基于主成分分析的甘肃省流域分区水质评价

张文睿，孙栋元，武兰珍，王兴繁，贾 玲

(甘肃农业大学水利水电工程学院，甘肃 兰州 730070)

水质评价是对水质情况和发展趋势的准确反映，对水质进行合理评价可为水资源的规划、管理、开发和污染物防治提供依据。水质评价既是水环境质量评价的主要内容，也是水环境治理中的重要基础性工作，它为合理开发利用水资源提供科学依据，也为制定整治规划决策提供一定的应用价值。

20世纪60年代末环境质量综合评价初步发展起来，其中水质评价常用到的方法有以下几种：污染综合指数法、模糊综合指数法、人工神经网络法、灰色数学法。这些方法各具优点，但其共同之处是，无法直观地表示诸多污染因子对水质的影响。而主成分分析的特点是可以从众多变量中筛选并识别出主要污染因子，减少工作复杂度，在保留原始主要信息的同时有效减少主观误差[2]。

近年来，很多学者对甘肃省水质进行研究。其中，余丽、张昌顺应用单因子法和综合指数法中的F值评分法，发现F值评分法更能合理地反映当地的污染性质和程度[3]；梁啸、李杰应用权重综合指数法、加权均值综合指数法及梅罗综合指数法对黄河峡谷段贵德至新城桥之间做出水质评价，发现近年来黄河干流刘家峡至新城桥段水质状况稳定，基本满足各段水质功能区划的水质标准，但其支流湟水、庄浪河遭受污染[4]；宋天琪、李计生应用物元可拓法对疏勒河水系进行水质评价，发现物元模型得到的水质评价结果与该水系实际情况相符[5]。……