河流健康评价:内涵、指标、方法与尺度问题探讨

基于国内外最新研究进展,从河流健康的概念、评价方法、指标体系和尺度等方面综述了河流健康问题。大部分学者倾向于从河流的自然属性和社会属性来定义河流健康;河流健康评价方法包括模糊综合评价法、综合健康指数法和综合指标体系法,其中综合指标体系法是目前国内主要采用的评价方法;河流健康评价指标体系包括水文特征、水质参数、生物指标、河岸带指标、河流形态和社会服务状况6个方面,国内外指标体系存在着差异;探讨了河流健康评价尺度效应研究和尺度转换方法。最后阐述了河流健康评价中存在的概念、指标、尺度转换和评价结果运用等方面的问题。     

基于层次分析法的贵州省六硐河健康评估研究

河湖健康评估能够判断和评价河流的健康状态,不仅有助于河流管理决策者确定河流管理活动,还能够为河流保护和恢复提供科学依据。在分析贵州省六硐河河流健康内涵及指标体系的基础上,构建了由河流物理特征、水文水资源特征、水质状况、水生生物、社会服务功能等5个准则层和15个指标集组成的河流健康评价体系。将层次分析法和综合评估方法相结合,计算得到六硐河健康评估得分。结果表明,六硐河健康评估总得分82.32分,划分的8个河段的河流完整性得分范围在82.91～89.34分之间,整个六硐河流域总体处于健康水平,但仍然有部分河段部分指标处于不健康状态,应采取预见性措施达到有效控制河流生态系统破坏的发生或发展,显著降低生态系统朝着不可恢复状态发展的概率和生态修复投入。     

河流健康评价体系研究

在河流健康内涵分析的基础上,针对河流的自然功能、生态环境功能和社会服务功能,根据河流的基本特征和个体特征,建立由共性指标和个性指标构建的河流健康评价指标体系,并提出由河段至河流整体的评价方法。以西江为例,对建立的指标体系、评价方法进行了验证应用。成果为河流健康的定量评价、促进河流的科学管理提供科学依据。     

河流水生物理生境遥感评价模型与应用

在现有河流水生生境评价方法基础上,充分发挥高分辨率卫星遥感影像在高精度、快速进行河流水生生境信息提取方面的优势,选取植被覆盖度、河岸开发强度、河流蜿蜒度及河流自然岸线保有率等可以直接或间接通过遥感影像提取的指标建立河流水生物理生境遥感快速评价指标体系。采用层次分析法对所选定的评价指标进行权重确定,进而采用模糊评价法建立河流水生物理生境遥感评价模型,以期快速、准确地反映大区域范围内河流生境状况。最后将该模型应用于辽河干流水生物理生境评估。结果表明,辽河干流水生物理生境质量处于中上等,达到了健康的水准,评价结果比较符合辽河干流水生生境健康现状。     

河流生态环境健康评价方法研究

阐述了河流生态健康的涵义，探讨了国内外河流生态健康评价方法。在此基础上提出了以水文、水质、水生生物、河流形态结构和河岸带为要素的河流生态健康评价指标体系，以层次分析法为基础，建立评价指标因素集；评价指标的无量钢化；确定指标权重，得出河流生态系统健康评价的综合指数为。并以海河水系为例进行了分析研究，结果表明海河生态处于不健康状态。     

贾鲁河流域郑州段水域生态系统健康评估

为了确定贾鲁河流域郑州段水域生态健康的主要制约因子,以为水域生态系统修复提供参考,采用综合指标体系法,在环境保护部《流域生态系统健康评价技术指南(2013试行)》基础上,制定贾鲁河流域郑州段水域生态健康评估的指标体系,结合遥感解译、采样监测及实际调查数据,对区域内4个评价单元进行了水域生态系统健康评估。结果表明,贾鲁河流域郑州段水域生态健康整体处于"较差"水平,上游索须河和源头段水域生态健康状况优于中下游的市区段和中牟段,主要限制因子为河道连通性,其中市区段水质状况指数影响更显著;水域生态系统健康压力主要来源于水资源开发利用强度和生态需水保证率。贾鲁河流域郑州段水域生态修复应重点从补充生态需水、保障河道连通性和控制入河污染物3方面展开。     

基于PSR-改进模糊集对分析模型的河流健康评价

在分析河流健康概念的基础上,综合考虑能够反映河流健康系统完整性的形态、水文、水质及生物指标等方面因素,基于"压力状态响应"概念,设计了针对现阶段高强度人类活动状态下的渭河流域上游段的河流健康评价指标体系,按照河流近自然状态,确定了评价标准,建立了基于改进的模糊集对分析模型。基于构建模型对渭河流域林家村-魏家堡段河流健康进行了评价。结果表明,研究区域河流健康等级为三级,属于亚健康。提出了加强河流生态管理的对策。研究成果对河流生态修复与管理具有一定的理论技术参考价值。     

基于模糊模式识别的城市河流生态系统健康评价研究

考虑反映城市河流生态系统的水量、水质、河岸带、水生生物与物理结构等5个方面,构建了城市河流生态系统健康评价指标体系.城市河流生态系统健康评价模型采用模糊模式识别模型,各指标权重利用层次分析法确定.根据评价指标的选择原则,选取8个评价指标,提出5级评价标准,对浑河沈阳段2009年的河流生态系统健康状况进行评价,结果表明:浑河沈阳段处于不健康状态.评价结果与实际情况进行对比,证明评价结果是正确的.水资源过度开发利用和污水排放是河流健康状况不良的主要原因.     

湟水河西宁段河流综合自然状况评价

河流生态系统作为人类生活生产的重要支持系统,保持河流的自然性具有重要意义。本文结合湟水河西宁段高原半干旱区河流的特点,选取26个定性、定量指标组成的高原半干旱区河流自然性评价体系,运用层次分析法（AHP）确定各指标权重,从地貌特征、生态特征、水文特征、社会服务功能四个方面对湟水河综合自然状况进行评价。结果表明,评价河段中28%的河段处于近自然状态,39%的河段处于退化自然状态,33%的河段处于人工状态,湟水河西宁段总体处于退化自然状态。此外,在验证结果中多目标线性加权函数法与灰色关联分析结果基本一致。本文所建立的河流综合自然评价指标体系可应用于其它高原半干旱区河流的自然性评价,为后续河流生态修复和保护工作提供依据。     

石葵河流域健康评价模型建立

为合理评估石葵河流域健康现状,构建了由河岸特征、河岸植被、河流水文特征、流域形态特征和社会经济5个标准层及19个评价指标组成的河流健康评价体系,并在此基础上构建各个指标所对应的评价标准。通过层次分析法对各个指标的权重进行计算,依据构建合理的评价模型对其综合评价。结果显示:石葵河流域健康综合评价指数EI为3.75,处于基本健康状态。分析存在的主要问题,并提出河流改善的建议,为石葵河的河流规划、管理和水资源合理开发利用提供了参考。      

龙岗河流域水生态系统监测与评估

为了解河流生态修复状况,并明确未来河流整治的内容和方向,以深圳市的龙岗河为例,对河流整治前后的水生态系统状况进行监测和评估,研究结果表明：（1）龙岗河流域治理以后,河流生态流量有了较大程度的改善,即使是在枯水期也基本满足河流最小生态需水的要求,而平水期的生态流量达到较好的水平;（2）龙岗河流域治理以后,河流主要水质指标（CODMn、BOD5、NH3-N、TP）均有明显的好转,但各指标的绝对值仍然较高,特别是NH3-N仍是劣V类水平;（3）龙岗河流域治理以后,浮游动物多样性指数略有上升,浮游植物和底栖动物多样性都略有下降,这可能与河流修复时间较短,水生态系统尚不稳定有关外,可能还与河流生态补水水质不高有关。     

大汶河流域复合水系统评价指标体系的构建

在阐明流域复合水系统开发利用与保护管理指标体系的研究目的和原则的基础上,初步构建了包含目标层、领域层、准则层和指标层的四阶递阶层次指标体系,并根据大汶河流域复合水系统的现状和特点,运用层次分析法和重要性指标筛选方法对指标进行了筛选,最终确立了涵盖水资源、社会经济和生态环境方面4个领域、10个准则、23个指标组成的指标体系。该指标体系是依据大汶河流域的现状建立的,并汇总了专家对于各指标相对重要程度的打分,能够全面客观地反映大汶河流域复合水系统开发利用与保护管理情况。     

太湖健康评价体系的分析与比较

2010年水利部发布《全国重要河湖健康评价技术文件》,并在全国开展河湖健康评价试点工作。依据技术文件中的评价体系（简称“试点评价体系”）对太湖健康状况进行评估,将评价结果与基于水利部公益性科研专项建立的专门用于太湖健康状况评估的综合指标体系（简称“综合指标体系”）的评价结果进行比较。结果表明,试点评价体系在太湖具备良好的适用性,2011年太湖处于亚健康状态,水体富营养化和蓝藻水华问题是现阶段太湖处于亚健康的主要原因。另外,本文指出了试点评价体系存在的不足并提出了相关建议。     

辽北地区典型河流水生态功能区水生态系统健康评价

以位于辽宁北部的清河、汎河流域11个水生态功能三级分区为基本评价单元，依据水生态系统健康的特点、内涵及研究区域的生态特征，构建了水生态系统健康评价层次分析指标体系。采用改进层次分析法结合模糊数学模型对清河、汎河流域水生态系统健康进行了评价。评价结果表明：汎河流域4个水生态功能区中，有3个处于“健康”状态（IV-5-2、IV-5-3、IV-5-4），1个处于“一般”状态（IV-5-1）。清河流域7个水生态功能区中，有1个处于“健康”状态（IV-5-11），2个处于“亚健康”状态（IV-5-10、IV-5-12），2个处于“一般”状态（IV-5-9、IV-5-13），2个处于“疾病”状态（IV-5-8、IV-5-14）。利用科学的评价模型结合水生态功能分区的水生态系统健康评价为流域的综合治理提供科学依据。     

太子河生命健康综合评估研究

以全国《河流健康评估指标、标准与方法(试点工作用)》为基础,结合太子河实际情况,对部分指标赋分方法及标准做了修订,围绕水文水资源、物理结构、水质、生物和社会服务功能5个方面,开展太子河生命健康综合评估,分析太子河生命健康存在问题及保护对策,对太子河生态治理及恢复具有重要意义。     

灌区评估指标的选取及灰关联分析

该文探讨了灌区评估指标体系的建立方法,对评估指标的选取与预处理进行了系统分析,并尝试应用灰色系统理论中的灰关联度分析法,对灌区评估指标进行关联分析,从而很方便地进行灌区之间的评估、排队及比较,与传统的强制打分法相比,此法简便易行,无需预先建立评判标准,因此是一种新的评估分析法。     

李仙江流域水能资源开发与运行的初步评价

基于＂健康和谐＂的水能资源开发与运行管理评价指标体系,分析了李仙江流域水能资源利用的特点;考虑河流开发服务功能、健康河流生态环境补偿功能与和谐社会经济发展功能3个属性,选定一组合适的评价指标进行了该流域水能资源利用的初步评价计算。研究表明,根据该评价指标体系,采用层次分析法可以实现对一个流域水能资源利用的各种属性评价和综合评价;通过对李仙江流域7座电站的水能资源利用进行初步计算,给出了该流域电站开发与运行的优先顺序。研究结果可以为李仙江流域水能资源利用提供重要的参考。     

基于熵权综合健康指数法的沂河健康评价研究

本文选取10项河流健康综合评价指标,引入信息熵理论确定指标权重,建立河流健康综合评价模型,运用综合健康指数法对沂河健康状况进行综合评价.结果表明:沂河目前综合健康指数为0.582,处于亚健康状态.评价结果基本切合实情,可见该方法是可靠的及适用的.评价结果也为沂河综合治理和科学管理提供了参考依据.     

挠力河流域水基系统健康评价及指标体系研究

水生态环境遭到不同程度的破坏,流域健康状况越来越受到重视。水基系统的提出为流域健康评价提供了新的理论框架。现以挠力河流域为研究基点,根据其国家农产品主产区的特点,在水基系统的理论框架下,研究了适合该流域的健康评价等级标准,并依据指标选取5项原则、流域的自然经济状况构建了挠力河流域的水基系统健康评价指标体系。筛选了以农业生产和可持续发展为主导的评价指标集,分析了特定指标对该研究区域的适用性。所建立水基系统健康评价体系和指标集可为挠力流域的可持续发展提供技术支持。     

城市河流生态系统健康评价研究——以六盘水市水城河为例

在分析城市河流生态系统健康概念和内涵的基础上,借鉴前人研究成果,以水量、水质、河岸带、物理结构和水生生物建立评价指标体系,运用层次分析法求得各评价指标权重,采用模糊数学构建评价模型,对六盘水市水城河生态系统健康进行评价,结果表明,水城河生态系统健康处于不健康等级,最大隶属度值为0.259 5,为六盘水市水城河的规划和治理提供了科学参考。