基于云模型的平原河流生态系统健康评价

方国华, 张文慧, 郭枫, 唐雅君

长江科学院院报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (4) : 9-16.

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长江科学院院报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (4) : 9-16. DOI: 10.11988/ckyyb.20211303
河湖保护与治理

基于云模型的平原河流生态系统健康评价

  • 方国华, 张文慧, 郭枫, 唐雅君
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Assessment of River Ecosystem Health in Plain River Network Using Cloud Model with Improved Order Relation Analysis

  • FANG Guo-hua, ZHANG Wen-hui, GUO Feng, TANG Ya-jun
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摘要

河流生态系统健康评价是河流生态系统治理的基础。为评估平原河网地区河流生态系统健康状况,结合平原河网地区河流的特性,从河流水文、河流形态、河岸带、水体理化、河流生物和社会服务功能6个方面,构建平原河流生态系统健康评价指标体系;确立健康、亚健康、不健康、病态、重度病态5个评价等级;采用改进的序关系分析法确定各指标权重,建立基于云模型的平原河网地区河流生态系统健康评价模型。以典型平原河网地区河流——水阳江(高淳段)为研究对象,评价其河流生态系统健康状况。将改进的序关系法-云模型结果与模糊层次分析法评价模型结果进行对比。结果表明:改进后的方法可降低评价过程中的主观性,充分体现模糊性和随机性,评价结果合理,符合实际。

Abstract

The basis of managing river ecosystem lies in the assessment of river ecosystem health. A cloud model for assessing the health of river ecosystem in plain river network area is presented. The index system of the assessment model includes six aspects: river hydrology, river morphology, riparian zone, physical and chemical properties of water, river biology, and social service function; the weight of each index is determined via improved order relation analysis. The health of river ecosystem is classified into five levels: healthy, sub-healthy, unhealthy, ill-conditioned, and severely ill-conditioned. The model was applied to the Shuiyang River (Gaochun Section), a typical river in plain river network area, as a case study, and the result was compared with that of the fuzzy analytic hierarchy process model. The comparison demonstrates that the cloud model with improved order relation reduces the subjectivity while fully reflecting the fuzziness and randomness in the evaluation process. The assessment results are reasonable and comform with the reality.

关键词

河流生态系统,健康评价 / 评价指标体系 / 平原河网地区 / 改进的序关系分析法 / 云模型

Key words

river ecosystem / health assessment / evaluation index system / plain river network / improved order relation analysis / cloud model

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方国华, 张文慧, 郭枫, 唐雅君. 基于云模型的平原河流生态系统健康评价[J]. 长江科学院院报. 2023, 40(4): 9-16 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20211303
FANG Guo-hua, ZHANG Wen-hui, GUO Feng, TANG Ya-jun. Assessment of River Ecosystem Health in Plain River Network Using Cloud Model with Improved Order Relation Analysis[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute. 2023, 40(4): 9-16 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20211303
中图分类号: TV213.4   

参考文献

[1] 敖偲成, 胡建成, 李先福, 等. 独龙江河流生态系统健康评价. 生态学杂志, 2020, 39(4): 1281-1287.
[2] SHAN C, DONG Z, LU D,et al. Study on River Health Assessment Based on a Fuzzy Matter-Element Extension Model. Ecological Indicators, 2021, 127: 107742.
[3] 陈 淼, 苏晓磊, 黄慧敏, 等. 三峡库区河流生境质量评价. 生态学报, 2019, 39(1): 192-201.
[4] 付 瑶, 李 欣, 赵玉强, 等. 济南市南部山区河流生态系统健康评价研究. 环境科学与管理, 2021, 46(7): 163-166.
[5] 陈 炯, 吴基昌, 宋林旭, 等. 深圳市茅洲河河流生态系统健康评价. 三峡大学学报(自然科学版), 2021, 43(3): 1-5, 64.
[6] 王 雪, 方国华, 李 鑫. 基于序关系分析-模糊物元法的昆山市节水型社会建设综合评价. 水利经济, 2020, 38(5): 30-35, 76.
[7] 黄楚珩, 蒋志云, 杨志广, 等. 基于熵值法和层次分析法的广东省水资源安全评价及影响因素分析. 水资源与水工程学报, 2019, 30(5): 140-147.
[8] 高玉琴, 刘云苹, 叶 柳, 等. 基于物元分析法的泵站管理现代化评价研究. 水资源与水工程学报, 2019, 30(4): 124-130.
[9] 朱菲菲, 方国华, 庄钧惠, 等. 江苏省水资源紧缺程度的模糊综合评价. 水电能源科学, 2012, 30(5): 34-36.
[10] 杨子桐, 黄显峰, 方国华, 等. 基于云模型的堤防工程风险评价方法与应用. 武汉大学学报(工学版), 2019, 52(7): 572-580.
[11] 董哲仁,孙东亚,赵进勇,等. 河流生态系统结构功能整体性概念模型. 水科学进展,2010,21(4):550-559.
[12] 胡 威, 李卫明, 王 丽, 等. 基于GA-BP优化模型的中小河流健康评价研究. 生态学报, 2021, 41(5): 1786-1797.
[13] 夏继红, 严忠民, 蒋传丰. 河岸带生态系统综合评价指标体系研究. 水科学进展, 2005, 16(3): 345-348.
[14] 陈家鼎. 数理统计学讲义. 北京: 高等教育出版社, 1993: 129-131.
[15] 中华人民共和国水利部办公厅.关于印发《全国重要河湖健康评估(试点)工作大纲》和《河流健康评估指标、标准与方法(试点工作用)》的通知(办资源〔2010〕484号) .北京:中华人民共和国水利部,2010.
[16] 卢建琴. 扬州沿江河道生态评价及治理措施研究. 扬州: 扬州大学, 2020.
[17] 方国华, 黄显峰. 多目标决策理论、方法及其应用. 2版. 北京: 科学出版社, 2019: 156-162.
[18] 倪 菲, 王凡鑫, 徐俊起, 等. 基于云理论的电磁悬浮系统控制回路性能评估. 同济大学学报(自然科学版), 2021, 49(12): 1660-1670.
[19] 李德毅, 杜 鹢. 不确定性人工智能. 2版. 北京: 国防工业出版社, 2014.
[20] 罗 轶, 任光明, 王志红等. 某水库库岸稳定性的模糊综合评判.长江科学院院报,2011,28(6):67-70.

基金

江苏省水利科技项目(2019042)

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