地下水脆弱性评价综述

由前文可知，地下水脆弱性分为本质脆弱性和特殊脆弱性。因此，地下水脆弱性评价也相应地分为本质脆弱性评价和特殊脆弱性评价两种。国内外现有的评价方法主要有叠置指数法（Overlayand Index Methods）、过程数学模拟法（Methods Employing Process basedSimulation Models）、统计方法（Statistical Methods）和模糊数学方法（Fuzzy Mathematics Methods）等几种。每种方法都有自身的特点和侧重点，见表3-8。

表3-8　各种脆弱性评价方法比较表

（一）叠置指数法

叠置指数法是通过选取各评价参数的分指数进行叠加形成一个反映脆弱程度的综合指数，然后再由综合指数进行评价的一种方法。其又可分为水文地质背景参数法（Hydro_geologicComplexandSetting Methods，HCS）和参数系统法（Parametric System Meth_ods）[7]。

（二）过程数学模拟法

过程数学模拟法[8]是在水分和污染质运移模型基础上，使用确定性的物理、化学方程来模拟污染质的运移转化过程，将各评价因子定量化后放在同一个数学模型中求解，得到一个可评价脆弱性的综合指数。(www.xing528.com)

（三）统计方法

统计方法[9]是通过对已有的地下水污染信息和资料进行数理统计分析，确定地下水脆弱评价因子并建立统计模型，把已赋值的各评价因子代入模型中进行计算，然后根据其结果进行脆弱性分析。常用的统计方法包括地理统计（Geostatistical）方法、Kriging方法、线性回归分析法、逻辑回归（LogisticRegression）分析法、实证权重法（WeightofEvi_dence）等。目前，统计方法在地下水脆弱性评价中的应用不如迭置指数法及过程数学模型方法那样得到重视。

（四）模糊数学方法

近年来，国内主要采用模糊数学方法[10]来评价地下水的脆弱性。该方法是在确定评价因子、各评价因子的分级标准以及因子赋权的基础上，经过单因子模糊评判和模糊综合评判来划分地下水的脆弱程度。

在几种评价方法中，相对而言，叠置指数法的指标数据比较容易获得，方法简单和易于掌握，是国外最常用的一种方法。它的缺陷是，由于评价指标的分级标准和评分以及脆弱性分级没有统一的规定标准，具有很大的主观随意性，所以脆弱性评价结果在不同的地区之间缺乏可比性。过程数学模型方法虽然具有很多优点，但只有充分认识污染质在地下环境的行为且有足够的地质数据和长序列污染质运移数据，才能充分发挥它的潜力。地下水脆弱性评价包含了一些确定性与非确定性指标，通过隶属函数来描述非确定性参数及其指标分级界限的模糊数学方法应具有很大的优势。

目前，国内外应用较多的是模糊数学方法，以及将各种数学评价模型与参数系统法相结合，其中用得较为普遍的有层次分析法、灰色关联法、人工神经网络等[11，12]。本书在充分学习和研究前人理论成果的基础上，选用了熵权系数法模型、改进的投影寻踪评价模型及多目标模糊模式识别模型等三种方法对三江平原六大分区的地下水脆弱性进行了评价。