湘江流域河流健康水文条件评价研究

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随着社会经济的发展和人口不断的增长,河流系统在人类不合理的开发利用中逐渐失去其自然形态的平衡,导致生态系统的恶化,水资源利用率降低,反馈给人类的社会服务功能下降,其自身的水文条件也受到影响。河流的某些功能的退化是目前世界河流系统面临的主要问题,河流系统的恢复和可持续发展是当前自然科学领域研究的重大课题。河流健康是河流系统研究领域的一个新概念,是一种河流管理的手段和评估工具。本文将河流健康的概念引入到湘江流域的水文条件评价中,在前人对河流健康的研究基础上,将河流健康的概念深化和扩展,并结合国内外河流健康的评价方法和指标选取的原则,针对湘江自身的实际情况,建立了层次化(目标层、准则层和指标层)的河流健康水文评价体系。目标层是对湘江水文条件健康状况的综合评价;准则层包括湘江水文的五个方面,分别从河流补给、水位变化、径流量变化、输沙率以及水化学性质对湘江的水文特征进行分析;指标层由准则层下的各项指标因子组成,分为定性和定量两种类型。河流健康的等级分为五等:很健康、健康、亚健康、疾病、严重疾病。论文运用了信息论中的熵权法对指标因子做权重分配,并结合灰关联方法对各指标因子进行关联并综合评价。以湘江湘潭站为例,指标层结果显示降水补给、通航水深保证率、pH值等指标的评价等级为“很健康”,地下水补给、输沙率等指标的评价等级为“健康”,湖泊沼泽水补给、绝对比率、枯水位等指标的评价等级为“亚健康”,准则层评价结果显示大部分层次的等级为“健康”。结合权重系数计算,湘江湘潭站的最终得分数值为0.674,总体等级评价为“健康”。按照此法评价湘江以及其他支流站点的结果显示如下:湘江湘潭、湘江衡阳、蒸水白沙等站评价等级为“健康”,沱江江华站评价等级为“很健康”。从总体上来说湘江水文条件的健康状况良好,沱江江华站由于位于河流上游部分,自然条件优越,人为影响较小,因此评价等级结果显示较高。本论文对湘江的典型河段的水文状况进行了评估。为河流管理评估做出实例研究和现实检验,对河流健康的评价研究提供支持,也为河流的治理和开发提供参考依据。
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