月河流域水生态环境综合评价研究

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月河流域位于陕西省安康市中部,境跨安康市汉阴、汉滨两个县、区。由于其适宜的气候条件、重要的地理位置,近年来开发程度逐步加大,生态环境开始受到威胁。为了阻止流域水生态环境进一步恶化,并为未来的发展、规划提供切实可行的依据和行之有效的措施,有必要探索定量与定性相结合的综合方法来研究月河流域水生态环境的发展状况和变化趋势,以此保障流域水生态环境的健康,促进流域社会经济的可持续发展。通过研究国内外水生态环境方面的有关文献,并经过实地考察和查阅大量资料总结出月河流域目前所存在的最为严重的水生态环境问题后,本文将该流域的水生态环境综合评价系统分为水质评价和地质灾害危险性评价两个评价子系统。在此基础上,通过不同评价方法的运用和分析,分别对每个子系统进行客观合理的评价,然后选取最能体现本文研究目的的悲观评价法作为最后的综合评价方法。研究过程中所使用的不同计算方法和理论,目的在于对数据潜在规律的挖掘以及对定量、定性方法的比较、选择,以此作为可靠的理论依据支撑所得到的评价结果,并为今后相同类型的研究提供合理有效的评价方法参考。主要研究结果如下:(1)在水质评价中:运用粗糙集理论最大程度地发现不同指标间完全或部分依赖关系,消除繁复信息,确定评价指标及其对应的权重系数;固定评价指标的权重值,运用属性识别模型、灰色关联模型以及模糊灰色模型这三种不同的数学模型进行了水环境质量评价,并对三者的评价结果进行对比分析,选取最优解。水质评价结果为:月河干流的水质最差,为Ⅳ级;四条一级支流中除一条支流开发程度最大、污染较重为Ⅲ级外,其余均为Ⅱ级水平;二级支流的整体水质情况良好,为Ⅱ级;最后,流域内的县、区交界处由于工厂密集、排污口较多,水质污染严重,为Ⅳ级。(2)在地质灾害危险性评价中:主要运用可拓理论展开流域地质灾害的危险性评价。以可拓物元模型作为评价的主模型,通过变换权重系数的计算方法比较结果之间的关系,最终选取最优解。赋权时,分别选用AHP作为主观赋权法、熵权法作为客观赋权法,而以主客观相结合的最优组合赋权法来改进可拓物元模型。结果发现虽然其赋权原理与算出的权重系数不同,但最终通过可拓学理论关联度的计算和最大关联原则所得到的评价结果却完全一致。这在一定程度上表明,可拓理论自身的体系已经可以削弱不同赋权方法可能对最终评价结果产生影响的程度,从而保证了评价结果的准确性。地质灾害危险性评价结果为:月河干流所在的月河川道区危险性最高,为Ⅳ级;包含部分二级支流及部分一级支流的秦岭中低山区、一级支流之一的恒河所在的恒河两岸,危险性其次,为Ⅲ级;部分二级支流所在的凤凰山育林区危险性较小,为Ⅱ级;而另一条一级支流付家河所在的付家河两岸,不易发生地质灾害,危险性为Ⅰ级。(3)客观、有效地结合两子系统的评价结果,从人类和生物生存环境的角度出发,建立流域水生态环境悲观评价体系。使用悲观评价法,小中取大,优中选劣,在保证流域内每个单元都能满足人类和生物基本生存需要的基础上,合理确定了流域内水生态环境等级。最终水生态环境综合评价结果为:月河川道区水生态环境最差,为Ⅳ级;其次是秦岭中低山区和恒河两岸,为Ⅲ级;水生态环境相对较好的是凤凰山育林区及付家河两岸,为Ⅱ级。可见,流域整体的水生态环境状况并不乐观,有待较大程度地提高与改善。通过与实际情况和相关资料的比对分析,证实该评价真实可信,具有可行性和可靠性。最后,为流域水生态环境的改善提出建设性措施,并将综合评价结果的五大区域总结为“四大”功能区:水生态环境的敏感区、保育区、恢复区和开敞区。论文研究可为流域政策分析及制定相关发展规划提供参考,并为流域综合管理和未来的工程建设工作提供一定的理论依据,保障流域水生态环境的健康,促进流域社会经济和生态环境的可持续发展。
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