环境质量综合评价.ppt
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1、第八章 环境质量综合评价第一节 概 述第二节 环境质量综合评价方法第三节 区域(城市)环境质量综合评价第四节 旅游区与自然保护区环境质量评价 4/14/20231 一、模糊一、模糊综综合合评评价方法价方法 环环境境质质量量评评价价需需要要研研究究的的变变量量关关系系愈愈来来愈愈多多、愈愈加加错错综综复复杂杂,其中既有确定的可循的其中既有确定的可循的变变化化规规律,又有模糊的一面。律,又有模糊的一面。环环境境质质量量同同时时具具有有精精确确与与模模糊糊、确确定定与与不不确确定定的的特特性性。有有的的时时候候可可以以用用精精确确的的语语言言来来表表述述,有有的的时时候候则则需需要要用用模模糊糊的的
2、语语言言来来表表述述,因因此此,环环境境质质量量评评价价中中引引入入模模糊糊评评价价方方法法是是客客观观事事物物的的需需要,也是主要,也是主观认识观认识能力的能力的发发展。展。4/14/20234/14/20232 21.1.环境质量评价中引入模糊数学的原因环境质量评价中引入模糊数学的原因环境质量评价中引入模糊数学的原因环境质量评价中引入模糊数学的原因 评评评评价价价价对对对对象象象象、评评评评价价价价方方方方法法法法、评评评评价价价价主主主主体体体体、评评评评价价价价标标标标准准准准都都都都具具具具有有有有不不不不确确确确定性。其原因可定性。其原因可定性。其原因可定性。其原因可归纳为归纳为归
3、纳为归纳为:(1 1)认识认识认识认识的局限引起的不确定性的局限引起的不确定性的局限引起的不确定性的局限引起的不确定性 受受受受环环环环境境境境科科科科学学学学发发发发展展展展的的的的局局局局限限限限 对对对对复复复复杂杂杂杂的的的的环环环环境境境境系系系系统统统统和和和和重重重重要要要要的的的的因因因因果果果果关关关关系缺乏系缺乏系缺乏系缺乏认识认识认识认识。受受受受预预预预测测测测模模模模式式式式的的的的局局局局限限限限 环环环环境境境境质质质质量量量量的的的的预预预预测测测测模模模模式式式式是是是是对对对对实实实实情情情情的的的的近近近近似似似似描描描描述述述述,它它它它既既既既是是是是
4、对对对对环环环环境境境境系系系系统统统统的的的的不不不不严严严严格格格格的的的的智智智智力力力力图图图图象象象象,也也也也是是是是物物物物理理理理、数数数数学学学学的的的的高高高高度度度度抽抽抽抽象象象象概概概概括括括括出出出出来来来来的的的的具具具具有有有有严严严严密密密密结结结结构构构构的的的的图图图图式式式式。因因因因此此此此,预预预预测测测测模模模模式式式式的的的的局局局局限限限限性性性性一一一一方方方方面面面面表表表表现现现现在在在在模模模模式式式式不不不不可可可可控控控控制制制制的的的的变变变变量量量量中中中中永永永永远远远远存存存存在在在在着不可确定性,另一方面表着不可确定性,另
5、一方面表着不可确定性,另一方面表着不可确定性,另一方面表现现现现在人在人在人在人们们们们描述真描述真描述真描述真实实实实情况的能力。情况的能力。情况的能力。情况的能力。受受受受监监监监测测测测技技技技术术术术发发发发展展展展的的的的局局局局限限限限 环环环环境境境境监监监监测测测测能能能能力力力力有有有有限限限限,根根根根本本本本原原原原因因因因是是是是监监监监测测测测技技技技术术术术和分析手段尚不完善。和分析手段尚不完善。和分析手段尚不完善。和分析手段尚不完善。(2 2)环环环环境境境境监测监测监测监测数据的不充分和不可靠引起的不确定性数据的不充分和不可靠引起的不确定性数据的不充分和不可靠引
6、起的不确定性数据的不充分和不可靠引起的不确定性 受受受受采采采采样样样样条条条条件件件件的的的的限限限限制制制制数数数数据据据据不不不不充充充充分分分分 如如如如受受受受仪仪仪仪器器器器、时时时时间间间间、经经经经费费费费等等等等原原原原因的限制,因的限制,因的限制,因的限制,监测监测监测监测数据少,数据少,数据少,数据少,时间时间时间时间、空、空、空、空间间间间重复率低。重复率低。重复率低。重复率低。4/14/20234/14/20233 3 数数数数据据据据的的的的代代代代表表表表性性性性差差差差 在在在在难难难难以以以以得得得得到到到到监监监监测测测测数数数数据据据据时时时时,经经经经常
7、常常常以以以以外外外外推推推推的的的的方方方方式式式式得到。如某种得到。如某种得到。如某种得到。如某种污污污污染物染物染物染物对对对对人体健康的效人体健康的效人体健康的效人体健康的效应应应应剂剂剂剂量曲量曲量曲量曲线线线线。缺少缺少缺少缺少历历历历史累史累史累史累积积积积数据数据数据数据 (3 3)随机性和可随机性和可随机性和可随机性和可变变变变性引起的不确定因素性引起的不确定因素性引起的不确定因素性引起的不确定因素 随随随随机机机机性性性性是是是是环环环环境境境境要要要要素素素素的的的的一一一一种种种种属属属属性性性性,如如如如影影影影响响响响大大大大气气气气和和和和水水水水体体体体稀稀稀稀
8、释释释释自自自自净净净净能能能能力的湍流力的湍流力的湍流力的湍流过过过过程就是一个随机程就是一个随机程就是一个随机程就是一个随机过过过过程。程。程。程。环环环环境境境境质质质质量量量量有有有有其其其其自自自自身身身身的的的的演演演演变变变变规规规规律律律律,人人人人类类类类活活活活动动动动对对对对环环环环境境境境质质质质量量量量的的的的改改改改变变变变,是是是是叠叠叠叠加加加加在在在在这这这这个个个个变变变变化化化化规规规规律律律律之之之之上上上上的的的的。这这这这也也也也就就就就体体体体现现现现了了了了环环环环境境境境质质质质量量量量变变变变化化化化的的的的可可可可变变变变性。性。性。性。预
9、测误预测误预测误预测误差中的随机性。差中的随机性。差中的随机性。差中的随机性。(4 4)评评评评价主体的心理因素造成的不确定性价主体的心理因素造成的不确定性价主体的心理因素造成的不确定性价主体的心理因素造成的不确定性 综综综综上上上上所所所所述述述述,评评评评价价价价结结结结论论论论必必必必然然然然存存存存在在在在一一一一定定定定程程程程度度度度的的的的不不不不确确确确定定定定性性性性。如如如如何何何何处处处处理理理理评评评评价价价价中中中中的的的的不不不不确确确确定定定定性性性性因因因因素素素素,不不不不仅仅仅仅关关关关系系系系到到到到评评评评价价价价结结结结论论论论是是是是否否否否全全全全
10、面面面面地地地地反反反反映映映映环环环环境境境境质质质质量量量量的的的的价价价价值值值值,而而而而且且且且还还还还关关关关系系系系到到到到依依依依据据据据评评评评价价价价结结结结论论论论所所所所做做做做的的的的决决决决策策策策是否正确。是否正确。是否正确。是否正确。4/14/20234/14/20234 4 2.2.模糊集理模糊集理模糊集理模糊集理论论论论在在在在环环环环境境境境质质质质量量量量评评评评价中的价中的价中的价中的应应应应用用用用 (1 1)模糊集合理模糊集合理模糊集合理模糊集合理论简论简论简论简介介介介 随随随随机机机机性性性性和和和和模模模模糊糊糊糊性性性性都都都都是是是是不不
11、不不确确确确定定定定性性性性。所所所所谓谓谓谓随随随随机机机机性性性性,是是是是指指指指事事事事件件件件的的的的发发发发生生生生与与与与否否否否而而而而言言言言,但但但但事事事事件件件件本本本本身身身身的的的的含含含含义义义义是是是是确确确确定定定定的的的的,而而而而是是是是由由由由于于于于条条条条件件件件不不不不充充充充分分分分,事事事事件件件件的的的的发发发发生生生生与与与与否否否否有有有有多多多多种种种种可可可可能能能能的的的的不不不不确确确确定定定定性性性性,如如如如在在在在0,10,1上上上上取取取取值值值值的的的的概概概概率率率率分分分分布布布布函函函函数数数数就就就就是是是是描描
12、描描述述述述这这这这种种种种随随随随机机机机性性性性的的的的;所所所所谓谓谓谓模模模模糊糊糊糊性性性性,是是是是指指指指元元元元素素素素对对对对集集集集合合合合的的的的隶隶隶隶属属属属关关关关系系系系而而而而言言言言,而而而而事事事事件件件件本本本本身身身身的的的的含含含含义义义义是是是是不不不不确确确确定定定定的的的的,但但但但事事事事件件件件的的的的发发发发生生生生与与与与否否否否是是是是可可可可以以以以确确确确定定定定的的的的,因因因因而而而而元元元元素素素素对对对对集集集集合合合合的的的的隶隶隶隶属属属属关关关关系系系系是是是是不不不不确确确确定定定定的的的的。在在在在0,10,1上上
13、上上取取取取值值值值的的的的隶隶隶隶属属属属函函函函数数数数就就就就是是是是描描描描述述述述这这这这种种种种模模模模糊糊糊糊性性性性的的的的。模模模模糊糊糊糊数数数数学学学学就就就就是是是是用用用用数数数数学学学学的的的的方方方方法法法法来来来来研研研研究究究究、处处处处理理理理实实实实际际际际当当当当中存在的大量不确定的、模糊的中存在的大量不确定的、模糊的中存在的大量不确定的、模糊的中存在的大量不确定的、模糊的问题问题问题问题。4/14/20234/14/20235 5 模模糊糊集集合合 普普通通集集合合是是用用于于描描述述“非非此此即即彼彼”的的清清晰晰概概念念,因因而而它它可可用用属属于
14、于或或不不属属于于来来确确定定集集合合的的全全体体成成员员。如如所所有有大大于于的的实实数数,可用集合,可用集合Axx来来表表示示。它它表表明明大大于于的的实实数数都都是是A的的成成员员,尽尽管管A的的元元素素无无法法一一列一一列举举,但其范但其范围围是可以完全确定的。是可以完全确定的。若若将将上上述述概概念念改改为为“所所有有比比大大得得多多的的实实数数”,这这就就变变成成一一个个模模糊糊概概念念了了。因因为为无无法法划划出出严严格格分分明明的的界界限限,在在界界限限内内部部都都属属于于“比比1大大得得多多的的实实数数”,在在界界限限外外都都不不属属于于。而而只只能能说说某某数数比比1大大得
15、得多多的的实实数数的的程程度度高高,另另一一数数属属于于它它的的程程度度低低。又又如如,判判断断评评价价环环境境质质量量未未污污染染、污污染染较较重重、污污染染严严重重等等,都都很很难难找找出出一一个个分分明的界明的界线线,它,它们们都是一些模糊概念。都是一些模糊概念。因因此此,对对于于模模糊糊而而言言,不不能能用用“属属于于和和不不属属于于”来来表表达达。可可用用模模糊糊集集合合A A:0,1来来表表示示,它它表表明明A是是论论域域上上的的一一个个模模糊糊集集合。合。4/14/20234/14/20236 6隶隶属属度度与与隶隶属属函函数数:隶隶属属度度表表示示元元素素a属属于于模模糊糊集集
16、合合A的的程程度度,这这样样,即即使使集集合合界界线线模模糊糊不不清清,也也不不影影响响我我们们对对元元素素属属于于集集合合的的判判断断,隶隶属属度度可可以以是是0-1 间间的的任任何何数数。隶隶属属度度的的概概念念是是普普通通集集合合论论和模糊集合和模糊集合论论的关的关键键区区别别。根根据据用用特特征征函函数数表表示示普普通通集集的的方方法法,可可用用隶隶属属函函数数表表示示模模糊糊集。隶属函数是指在集。隶属函数是指在论论域域U到到0,1上的映射上的映射u,即,即 u:U0,1 当当u(u)=1时时,则则u完完全全属属于于模模糊糊集集合合,当当u(u)0时时,则则u完完全全不不属属于于模模糊
17、糊集集合合,u(u)越越接接近近1,u属属于于A的的程程度度就就越越大大。显显然然,当当隶隶属属度度只只取取0,1等等值值时时,模模糊糊集集合合便便退退化化为为普普通通集集合合了了,即即不不确定性确定性变变成了确定性。成了确定性。4/14/20234/14/20237 7(2 2)环环环环境境境境质质质质量量量量综综综综合合合合评评评评价的模糊数学模型价的模糊数学模型价的模糊数学模型价的模糊数学模型 用隶属度刻划用隶属度刻划用隶属度刻划用隶属度刻划环环环环境境境境质质质质量的分量的分量的分量的分级级级级界界界界线线线线 在在在在环环环环境境境境质质质质量量量量评评评评价价价价中中中中,“,“污
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