基于主成分分析的河流健康指标权重分配研究

河流健康是生态环境保护工作的重要内容,合理评估河流健康状况需要恰当的评价体系与指标权重分配。针对权重分配中难以权衡的问题,综合运用主客观赋权法,先基于主成分分析得到一种权重,再利用改进的AHP与熵值法得到一种权重,在不满足一致性的条件下,构造一种基于博弈论思想的集合赋权法得出最终权重,可以较好的包含各种权重分配方法的信息。     

河流健康评价指标与权重分配的统计分析

为研究河流健康评价指标及其权重的特征和规律,通过文献调研,筛选出150篇代表性文献,并对其中41个典型评价案例中准则层和指标权重进行了统计分析。结果表明:不同文献对河流健康评价准则层划分较为统一,而对指标的选取和权重取值差别较大;将河流健康评价划分成水文、水质、生物、生境物理和经济服务功能5项是评价准则层较为公认的划分方式,其相应权重期望值分别为0.15、0.21、0.18、0.22和0.24;河流健康评价的指标主要包括径流变化率、水功能区水质达标率、鱼类完整性指数、底栖动物完整性指数、河岸植被覆盖率、河流连通性、湿地保留率、流域天然植被覆盖率、水资源利用率以及河岸景观适宜度,其相应归一化后的权重期望值为0.15、0.21、0.11、0.07、0.09、0.07、0.06、0.09、0.08和0.07。     

基于博弈论原理的PP-AHP权重优化模型在河流健康评价中的应用

为了解决传统层次分析法在指标权重赋值中主观意识影响过大导致河流健康评价结果具有较强主观随意性的问题,本文利用客观性较强的投影寻踪法来改进层次分析法,综合考虑主客观影响,通过博弈论原理对指标权重进行优化,并运用优化模型权重对扬州市城区三条城市河流进行了丰枯期健康评价。结果表明：优化后的权重能综合主、客观权重的特点,使评价结果更加合理;在进行权重优化的过程中,得到最优加权系数分别为0.5435、0.4565。为了简化权重处理步骤,同时选取0.5、0.5作为加权系数进行等权处理,该处理对评价结果影响较小,可为今后河流建康评价中的主客观权重耦合提供一定的参考。     

基于博弈论法的辽阳县小农水绩效评价指标权重研究

为准确反映各指标对小农水项目绩效评价的贡献率,将主、客观赋权法利用博弈论法相耦合,文章以2017年辽阳县第二批小农水建设项目为例,科学评价了项目的绩效水平,并对比分析了博弈论集成法、变异系数法、层次分析法的权重计算结果。研究表明:小农水项目绩效评价与实际状况基本相符,在小型农田水利绩效评价中博弈论法集成的权重计算具有一定的可行性和有效性。     

河流生态系统健康评价指标体系及权重的研究

从河流生态系统的开发利用和可持续发展理念出发,总结学习相关文献,构建了河流生态系统健康评价指标体系,提炼出系统健康评价关键指标,利用层级分析法设计问卷,辅助于Expert Choice软件计算出河流生态系统健康评价指标体系的权重,列出了影响河流生态系统健康建设的优先顺序,为河流生态的建设提供了依据和参考。     

河流生态系统健康评价关键指标研究

在充分研究和详细总结国内外河流生态系统健康指标及其评价研究成果基础上,通过对河流生态系统结构、功能以及生态系统的物质和能量流等方面的进一步识别,从河流生态系统活力、恢复力、组织、生态系统服务功能的维持、管理选择、外部输入减少、对邻近系统的影响及人类健康影响8个方面归纳总结了河流生态系统健康评价的理论、方法和标准,同时考虑河流生态系统强大的生态服务功能,在进行河流系统健康评价时增加了生态服务功能指标。通过系统分析河流生态系统健康指数系统,筛选了河流生态系统健康评价关键指标,提出了河流生态系统健康评价关键指标分级评价标准,并对河流生态系统健康总体评价进行了探讨,为河流生态系统健康评价提供了参考依据。     

基于博弈论耦合权重的水利规划环境影响评价

文章提出基于博弈论的主客观赋权评价模型。分别使用主客观赋权法对各个评价指标进行赋权,采用博弈论耦合主客观法权重,并使用加权的TOPSIS法对水利工程规划环境影响进行评价。以研究区的水利工程规划环境影响评价为例,进行模型验证,并与相关文献的结果进行比较。结果表明:模型具有一定适用性,可为水利工程规划环境影响评价研究提供一定参考。     

东江源寻乌水河流健康指标评价

河流健康评价是流域系统规划和管理的主要依据。根据河流健康评价相关理论,构建了由河流完整性与稳定性、水文水资源情势、水环境指标、水生生物及栖息地和社会环境及服务能力5个准则层和28个指标集组成的河流健康评价体系。采用层次分析法确定了河流健康体系中指标的权重,运用综合评价法计算得出寻乌水河流健康综合指数。评价结果表明寻乌水河流健康状况为优。最后指出了寻乌水河流健康治理薄弱环节,以促进流域健康向良性方向发展。     

基于线性规划模型的河流水环境容量分配研究

以北运河为例,基于水动力及水质模型和年平均流量及排污数据,选取污染物中所占比重较大的化学需氧量(COD)和氨氮(NH_3—N)两个污染物因子,计算得到了北运河各支流及点源与控制断面之间的响应矩阵,在此基础上,采用线性规划模型对各点源或支流的水环境容量进行了优化分配。结果表明:北运河干流各点源及支流分配容量均为负值,需要采取措施进行削减,其中COD的平均削减率在30%~50%之间,而NH_3—N的平均削减率在40%~70%之间。在河流水环境容量分配问题的研究中,线性规划模型具有较好的适用性,是一种有效的优化方法。     

健康河流的评价指标和评价标准

从河流的健康内涵出发,立足于河流的特性,考虑到河流的服务功能、环境功能、防洪功能、开发利用功能和生态功能,借鉴国内外对健康河流的认知水平,遵循科学、实用及简明的评价原则,构建单一目标层、5个准则层和25个具体指标的健康河流评价体系,探索性地提出了健康河流的评价标准。以澜沧江为例对建立的评价指标、评价标准和评价方法进行了验证应用。成果为健康河流的定量评价提供了技术手段。     

基于排污口权重的一维河流水环境容量计算

综合考虑多个点源排污口、支流、取水口以及面源污染,建立了一维河流水环境容量综合模型,给出排污口权重的确定方法,并在此基础上提出了实用化的水环境容量计算方法和排污控制方案。其方法的正确性由恒权水环境容量计算得到了验证。基于排污口权重的水环境容量计算方法与传统的“试算法”相比,具有可操作性强的优点,且可为确定排污方案、河流综合管理提供新的思路。     

基于河流生态健康的河流管理研讨

江苏省境内河流纵横交错,特别是太湖地区、里下河地区水网密布,河道数以万计.其中流域性、区域性及县内骨干河道1800条以上.这些河流对江苏社会经济发展和保障人民生活,起着十分重要的基础性支撑作用.     

基于动态权重系数法的区域综合干旱指标研究

为揭示区域总体干旱程度及其变化特征,以长株潭地区为研究区,在标准化降水指数(SPI)、标准化水位指数(SZI)、标准化区域水资源短缺指数(SSDI)基础上,利用动态权重系数法构建区域干旱综合指标MIDI,结合历史受旱面积率、因旱减少供水量等旱情统计资料,对MIDI的适用性进行分析验证.以长株潭地区11个气象站、12个水...     

基于WebGIS的河流健康评价系统研究

鉴于河流健康评估涉及庞杂的河流特征空间分布信息、广布式管理环境的特点,构建了基于WebGIS的具有多层结构的河流健康评估系统。基于MapABC平台,以Oracle作为后台数据库,采用Flex界面开发模式构建B/S架构模式的信息交互平台,实现了网上数字地图的处理与传送、多层级评估与诊断、信息查询与分析等相应功能,并结合具体实例阐述了其在河流健康评估实践中的应用及适应性。     

基于河流生态健康的水库调度研究

本文选取基流比例法对河道内生态需水量进行计算,并以水库蓄水量为状态变量,放水量为决策变量,以发电量最大、缺水量最小和满足河道内生态需水为目标,考虑约束条件等建立不同来水情况下水库调度的多目标动态规划模型,并以陕西省石头河水库为例,在满足调度准则的前提下,研究调度模型的求解方法,从而维护河流的生态健康,实现人水和谐的可持续发展。     

基于多因子的跨省河流水量分配方法研究

按照跨省河流水量分配遵循的水源地优先、尊重现状、公平优先、兼顾效益等基本原则,综合考虑区域产水量、现状用水、人口和耕地等经济社会状况、用水效率和效益等因素提出水量分配核算指标,建立基于多因子水量分配方法.分配结果有利于促进水资源的有序开发、合理配置和高效利用.     

深圳典型河流生态系统健康指标及评价

以深圳市的3条河流为实例,对河流生态系统健康理论和评价方法进行了研究。建立了以水化学和水生物指标为基础的河流生态系统健康评价指标体系,并确定评价指标的等级标准。提出了基于模糊概率的河流生态系统健康评价方法,以反映河流健康状况以及不同健康状况河段所占的比例。结果表明,深圳河流有70%以上河段处于亚病态和病态状态,仅有45%的河段达到健康水平,说明受到人类活动影响严重,河流生态系统严重退化。     

河流健康评价中尺度间不同指标的转换

河流健康评价是一种兼顾合理开发利用和生态保护的综合评估体系。它首先要明确的问题就是尺度。简要介绍了河流生物斑点、工程河段、景观河段和全河长4个尺度划分,并对相邻尺度间不同指标进行了分析,建立了部分不同尺度上的不同指标的健康评价关系。以汉江为例,证实了方法的可行性。     

基于层次分析法的城市河流健康评价研究

探讨城市河流健康内涵,利用层次分析法从河流自然状况、生态系统、社会服务功能3方面着手研究,建立由11类量化指标组成的评价体系及评价模型,对京杭大运河淮安市区段进行健康评价。结果表明:京杭大运河淮安市区段综合健康值为86.0,处于“健康”状态,但存在部分指标异化现象,最后提出相关措施与建议,以促进城市河流开发与保护的平衡。     

基于不同生物类群的河流健康评价研究

基于浑太河流域鱼类与大型底栖动物群落结构和功能层面上的指标,构建了多指标指数评价河流健康状况。首先,基于土地利用指数、水质和栖息地质量指数构建ILWHQ(Index of land use and water and habitat quality)指数定量筛选参照点位。然后,采用判别分析、逐步回归分析、相关分析筛选对不同压力响应敏感的核心参数。最后,采用比值法计算其多指标指数(MMI-HT)。结果表明:筛选了5个点位作为参照点,共确定8个(鲤科鱼类种类数、底栖鱼类比例、杂食性鱼类比例、耐受性鱼类个体比例、产沉性卵鱼类比例、产沉性卵鱼类个体比例、EPT、黏附者比例)核心参数构建多指标评价指数。底栖动物核心参数对底质中粗颗粒物、悬浮物和电导率变化响应更敏感,而鱼类核心参数对底质中细颗粒物、氮素、DO和Cl-浓度变化响应更敏感。二者对多重环境压力响应的敏感性不尽相同。太子河流域的35个点位中,9个为健康,6个为亚健康,7个为一般,7个为较差,6个为极差。浑河流域的19个点位中,没有点位属于健康状态,5个为亚健康,4个为一般,5个为较差,5个为极差。太子河流域较差和极差的点位共占37.14%,浑河流域较差和极差的点位共占52.63%。说明相比于太子河流域,浑河流域的健康状况较差。