基于突变级数法的甘肃省生态环境敏感度评价

针对甘肃省生态环境存在的潜在生态突变特征,运用突变级数法,选取自然环境、土地利用、人口压力和经济影响4类共13项指标,对2007年甘肃省14个地(州、市)生态环境敏感度进行了评价。结果表明:①人口密度、人均耕地和人口增长率是影响甘肃省生态环境敏感度的前三位因子,在自然环境仍然脆弱的基础上,人口压力对生态环境的干扰最强;②全省14个地(州、市)的人类经济活动对生态环境的干扰程度介于0.100~0.906,处于高度敏感以上的区域占全省的78.57%。     

改进突变模型在河流健康评价中的应用

为了直观地从评估值看出河流健康状态,提出等级指示值和河流等级类别指标值改进突变模型。根据河流受人类社会活动负面影响的程度和流域规模将河流划分为四类三级,构建河流健康评价指标体系和不同等级类别的评价标准,提出河流等级类别指示值改进最终结果,并运用改进的突变模型对潮田河进行健康评价。结果表明：潮田河健康综合评价结果为-0.029C2,河流属于县级Ⅱ类,处于亚健康状态;潮田河正从亚健康向基本健康状态转变,实施河湖长制以来潮田河健康状况越来越好;河流形态结构完整性问题突出,建议加强对河流水工建筑物或设施的改造,增添鱼类洄游通道并保证其能正常运行。     

基于突变级数法的小流域生态健康研究

小流域生态健康受多方面因素的影响,为了评价流域生态健康状况,以突变级数法为基础,建立了小流域河流生态健康评价指标体系,从自然和人为两方面,共选取了2个一级指标、5个二级指标、15个三级指标,对新密市8个小流域生态健康的影响因素进行了计算和分析,结果表明:2015—2017年研究流域生态健康受影响程度等级均为4级,但流域生态健康受影响程度逐年上升;自然因素的影响较为稳定,人为因素的影响明显增大,流域生态健康受影响程度与人为因素的变化趋势一致。     

基于改进突变级数法的大坝运行安全等级评估方法

为减少大坝运行安全等级评估中不同监测效应量评价指标权重对评估结果客观性的影响,提出基于改进突变级数法的大坝运行安全等级评估方法。该方法将突变级数法不需要确定指标权重的优势应用于大坝运行安全等级评估中,在此基础上,采用熵值修正G2法对常规突变级数法中的指标重要性排序环节进行改进,基于G2法和熵值法的本质从主、客观角度综合考虑评价体系中各指标的相对重要性,使突变级数法中的指标排序更为科学,更好地发挥其优势。将改进的突变级数法应用于某大坝运行安全等级评估中,计算结果表明该方法评估过程简单、逻辑清晰、可靠性高,能切实判断大坝实际的运行安全状态,验证了该方法的有效性和实用性。     

基于改进突变级数法的长江下游水资源承载力评价

随着水资源短缺问题的日益严峻,水资源承载力研究成为区域可持续发展研究中的一个重要课题。为了克服人为主观排序的影响以及评分结果偏高的问题,提出了区域水资源承载力评价的改进突变级数法,并将其应用于长江下游。建立了由水资源供需、生态、经济、社会四个方面的17项指标组成的指标体系并对江西、安徽、江苏、浙江、上海五省市水资源承载力进行了评价。结果表明:(1)改进突变级数法可较为客观地对指标进行排序,且评价结果准确、分级明显。(2)时间上,五省市水资源承载力整体均呈上升趋势,在个别年份有较大波动,且与旱灾年份相一致。(3)空间上,2005-2015年五省市水资源承载能力综合排序为浙江省江西省安徽省≈江苏省上海市。(4)从子系统要素来看,长江下游水资源供需要素波动较大,生态、经济要素稳定增长,社会要素几乎不变且评分最低,今后工作的重点是提高用水效率以及加强水利设施建设以增强应对灾害年的能力。     

基于可达最佳状态标准的叶尔羌河健康评价

为了有效保护和管理干旱区内陆河流,以叶尔羌河卡群—艾力克塔木河段为研究对象,提出"以可达最佳状态为标准"的河流健康评价标准;基于压力-状态-响应模型建立了包含24项指标的河流健康评价指标体系;构建了基于突变级数法的河流健康评价模型,进行河流健康评价研究。结果表明:评价现状年2015年该河段目标层突变级数为0.95,河流健康综合评价等级为Ⅲ级,处于亚健康状态,即河流健康为由健康向不健康过渡的预警状态。评价结果与实际情况基本符合,河流健康生命已受到威胁,河流健康维护工作势在必行,维护河流健康的关键是满足河道生态基流保障率,提高河道外用水尤其是农田灌溉用水效率,以及提高流域管理机构河流综合治理水平和水资源优化配置效率。     

基于突变理论的城市河流生态健康评价研究

为了合理、客观评价城市河流生态健康状态,选取河流水资源、水质、水系结构、水生态以及水系利用与管理五方面20个指标,建立了郑州市河流生态健康评价指标体系,采用突变理论标准量化底层评价指标,再根据相应的归一化公式推求突变级数值,从而确定城市河流生态健康状态。结果表明:2012年郑州市河流生态健康状况处于亚健康且趋于健康状态,其中水资源处于健康且趋于亚健康状态,水质处于亚健康且趋于病态,水系结构处于健康且趋于很健康状态,水生态处于健康且趋于亚健康状态,水系利用与管理处于亚健康状态。与传统评价方法相比,突变理论可削弱确定指标权重所带来的主观性,可以对城市河流生态健康状况做出科学合理的评价。     

突变级数评价法在南水北调工程施工方案优选中的应用

结合南水北调中线工程项目施工方案多样性的特点,提出了基于突变理论的施工方案优选方法.该方法通过对多层次评价目标分析,运用不同突变模型的归一公式进行数据计算与集成,从而得到总的隶属函数,以此实现方案的优选决策.实例分析表明,该方法可避免人为确定权重的主观性,计算结果符合实际.     

基于灰色聚类法的河流健康评价

通过构建一套实用可行、便于操作的河流健康评价指标体系,采用灰色聚类法来评价河流健康状况,其中结合层次分析法(AHP)计算评价指标的权重并运用灰色三角白化权函数进行评价,最终得到河流健康等级。该方法评价河流健康所得结果与模糊数学综合评价法所得结果相吻合,为河流健康评价提供了一种有效的方法。     

基于改进模糊综合评价的河流型水源地风险评估

为科学评估河流型水源地风险水平,有效保障河流型水源地安全,在识别河流型水源地保护区潜在风险源的基础上,借助压力[KG-*4]–[KG-*4]状态[KG-*4]–[KG-*4]响应模型,从水质污染、水量短缺、生态环境、管理保护等4个方面构建包含22个指标的河流型水源地风险评价指标体系,并分析确定相应指标风险度阈值,采用熵权[KG-*4]–[KG-*4]层次分析法对指标组合赋权,基于有效度原则和加权平均原则对传统的模糊评价方法加以改进,并建立改进的模糊综合评价模型进行水源地风险评估。以南京市长江子汇洲水源地为例进行研究,结果表明,长江子汇洲水源地风险度评估结果为0.216 7,处于较低风险水平,与实际情况相符合,验证了模型的适用性。     

关于河流健康内涵与评价方法的综合评述

在可持续发展观念的推动下,河流健康问题引起各界广泛的重视。本文对河流健康的概念与内涵进行了剖析,分析了河流健康与河流生态系统健康的异同,提出了河流健康应包括三方面的内涵：河流自身结构功能完备,能发挥其正常的生态环境效益,并满足人类社会发展的合理需求。系统地总结了河流健康评价方法、评价标准、评价指标及评价模型,指出了评价的主体应当是河流系统,评价的河流不同,评价指标的选取和权重的确定也随之不同,依其具体特征而定。为我国河流健康评价的发展提供了一定的参考价值。     

改进的物元分析模型在河流健康评价中的应用

针对某省河流健康状况,提出了一种新的河流健康评价方法,即改进的物元分析模型。本模型克服了传统物元分析法主观性和指标间不相容的缺陷。根据流域特点选取了与河流健康密切相关的7个要素11个指标构建了某省骨干河流健康评价指标体系。通过对16条骨干河流综合关联度的计算分析,得到某省骨干河流的健康状况。结果表明:某省河流总体处于"亚健康"(Ⅲ等)及以上水平的骨干河流所占比例为75%,总体健康状况良好,但仍需加强河湖健康管理、维护河流健康生命。     

基于协调发展度的河流健康评价方法研究

为评价河流系统的健康和协调发展状况,首先,从影响河流生态完整性要素和社会服务要素的角度出发,构建了包括水文资源、物理结构、水质、生物和社会服务功能等多个准则层的河流健康评价指标体系的统一框架;然后,借鉴社会经济与环境的协调发展度理念,建立了河流系统的协调发展度评价模型,并探索性地提出了基于河流健康管理的协调发展度等级标准;最后,以滦河为研究对象,对2011年滦河健康状态与协调发展状况进行了实证研究。结果表明,协调发展度模型既能评价河流系统的健康程度,又能衡量河流自然属性与社会属性的协调发展状况。     

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。     

基于投影寻踪-可拓集合理论的河流健康评价

目前对河流健康的评价方法越来越繁多,其中较多方法过分依赖于专家咨询意见,无法客观和准确地反映河流健康的实际状况。为消除由于人为主观臆断性对评价结果造成的偏差,本文将投影寻踪法和可拓集合理论进行尝试性结合,提出了投影寻踪-可拓集合理论这一新的河流健康评价模型。并运用此模型对太湖流域湖州市区四个年份序列的河流健康状况进行了评价。结果表明:湖州市区河流在1991年处于"很健康"(Ⅰ等)状态,2001年处于"健康"(Ⅱ等)状态,在2006年和2010年河流健康状况持续恶化,处于"病态"(Ⅴ等)。通过与同样客观的评价方法熵权物元模型进行比对,评价结论完全一致。投影寻踪-可拓集合理论最大程度地克服了评价过程的主观性,深入地分析和挖掘数据信息中的贡献度大小,不失为平原河网甚至全国流域的河流健康评价提供了一种新的思路和方法。     

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。     

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。     

共原点灰类集对模型在河流健康评价中的应用

在河流健康评价中,为了克服传统灰色聚类方法的缺陷,引入共原点聚类方法对集对模型进行改进,利用功效函数代替联系度分量,发挥共原点聚类方法覆盖范围广的优点并利用集对模型处理不确定性信息。同时采用主客观结合的组合赋权法确定指标权重,构建基于共原点聚类的集对分析模型,并应用于某河的健康评价中。根据评价结果,河流总体健康状况良好,同时应在提高供水水量、保护河流生态多样性、改善河流水质等方面加大力度。     

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。