河流功能性指标的研究进展及应用

河流健康指标是评价河流健康状况和河流生态系统完整性的标尺,是准确、全面评价河流生态系统健康状况的基础。国内现有河流健康指标大多针对河流生态系统的结构性,而对河流的功能性关注不多。本文系统综述了国外河流功能性指标的研究进展与应用现状,并对两种的典型功能性指标的应用方法和评价标准进行介绍。以日本大山川减水河段环境流量修复为案例,使用典型功能性指标和结构性指标对环境流量修复效果进行评价,结果表明河流功能性指标能更好地反映河流生态系统对流量变动的响应。本文研究成果可为完善我国河流健康评估体系提供借鉴。     

黄河下游河道健康状况评价与治理对策

河流健康包括河道健康、河流生态系统健康和河流的社会经济价值.本文以黄河下游河道健康为研究对象,分析了河流健康与河道健康的关系,采用8个评价指标对黄河下游河道健康状况进行了评价,结果表明:20世纪50～60年代黄河下游3个河段健康状况较好,为健康与亚健康等级,70年代以后3个河段健康状况逐年恶化,至2000年左右健康状况达到最低点,特别是花园口-高村河段,为亚病态等级,2000年以后由于黄河水量统一调度和小浪底水库调水调沙等下游河道健康状况有了较大程度的好转,达到亚健康等级.维持黄河下游河道健康的有效途径是"增水、减沙、调节水沙过程",建立完善的黄河水沙调控体系足今后黄河治理的重要措施之一,本文还提出了多沙粗沙区治理、修建古贤水库、塑造与维持下游中水河槽等6项黄河下游治理的相关措施.     

淮河中上游水生态健康影响因子及其健康评价

在对淮河中上游10个断面水体理化指标、浮游植物、浮游动物、底栖动物及栖息地状况等实地调查和监测的基础上,结合提出的河流水生态健康定义,采用频度统计法和相关性分析法对评价指标进行筛选,并用熵权法确定指标权重,构建水生态健康评价指标体系和健康评价标准体系;运用水生态健康综合指数法和水体水质综合污染指数对河流水生态健康状况进行评价,并根据评价结果提出对策和建议。结果表明:60%的监测断面处于"亚病态"或"病态"水平,其中监测断面D5(槐店闸)处于"病态"水平;综合污染指数表明该河段水体均存在一定程度的污染,其中监测断面D5是"重污染"。研究表明淮河中上游水生态退化较严重,需要加强水生态修复及水环境污染综合治理。     

温榆河生态河流健康评价研究

针对传统的河道治理工程只侧重功利价值而导致生态环境遭到破坏的问题,以温榆河为例,研究生态河流健康评价指标体系的构建及评价方法.本文在综合国内外河流健康状况的评价方法及各项表征指标的基础上,构建基于多指标综合评价方法的河流健康状况评价的指标体系并确定了评价标准;设计河流健康评价指标重要度比较调查表确定了评价权重-根据隶属度的计算方法,确定定量指标的隶属度;设计定性指标等级评价表,邀请专家根据定性指标评价等级标准,对研究区域河流健康状况进行打分,采用百分制统计法统计专家意见计算定性指标的隶属度矩阵;建立河流健康评价的模糊综合评价模型,对温榆河河流健康状况进行了评价.评价结果,温榆河河流健康状况为亚健康,指出了温榆河生态健康的薄弱环节,有针对性地提出改进措施和建议,促进河流生态系统向良性方向发展.     

河流系统健康体系及评价方法研究

考虑反映河流系统的动力状况、水质状况、河流地貌和生物指标状况、河流服务状况等4个方面，构建了河流系统健康体系。建立了基于模糊理论的河流健康状况多层次评价模型，给出了相应的评价指标、标准和权重。以海河三岔口河段为例，应用已建的河流系统健康状况模糊综合评价模型，对河流系统的健康状况进行了评价。结果表明，该评价体系能定量地从各层次分项指标和总体角度反映河流健康状况，可为河流管理和生态修复工程提供技术支持。     

基于组合赋权的河流健康模糊评价研究

针对河流健康评价中诸多评价方法在指标权重确定方面存在困难的问题,应用组合赋权模糊评价方法,实现河流健康等级评价。该方法将主观赋权和客观赋权相结合来确定指标权重,并应用模糊综合评判方法进行河流健康评价,克服了单纯主观赋权的人为干扰,使评价结果更加客观真实。以滦河下游唐山地区8个河段为计算实例,构建评价指标体系和评价标准,得到所研究区段河流健康状况均为亚健康偏于不健康状况,与改进主成分分析评价方法进行比较,结果基本一致,证明了该方法的合理性。     

基于P-IBI指数的大宁河生态健康度评价

为了全面了解大宁河各个河段的具体生态健康状况,为大宁河及其他库区支流的河流管理提供参考依据,根据2017年3月对大宁河源头至河口16个典型断面的浮游植物生态调查分析的结果,选取了25个备选指标,通过分布范围、判别能力和相关性分析,筛选出核心指标,计算了其浮游植物完整性指数(P-IBI)。基于该指数,构建了大宁河河流生态健康度的评价指标体系和标准,并对其进行了评价。结果显示:本次大宁河河流总体处于亚健康状态,其中上游段较为健康,中、下游段处于亚健康状态,局部样点呈现病态,尤其是"龙井湾-双龙镇"段,其生态健康度较差,是受损严重的河段。初步推断这主要是由于该河段人口密集,污染物负荷大造成的。建议对受损河段重点关注,并有针对性地开展生态修复治理。     

水库梯级开发的河流生态系统健康评价研究

借助生态学及生态系统健康评价理论,分析了河流生态系统健康影响因子,并构建了河流生态系统健康评价指标体系。通过辨析河流生态系统对水库梯级开发响应内涵,甄别了典型区浮游生物、底栖生物、鱼类对梯级开发的响应过程。之后选取典型河流和代表物种,借助关键物种的生活繁殖习性,通过数据分析并考虑地域性原则,确立出生态健康等级标准,并评价了典型区水库梯级开发的生态系统健康程度以及生态水文过程调控实施效果。结果表明,在水库梯级开发下,径流年内分配趋于均匀化,河流下游悬移质泥沙量减小;喜好浅水、急流的生物栖息地空间减小,该类鱼类资源呈下降趋势,鱼类物种多样性下降;部分河段水质超标。评估河段健康综合状况得分43.7分,健康状况"一般"。     

滦河下游河流健康评价研究

针对河流健康评价中诸多评价方法在指标权重确定方面存在困难的问题,应用改进主成分分析评价方法,实现河流健康等级评价。该方法从原始数据标准化处理方法上进行分析,用新的数据标准化方法代替传统的数据标准化方法,克服了原始数据部分信息丢失的问题,用主成分贡献率作为评价权重,克服了主观赋权的人为干扰,使评价结果更加客观真实。以滦河下游唐山地区8个河段为计算实例,得到所研究区段河流健康状况均为亚健康状况,其中玉田、丰润、滦县等区段的健康指标已经接近于不健康状况临界值。为此,建议应加强滦河下游河段的环境保护。     

月河口至浉河口段河流生态系统健康评价

随着社会的发展河流生态系统健康引起了人们的重视,构建河流生态系统健康评价指标具有重要意义。文章通过对月河口至浉河口河段河流健康调查分析,提出要关注河流健康,构建河流生态健康体系!     

基于组合赋权与有序度熵模型的干旱内陆河流健康评价

确定有效指示河流健康状态及其变化的关键因子并进行评价,对于干旱内陆河流生态水环境保护与河流适应性管理至关重要。以叶尔羌河干流卡群-艾里克塔木河段为对象,采用"压力-状态-响应"模型(以下简称PSR模型)和"可达最佳状态"参照标准选择23项指标构建河流健康评价指标体系和评价标准,运用组合赋权和有序度熵模型对现状水平年叶尔羌河河流健康状况进行评价。结果表明:叶尔羌河干流卡群-艾里克塔木河段综合健康指数0.529,评价等级为亚健康状态(Ⅲ级),分河段卡群-依干其(S1)综合健康指数(0.546)略优于河段依干其-艾里克塔木(S2)。评价结果与实际情况基本相符,河流健康受到威胁,需引起有关部门注意。     

基于随机训练样本的河流系统健康状况评价

河流系统健康状况的评价对于河流的可持续管理、区域生态环境建设具有重要的意义。在综述河流系统健康状况传统评价方法的基础上,建立了基于随机训练样本的BP神经网络评价模型。该模型采用随机方式分别在各标准评价等级上、下限之间随机产生若干评价样本,再经过建模、训练步骤得到用于河流系统健康状况评价的模型,一定程度上减少了由于评价样本较少带来的评价结果不确定性影响。海河三岔口河流实例研究结果显示:基于随机样本的河流系统健康状况评价模型中,实数码与二进制码输出形式都给出了2.95级良好状态的评价结果,二进制码形式还得到了该河流有向不健康状态演变的趋势。与模糊综合评价模型给出的结果相比,本文建立的模型评价结果更符合实际河流健康状况,为研究河流系统健康状况提供了一条新的解决途径。     

辽河保护区铁岭段河流健康综合评价研究

为了明确辽河保护区铁岭段河流的健康状况,针对河流存在的问题提出具体的治理和维护建议,以促进河流健康发展。基于河流健康内涵和辽河保护区铁岭段河流的具体情况,构建了自然形态状况、水质状况、底泥状况、水生生物及生态环境状况和社会服务状况5个准则层和23个指标层组成的河流健康评价体系。采用层次分析法(AHP)确定河流健康体系中的准则层和指标层的权重,模糊综合评价法对辽河保护区铁岭段河流进行健康评价。结果表明:辽河保护区铁岭段河流的综合健康状况为中等。其中,自然形态健康状况为中等,水质健康状况为优,底泥健康状况为优,水生生物及生态环境健康状况为良好,社会服务健康状况为中等。河流存在水质指标污染物超标排放、底泥中Cd潜在生态风险很高、植被覆盖率低、湿地保留率低和水资源利用效率不高等问题,表明还需要实施具体措施以提高辽河保护区铁岭段河流健康水平。     

城市河流生态健康评价体系构建研究

在分析城市河流生态系统健康状况的基础上,概括了河流生态系统健康概念的含义,并从水安全、水生态、水经济3个方面构建了城市河流生态健康的递阶层次结构和评价指标体系,运用层次分析法对影响城市河流生态健康的各个指标进行权重计算和排序,得到了影响城市河流生态健康最主要的因素是非生物系统和生物系统,其中非生物系统又起主导作用,在非生物系统中河床基质、水岸交换力所占的权值又最大;在生物系统的结构、活力、恢复力3个指标中结构对城市河流生态健康的影响最大。     

长江下游平原河网地区生态护岸对河流生态系统影响的评价指标体系EI北大核心CSCD

为评价长江下游平原河网地区生态护岸对河流生态系统的影响,构建了生态护岸对河流生态系统影响评价指标体系。根据生态护岸对河流生态系统的影响方式以及健康河流的特征,提出以水质状况、生物状况、水文特征、地貌特征和社会经济5个方面作为评价指标体系的准则层;采用频度分析法和相关性分析法,对现有关于生态护岸、河流生态系统评价等的研究成果进行分析,筛选出18项关键指标;提出了指标赋分、生态护岸综合影响指数计算方法以及影响等级标准,可用于长江下游平原河网地区生态护岸建设的评价。     

健康长江评价指标体系与标准研究

科学的指标体系和标准是评价河流健康状况的技术依据。根据科学性、代表性、创新性等原则，运用主成分分析法和聚类分析法．构建了健康长江评价指标体系，包括河岸稳定性、河床稳定性等19个定量指标和水系连通性、河岸栖息地状况和珍稀水生动物存活状况3个定性指标；给出了相应指标的量化评价方法，并通过国内外相关研究成果的综合分析．提出了健康长江的评价标准及分类标准，为维持河流健康理论发展提供了新方法。     

基于主导生态功能分区的河流健康评价全指标体系

为建立全国河流健康评价标准的方法框架，从影响河流生态系统的生物、生境要素和人类活动要素出发，构建了包括水文特性、水质特性、河流地貌特性、生物特性和社会经济特性5方面、含36项指标的全国河流健康评价全指标体系；提出了基于主导生态功能和纬度、集水面积、距离河源的位置、河流所处地区等空间因子的两级水生态区划方法，根据河流所属水生态区构建了基于一级分区的特定河流健康评价指标体系，确定河流健康评价重点以及不同指标的权重；选择了5条河流作为示例划分水生态区，并明确了建立其河流健康评价指标体系需考虑的重点。     

基于水功能区划的河湖健康内涵与评估原则

根据河湖健康内涵及全国重要水功能区划管理制度,分析了河湖健康评估与水功能区划的关系,探讨了基于水功能区划的河湖健康内涵,提出了基于水功能区划的河湖健康评估指标体系的健康河流、湖泊特征,阐述了基于水功能区划的河湖健康评估原则。基于水功能区划的河湖健康评估,应该根据不同水功能区的自然属性和主导水体功能类型,确定评估的重点,由此设置不同水功能区评估体系中各属性权重及评估指标,同时评估指标的设置应该体现基于水功能区划的健康河流、湖泊特征,才能够全面反映河流、湖泊的健康状态。     

河湖健康评估指标、标准与方法研究

河湖健康评估是河湖生态保护管理的重要基础性技术工作,是全面推行河(湖)长制建设的重要任务。本文重点介绍全国河湖健康评估工作的技术成果,主要内容包括:构建了包括水文水资源、河湖物理形态、水质、水生生物及河湖社会服务功能五个方面的健康评估指标体系,提出了5个等级的河湖健康分级标准,形成了系统的河湖健康调查评价方法,采用该标准与方法,在全国36个河湖(库)水体进行了河湖健康评估。实践证明,全国河湖健康评估提出的河湖健康内涵及评估指标体系能够系统表征我国河湖生态及功能特点,指标总体科学合理,整套技术方法具有很好的操作性。     

基于河流健康理念的河流管理发展过程浅析

对国外河流管理的历程、现状和趋势进行了分析,讨论了我国河流管理的发展历程,并对七大流域目前的河流管理中存在的问题进行了归纳。在此基础上,结合河流健康理念,从综合考虑河流管理中的行政手段和技术方法、注重河流综合管理工作中的公众参与、建立恰当的河流健康评估体系并与河流综合管理的集成、尝试河流动态管理方法和建立河流数字化信息系统等5方面提出了我国未来基于流域的河流管理的发展建议。