基于水基系统的流域健康评价

【摘要】：作为人类生存和发展的外部环境,流域为人类提供着生存条件和发展空间,流域的状态受到人类活动的巨大影响,反过来也影响着人类的生存和发展。近年来,由于现代科学技术的飞速发展,经济发展成为人类社会的主题和首要目标,这使得人类对流域的自然资源需求增加,各种资源过度地开发和利用,水土流失现象严重,土地质量恶化,水体污染等等,这些问题对流域环境和流域生态系统的健康造成了严重的影响,因此,流域健康评价就成了流域开发和治理中一个很重要的决策依据。水基系统的提出为流域健康评价提供了一个新的模型和思路。 本文针对挠力河流域的实际情况,建立了基于水基系统的挠力河流域水基系统评价指标体系,结合模糊综合评价模型及TOPSIS模型对挠力河流域的九个农场和三个县级市在2005-2009年的生态健康状态进行了评价,主要研究内容及结论如下： 首先,本文将水基系统引入流域健康评价,在水基系统模型下建立了合理的流域健康评价指标体系。根据水基系统稳定性—和谐度—演进率属性影响冈子评价模型,设计了流域水基系统健康评价指标体系。综合考虑社会经济和自然生态等各方面影响冈素,建立流域健康综合评价指标体系,包括稳定性、和谐度、演进率三个准则层的19个评价指标。并且对评价指标的等级标准进行量化。在指标等级量化的基础上,将流域健康的稳定态、和谐度、演进率及综合健康状况划分别分为四个等级,并阐述了各个属性的不同等级内涵。 然后,结合专家意见利用层次分析法对评价指标进行主观赋权,利用熵权法挖掘和利用数据内部的原始信息对权重的影响,确定客观权重。通过构造模糊判断矩阵对熵权法计算的指标权重进行一致性检验,对熵权法进行改进。利用改进的熵权法和层次分析法耦合的方法确定评价指标权重,增强权重的合理性。 最后结合模糊综合评价模型及TOPSIS模型对流域健康进行评价,分别得到挠力河流域内各地区2005-2009年的健康状态,对比两个模型的健康评价结果,结果显示,两种模型在最终结果上存在差异,但是两者的精度都可以满足流域健康评价的要求,证明两者在流域健康评价方面的可行性。 两种模型的健康评价结果反映出挠力河流域大部分地区的稳定性较好,处于Ⅱ级(较稳定)居多,但是和谐度较差,Ⅲ级(和谐)居多,稳定态演进率及和谐度演进率都不稳定,综合评价结果显示流域大部分地区的健康状态处于Ⅲ级(健康),分析原冈主要是因为研究区域为农业主产区,不合理的十地开发和耕种制度影响了地区水基系统的和谐度,并最终对水基系统的综合健康状态产生影响。 文章最后总结了论文得出的主要结论,指出了论文研究中存在的不足,并对今后重点研究的方向进行了展望。