大夏河是黄河水系的一级支流,流经甘肃省内多个县市,是流域内的重要水源。随着工业的高度发展,大量的工业废弃物聚集在河岸,造成流域内生态环境恶化。重金属作为危害较大的环境污染物,在工业排放中数量庞大,这导致对流域重金属的管理和防控日趋迫切。因此,本文依托于大夏河流域重金属含量情况,开发了基于WebGIS(网络地理信息系统)的流域重金属可拓评价系统。首先对大夏河流域进行分区选样。利用Strahler和Shreve两种流域分级法将大夏河流域分为七个子流域,根据每个子流域的现实情况选取45个采样点。其次对每个子流域中As(砷)、Cd(镉)、Cr(铬)、Cu(铜)、Pb(铅)五种重金属含量分别进行分析。结果显示Cr、Cu、Pb三种重金属元素在部分子流域超标;As元素在整个大夏河流域超标;Cd元素在整个大夏河流域存在污染风险。五种重金属含量从大到小排序分别为:Cr、As、Cu、Pb、Cd,变异系数从大到小分别为Cr、As、Cu、Cd、Pb。其中,Cr、As、Cu、Cd四种重金属属于重度变异,表现不够稳定,Pb属于弱变异,表现稳定。通过数据分析进一步对大夏河流域土壤重金属评价模型进行建模,模型的提出方法为:通过修改重金属因子到评价区间的侧距来加强模型的适应性,运用改进后的可拓物元理论结合综合毒性因子确定,在MATLAB平台实现。评价结果显示,大夏河流域整体呈轻度污染状态,且污染状态相对稳定。七个子流域中,合作流域、双城流域处于无污染状态;同仁流域、甘加流域、折桥流域处于轻度污染状态;桑科流域、夏河流域处于三级中度污染状态。比较改进后模型和未改进模型的评价结果,发现改进后的可拓评价模型比未改进的模型能够更准确地反映重金属综合毒性系数对评价结果的影响,因此改进后的可拓综合评价模型比未改进的模型更适合实现大夏河流域土壤重金属污染评价。最后,依据提出的流域重金属可拓综合评价模型,开发了基于WebGIS的大夏河流域土壤重金属可拓综合评价系统。通过对比国内外主流的三家WebGIS地图引擎,最终选择利用在国内发展良好、使用便利的百度地图引擎。开发模式使用前后台分离模式。前端使用JavaScript+Vue+elementUI,开发工具为Visual Studio Code。后台使用Asp.net core WebAPI,开发工具为Visual Studio 2017。存储数据库为Mysql,缓存数据库为Redis,数据库管理工具为Navicat。流域重金属评价模块使用C#与MATLAB混合编程技术。系统主要实现了用户权限分配、地图缩放操作、采样数据查询以及流域土壤重金属评价结果可视化等功能。本文为大夏河流域污染治理工作人员提供治理方向和决策依据。