源進(jìn)行的定性識(shí)別與定量解析。然而所述發(fā)明僅適用于硝酸鹽源的識(shí)別，普適性較差，且同位素和水化學(xué)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需求量大。

綜上可知，現(xiàn)有的地下水污染源識(shí)別方法普遍存在對(duì)數(shù)據(jù)量要求高的問(wèn)題，雖然數(shù)據(jù)量越大，預(yù)測(cè)和反演的精度越高，但是對(duì)于開展污染調(diào)查前期數(shù)據(jù)量較少的情景下通過(guò)少量數(shù)據(jù)初步鎖定污染元兇的方法研究較少。

由此可見(jiàn)，如何提供一種地下水污染概率識(shí)別方法，特別適用于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較少且存在多個(gè)地下水風(fēng)險(xiǎn)源的情景，準(zhǔn)確判定監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常的來(lái)源及風(fēng)險(xiǎn)源污染概率，成為了目前本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于不確定分析模型的地下水污染概率識(shí)別方法，特別適用于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較少且存在多個(gè)地下水風(fēng)險(xiǎn)源的情景，準(zhǔn)確判定了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常的來(lái)源及風(fēng)險(xiǎn)源污染概率。

為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種基于不確定分析模型的地下水污染概率識(shí)別方法，所述地下水污染概率識(shí)別方法包括以下步驟：