河流健康评价指标体系与AHP—模糊综合评价模型研究

摘要

河流为人类提供了多样的生态服务，但随着人口增长与经济规模的扩大，河流生态系统健康状况退化、生态服务功能下降趋势突出。河流退化是当前世界各国河流生态系统面临的主要问题，河流生态系统恢复以及河流可持续管理已经引起国际的广泛关注。河流健康作为河流管理崭新的评估工具和技术手段，正成为生态学、环境科学和水利科学交叉研究的热点。 本文采用理论与实践相结合的方法，对河流健康理论及其评价方法进行较为系统的研究。在综合国内外河流健康的评价方法及各项表征指标的基础上，针对研究区域北江下游的实际情况，构建了由目标层、准则层和指标层三级组成的河流健康评价体系。目标层是对河流健康的高度概括，用以反映河流健康状况的总体水平，用“河流健康综合指数(RHI)”表示。准则层从不同侧面反映河流健康状况的属性和水平，包括“河流水资源状况、河流水环境状况、河流生物状况、河流形态结构、河岸带状况”5个方面。指标层由20个定量或定性指标组成。论文将河流健康划分为五个等级，根据其健康程度依次为：“很健康、健康、亚健康、疾病、严重疾病”，并制定了每个具体指标的健康评价等级标准。 根据各指标与河流健康状况的内在关联，运用层次分析法确定了评价指标体系的评价权重。准则层相对于目标层最重要的因素为“河流水环境状况”，其权重值为0.371：指标层相对于目标层中指标“水质污染状况”所占的比重最大，其权重值为0.247。接下来，论文运用系统分析与模糊数学结合的方法，建立了河流健康的AHP-模糊综合评价模型。选择北江下游石角-思贤滘段作为实证分析的实例，根据建立的指标体系和河流健康评价的AHP-模糊综合评价模型对研究区域的河流健康进行了系统的评价，使评价理论和方法得到了应用性检验。评价结果表明研究区域的河流属于“健康”的水平，但也有21.76％的比例处于“亚健康”状态，需要对其进行合理的规划和管理，采取相应的对策，以消除影响河流健康的制约因子，使河流朝着健康、良性、有序的方向发展，从而提升服务功能。 本论文的研究成果可完善河流健康评价的方法和内容，对指导维护河流健康的实践活动具有重要现实意义。论文研究工作可为珠江三角洲地区的河流和国内其他地区的河流健康评价提供理论基础和可操作的技术方法，应用研究成果可为区域河流的开发和保护提供参考，也为将来流域生态恢复提供系列相关资料。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2生态系统健康研究综述

1.2.1生态系统健康的定义

1.2.2生态系统健康的评价方法

1.2.3生态系统健康的研究进展

1.3河流健康评价研究综述

1.3.1河流健康的内涵

1.3.2河流健康评价方法的分类

1.3.3河流健康国内外研究进展

1.4论文研究目的和意义

1.5论文研究的技术路线和总体框架

1.5.1研究技术路线

1.5.2论文总体框架

1.6论文创新性

第二章河流健康评价指标体系与标准的确立

2.1指标体系概述

2.2生态系统健康评价相关指标体系的研究状况

2.3河流健康评价指标体系构建的理论基础与基本原则

2.3.1理论基础

2.3.2基本原则

2.4河流健康评价指标体系框架的构建

2.5河流健康评价标准的确定

2.5.1河流健康评价标准的等级划分

2.5.2河流健康评价标准的确定方法

2.5.3河流健康评价标准的确定

2.6评价指标分析及评价标准说明

2.6.1河流水资源状况(B1)

2.6.2河流水环境状况(B2)

2.6.3河流生物状况(B3)

2.6.4河流形态结构(B4)

2.6.5河岸带状况(B5)

2.7本章小结

第三章AHP-模糊综合评价模型研究

3.1相关理论回顾

3.2构建河流健康AHP-模糊综合评价模型的技术路线

3.3运用层次分析法确定权重

3.4运用模糊综合评价法进行综合评价

3.4.1模糊综合评价模型构建的步骤

3.4.2隶属度矩阵的计算

3.4.3选择模糊合成算子

3.5本章小结

第四章实证分析

4.1研究区域概况

4.2资料数据来源

4.3河流健康AHP-模糊综合评价模型的应用

4.3.1层次分析法确定指标权重

4.3.2隶属度矩阵的确定

4.3.3分层模糊评价

4.4评价结果讨论

4.4.1评价权重

4.4.2模糊综合评价

4.5措施和建议

结论与展望

1.结论

2.展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

攻读学位期间获得的奖励

致谢

附录