Ⅰ 選擇評估方法時主要應考慮的因素有
選擇評估方法時主要應考慮的因素如下:
1、評價對象系統的特點
根據系統地規模,復雜程度選擇評價方法虧櫻。隨著規模、復雜程度的增大,有些評價方法的工作量、工作時間和費用相應增大,甚至超過允許的條件,在這種情況下應先用簡捷方法進行篩選,然後確定需要評價的詳細程度,再選擇適當的評價方法。
2、根據評價對象的工藝類型和工藝特徵選擇評價方法
評價方法大多數具有一定的適用范圍。如道化學公司法、蒙德法主要適用於化工類工藝過程的安全評價,而故障類型和影響分析法則適用於機械、電氣系統的安全評價等。
3、評價對象的危險性
據過去的統計資料對危險性較高的對象往往採用較嚴格的評價方法;反銷並叢之,傾向採用經驗的不太詳盡的評價方法。
資產評估方法的選擇:
1、評估技術思路層面的選擇依據評估技術的適用性。
2、在各種評估思路已經確定的基礎上,選擇實現評估技術的具體技術方法。
3、在確定具體技術方法的前提下,對運用各種具體技術評估方法所涉及的經濟技術參數的選擇。綜上所述在進行資產評估方法的選擇時要對運用各種具體技術評估方法所涉及的經濟技術參數再進行選擇以達到最佳的效果。
Ⅱ 岩溶地下河流域水資源評價方法選擇
7.2.1 岩溶地下河流域水資源評價方法概述
目前岩溶地下河流域水資源評價的方法眾多,歸納起來主要分為四大類:傳統評價方法、系統分析方法、數值方法和水文模型。
7.2.1.1 傳統評價方法——降雨入滲系數法、徑流模數法
(1)降雨入滲系數法
根據地下水均衡原理,流域內天然狀態下地下水天然補給量與天然排泄量是均衡的。流域地下水天然補給資源量,主要由降雨入滲補給以及河流、農田灌溉水入滲以及水庫、渠道滲漏補給構成[3]。以降雨入滲補給為主的地下水天然補給資源量(Q補)計算公式為
Q補=100a·S·P(7.1)
式中:Q補為降雨入滲補給量,m3/a;S為計算面積,km2;P為多年平均降雨量,改升腔m/a;a為降雨入滲系數,無量綱。
(2)徑流模數法
地下徑流模數法是岩溶流域間接評價水資源量的一個近似方法。
岩溶地下河流域有主幹和支流,有排泄出口(可以是主幹的出口,也可以是支流的出口)。利用出口實測該地下河流量,並確定補給范圍,即地下河徑流流域面積,就可以計算出該地下河流域的地下徑流模數。
應用地下徑流模數法,要首先考慮岩溶地下河流域內岩溶發育程度最好是比較均勻一致,岩溶地下河的流核衫量與其補給面積約成正比關系,其比例系數就表示單位補給面積內的地下徑流量,即地下徑流模數[4]。由於區域內的補給條件均勻一致,可將一個流域內各處的地下徑流模數看成是定值。已知某一流域的地下徑流模數和補給面積,即可求出流域的地下河徑流總量。
降雨入滲系數法與徑流模數法是目前生產實踐中應用最為廣泛的方法,上述兩種方法的特點是計算簡單,通過水文資料能夠快速計算出水資源量。徑流模數法應用過程中應注意:
1)適用條件。徑流模數法適用於岩溶地下河系出露的「天窗」很少,或者埋藏較深,流量很大,水位變幅大,進行直接測流和抽水試驗有困難時,可以利用少數岩溶地下河出口的流量和相應補給區面積所求得的地下徑流模數去間接推算全流域的岩溶地下河系徑流量。
2)徑流模數法應用過程注意事項。適用於以岩溶管道為主要水流傳輸通道的岩溶地下河流域;所評價的水點,必須是岩溶地下河的天窗,或必須與岩溶地下河有密切的水力聯系;引用地下徑流模數法時必須注意季節性,枯水期和洪水期的地下徑流模數可相差數百倍以上;必須調查清楚岩溶地下河流域地表、地下分水嶺和補給面積,否則將影響到地下徑流模數的計算精度;該方法必須適用在岩溶發育程度和補給條件較為均勻一致的區域。
7.2.1.2 系統分析方法
(1)統計方法——回歸模型
根據一個或幾個隨機變數(如降水量、蒸發量等影響因素)的變化,預測另一個隨機變數(徑流量)的主要變化趨勢。由一個或幾個隨機變數(即自變數)的變化去估計另一個隨機變數(因變數)的條件平均值,(因變數)依賴於這一個或幾個隨機變數(自變數)而變化的方法稱為回歸[5]。
岩溶地下河流域徑流過程的影響因素有很多,其中降雨量、蒸發量等為主要影響因素。在岩溶地下河流域回歸模型中通常取降雨量、蒸發量等為自變數,徑流量為因變數來構成模型。
在應用回歸模型過程中,首先需要注意的是確定因變數與自變數的確存在某種內在聯系;其次,因變數受多項自變數的綜合影響,需綜合考慮各自變數才能使回歸模型更加有效地應用到岩溶地下河流域。
(2)人工神經網路(ANN)方法
ANN中每一層包含若干神經元,即信息處理元,各神經元之間用可變權重的有向弧連接,網路通過對已知信息的反復學習訓練,通過逐步改變調整神經元連接權重的方法來達到處理信息、模擬輸入輸出關系的目的。ANN具有大規模並行結構、分布式信息存儲和並行處理,良好的自適應性、自組織性和容錯性,較強的學習、記憶、聯想、識別等特點。它不需要知道輸入輸出之間的確切關系,不需要很多參數,只需要知道能引起輸出變化的非恆定性因素,即非常量性參數。因此,與傳統方法相比,ANN技術在處理模糊數據、隨笑洞機性數據、非線性數據方面具有明顯的優越性,對大規模、結構復雜、信息不明確的系統尤為適用。
以誤差反向傳播網路(BP人工神經網路)為例,它是一種反向傳遞並能修正誤差的多層非線性映射人工神經網路,由輸入層、輸出層和一個或多個隱含層構成。在岩溶地下河流域一般以降雨量、蒸發量、水位等時序數據作為輸入層,以徑流量等作為輸出層。通過建立輸入-期望輸出值來訓練模型,不斷修正輸入輸出權值,直到滿足誤差要求。
在應用BP神經網路過程中,需要注意輸入層、輸出層、隱含層的結點數的設置,一般情況下,輸入層的結點數由影響岩溶地下河流域水量變化的因素(如降雨量、蒸發量等)的個數決定;輸出層的結點數主要由岩溶地下河系統響應的個數所決定,一般情況下,一個岩溶地下河流域可以作為一個完整的岩溶地下河系統,輸出層的結點數取值為1;而隱含層的層數與結點數則視具體情況而定。
7.2.1.3 數值方法
數值方法主要研究各種形式水資源補給量的大小,其原理是用數值方法求解地下水運動的控制方程(包括穩定流和非穩定的情況),下面以穩定流情況為例,在穩定流狀態下基本方程即為泊松方程:
▽K·▽U+Q=0(7.2)
式中:U為水頭函數;K為滲透系數;Q為源匯分布。
該方程反映了U、K、Q三組獨立變數之間的數量關系。理論上,這三組變數中知其任意兩組變數就可以求得第三組變數的解。而在岩溶地下水資源評價中,需要求解Q的分布,因此除需要知道水頭函數的分布之外,還要知道區內的滲透系數或導水系數的分布。
一般情況下是通過反演方法和數值法(差分法、有限元法等)的結合來求解Q的分布:①直接反演法:適用於水頭和導水系數等參數已知的情況,可由該方程直接通過數值方法求解。②調參試演算法:適用於有部分水頭觀測資料,並不確切地掌握導水系數或滲透系數的分布的情況,該方法主要是用經驗去判斷計算水位和觀測值的偏差並修改參數,因而對操作者有較高的專業訓練要求,且效率較低。③最小二乘反演法:最為方便、高效,其基本思想是當設定導水系數或補給參數兩組參數中任意一組參數時,另一組參量的分布應使計算和觀測的水位偏差的平方和取最小值。
在進行數值計算過程中,需要注意的是邊界條件的識別與處理以及水文地質參數的確定與驗證,這些都將直接影響到數值計算的結果。
7.2.1.4 水文模型
(1)岩溶水文模型
岩溶水文模型是用系統理論從岩溶水徑流的形成、轉化及水量分配角度來建立水文模擬模型,它通常採用一些經驗性和集總概化的方式來描述水文過程,注重系統的總體特性和功能,屬於概念性水文模型中的集總參數模型。
以水箱模型為代表的岩溶水文模型,是以岩溶流域徑流形成過程為基礎的,下面以三層水箱串聯組成的水文模型為例加以說明(圖7.7,圖7.8)。用第一層水箱的側孔出流來模擬岩溶流域的地面徑流,考慮到地面徑流隨降雨強度變化的非線性特點,可設三個側孔,以其出流之和來模擬地面徑流。用第一層水箱的底孔出流來模擬下滲水流,流入第二層水箱,成為地下徑流。再用第二層水箱的側孔出流來模擬滲入岩石裂隙中的快速地下徑流和雨水降落在土壤覆蓋層上產生的壤中流。用第三層水箱的側孔出流模擬滲入岩石裂隙的慢速地下徑流和降水在土壤覆蓋層上形成的淺層地下徑流,其底孔出流即為滲入岩石深部裂隙的水流與深層地下徑流合成的基流。
圖7.7 岩溶流域徑流形成過程簡圖[6]
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
(2)分布式水文模型
分布式水文模型集成了GIS、RS和DEM等新技術,模型的結構與傳統的水文模型有較大的不同,它著重考慮基本單元之間或子流域之間的水平聯系,這種聯系決定了模型的總體結構。基於DEM和GIS、RS的分布式水文模型,總體結構應該包括下面的幾個部分[6]。
1)數字化流域:解決模型的地形平台問題。
2)水熱平衡:解決流域產流問題。
3)流域調蓄:解決流域匯流問題。
4)目標優化:解決模型參數率定和校驗問題。
5)模型運行平台:解決模型的應用問題。
這五個部分既相互獨立又相互聯系,構成了統一的整體,由這幾部分構成的模型的結構框圖見圖7.9。
圖7.9 分布式水文模型結構框圖[7]
7.2.2 岩溶地下河流域水資源評價方法比較
通過以上對各種岩溶地下河流域水資源評價方法的原理及應用條件的介紹,結合大量的應用實例,對各種評價方法的優、缺點作出比較(表7.6),便於指導在生產實踐中,掌握各種方法的特徵基礎上,針對應用目標作出合理的方法選擇。
表7.6 目前岩溶地下河流域水資源評價方法的對比
7.2.3 基於現有數據資料的岩溶地下河流域水資源評價方法選擇
7.2.3.1 各岩溶地下河流域水資源評價方法應用前提
影響評價方法選擇的因素包括:數據資料、水文地質條件、地理地貌環境、評價目標與要求,表7.7給出常用的岩溶水資源評價方法應用條件的對比情況。
表7.7 常用岩溶流域水資源評價方法應用條件對比
續表
7.2.3.2 基於現有數據資料的岩溶地下河流域水資源評價方法選擇
根據各種岩溶地下河流域水資源評價方法的數據資料要求、適用的水文地質條件、地理地貌環境、評價目標與要求的總結,在不同的資料條件下,有以下總結:
1)對於流域資料較為完整的情況,可選用分布式流域水文模型、數值模型,需要投入一定的人力、物力,但取得的評價結果精度較高,較為准確。
2)對於流域資料中等的情況,可選用岩溶水文模型、系統分析方法,投入較小但能取得有一定精度的評價結果。
3)對於流域資料缺乏的情況,可選用傳統評價方法,計算最為方便、簡潔,但計算結果誤差較大,適合於精度要求不高的工程計算中。