基于风险矩阵和五元减法集对势的湖泊水生态健康动态诊断评估
发布时间：2021-08-17 21:36
为判断湖泊水生态健康子系统发展趋势、诊断病态因子,引进了五元减法集对势,建立生态子系统与物理化学子系统的合成矩阵得到湖泊水生态健康状态,从而提出了基于风险矩阵和五元减法集对势的湖泊水生态健康动态诊断评估方法,并应用于安徽省瓦埠湖。结果表明:瓦埠湖水生态健康状态1980—2015年呈变差趋势,2012年为微病态,2015年略有好转。五元减法集对势识别出瓦埠湖水生态健康的病态因子主要有底栖动物、浮游动物、叶绿素、COD、TN、TP和透明度,为改善瓦埠湖水生态健康的重要指标。上述风险矩阵和五元减法集对势耦合的动态诊断评估方法可为湖泊水生态健康评估提供新的思路。
【文章来源】：环境工程. 2020,38(10)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
瓦埠湖水生态健康子系统等级对比—●—生态子
对比，如图3所示。可知:1980年瓦埠湖水生态健康等级为1级(很健康)，其生态子系统和物理化学指标均处于同势，各子系统健康状态良好;2002年瓦埠湖水生态健康等级为2级(健康)，其生态子系统和物理化学子系统分别处于偏同势和均势，较1980年有所下降，结合风险矩阵最终得到水生态健康状态为健康，水生态健康状态略有变差;2012年水生态健康进一步恶化，达到评价年份最差;2015年较2012年有所改善，水生态健康水平为亚健康。—▲—生态子系统;—●—物理化学子系统。图2瓦埠湖水生态健康子系统五元减法集对势变化值Figure2FiveelementsubtractionsetpairpotentialofWabulakewaterecologicalhealthsubsystem由图3可知:1)风险矩阵得到的瓦埠湖水生态健康由1980年的1级(很健康)逐步下降到2015年的3级(亚健康)，2012年达到最差状态，总体下降的趋势明显。2)风险矩阵得到的结果显示瓦埠湖水生态健康呈下降趋势，与水生态综合评价指数法的总体趋势［27］一致。3)风险矩阵法得到1980年的瓦埠湖水生态健康状态为1级(很健康)，与综合健康指数法［27］的状态“好”有一定的差异(综合指数法中健康状态分为很好、好、中等、较差和很差)，其主要原因49
第10期董涛，等:基于风险矩阵和五元减法集对势的湖泊水生态健康动态诊断评估—■—风险矩阵;—●—综合健康指数。图3风险矩阵法与综合健康指数法的瓦埠湖水生态健康状态结果对比Figure3ComparisonofresultsofwaterecologicalhealthstatusofWabulakebyriskmatrixmethodandcomprehensivehealthindexmethod是联系数法评价子系统健康状态时，用到了瓦埠湖水生态健康评价标准(表3)，该标准参考地表水质量分类及质量分类指标、瓦埠湖历史典型特征值和同区域湖泊水生态健康评价标准制定，可以更加科学合理地判断子系统健康状态。1980年的瓦埠湖水生态健康的指标中除浮游植物为微病态、TP为亚健康外，其余指标均处于健康以上状态，瓦埠湖1980年透明度为1m、底栖动物112.8mg/m2、叶绿素0.55μg/L均为35年最健康状态，TP、TN、NH+4－N也处于历史较健康水平，基于评价标准的联系数法判断子系统健康水平，既综合了地表水质量标准，又考虑了湖泊实际，最终得到健康状态为1级(很健康)，合理地反映了瓦埠湖的实际情况。4)风险矩阵得到1980年的生态子系统健康状态为1级(很健康)，物理化学子系统的健康状态为2级(健康)，相较于综合健康指数法［22］直接得到湖泊的健康状态，可以更进一步了解子系统的健康状态及其发展趋势。此外，利用风险矩阵构建合成矩阵，既考虑了子系统的权重关系，又根据湖泊实际情况合理修正合成等级，综合考虑了2个子系统的风险等级，避免出现某个子系统健康状态较差、其他子系统健康状态良好而得到湖泊水生态健康较差的结果，考虑更为全面，结果更为合理。运用式(16)计算1980—2015年瓦埠湖水生态
【参考文献】：
期刊论文
[1]以公共价值为基础的洱海流域水环境治理项目绩效评价[J]. 丁继,刘洋,樊胜岳. 水生态学杂志. 2020(02)
[2]宁夏人工河道典农河的健康状态评价[J]. 张乐,徐慧. 水生态学杂志. 2020(02)
[3]五元减法集对势及其在水资源承载力趋势分析中的应用[J]. 金菊良,陈鹏飞,张浩宇,郦建强,何君,陈梦璐. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2020(02)
[4]城市静态小水体生态修复措施与生态服务价值评估研究[J]. 熊文,孙晓玉,黄羽. 水生态学杂志. 2020(02)
[5]基于复合系统相互作用关系的水资源承载力研究——以巩义市为例[J]. 杨莹,侯凯旋,岳卫峰,叶文. 北京师范大学学报(自然科学版). 2019(05)
[6]松花湖生态健康评估[J]. 吴计生,吕军,刘洪超,魏春凤,张正. 中国水土保持. 2019(09)
[7]基于风险矩阵的区域农业旱灾风险链式传递评估方法[J]. 董涛,金菊良,王振龙,崔毅,宁少尉,陈梦璐. 灾害学. 2019(03)
[8]基于氮元素的水库生态系统服务需求评估[J]. 任家慧,位贺杰,徐子涵,张朋,樊围国,董孝斌. 北京师范大学学报(自然科学版). 2019(03)
[9]湖泊生态系统健康综合评价研究进展[J]. 赵思琪,代嫣然,王飞华,梁威. 环境科学与技术. 2018(12)
[10]沉水植物恢复对城市富营养化湖泊生态环境影响[J]. 黄小龙,郭艳敏,万斌,胡红娟,童莉,李小平. 环境工程. 2018(07)
硕士论文
[1]瓦埠湖流域水环境评价与水生态健康评估[D]. 李凯.合肥工业大学 2017
本文编号：3348545
【文章来源】：环境工程. 2020,38(10)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
瓦埠湖水生态健康子系统等级对比—●—生态子
对比，如图3所示。可知:1980年瓦埠湖水生态健康等级为1级(很健康)，其生态子系统和物理化学指标均处于同势，各子系统健康状态良好;2002年瓦埠湖水生态健康等级为2级(健康)，其生态子系统和物理化学子系统分别处于偏同势和均势，较1980年有所下降，结合风险矩阵最终得到水生态健康状态为健康，水生态健康状态略有变差;2012年水生态健康进一步恶化，达到评价年份最差;2015年较2012年有所改善，水生态健康水平为亚健康。—▲—生态子系统;—●—物理化学子系统。图2瓦埠湖水生态健康子系统五元减法集对势变化值Figure2FiveelementsubtractionsetpairpotentialofWabulakewaterecologicalhealthsubsystem由图3可知:1)风险矩阵得到的瓦埠湖水生态健康由1980年的1级(很健康)逐步下降到2015年的3级(亚健康)，2012年达到最差状态，总体下降的趋势明显。2)风险矩阵得到的结果显示瓦埠湖水生态健康呈下降趋势，与水生态综合评价指数法的总体趋势［27］一致。3)风险矩阵法得到1980年的瓦埠湖水生态健康状态为1级(很健康)，与综合健康指数法［27］的状态“好”有一定的差异(综合指数法中健康状态分为很好、好、中等、较差和很差)，其主要原因49
第10期董涛，等:基于风险矩阵和五元减法集对势的湖泊水生态健康动态诊断评估—■—风险矩阵;—●—综合健康指数。图3风险矩阵法与综合健康指数法的瓦埠湖水生态健康状态结果对比Figure3ComparisonofresultsofwaterecologicalhealthstatusofWabulakebyriskmatrixmethodandcomprehensivehealthindexmethod是联系数法评价子系统健康状态时，用到了瓦埠湖水生态健康评价标准(表3)，该标准参考地表水质量分类及质量分类指标、瓦埠湖历史典型特征值和同区域湖泊水生态健康评价标准制定，可以更加科学合理地判断子系统健康状态。1980年的瓦埠湖水生态健康的指标中除浮游植物为微病态、TP为亚健康外，其余指标均处于健康以上状态，瓦埠湖1980年透明度为1m、底栖动物112.8mg/m2、叶绿素0.55μg/L均为35年最健康状态，TP、TN、NH+4－N也处于历史较健康水平，基于评价标准的联系数法判断子系统健康水平，既综合了地表水质量标准，又考虑了湖泊实际，最终得到健康状态为1级(很健康)，合理地反映了瓦埠湖的实际情况。4)风险矩阵得到1980年的生态子系统健康状态为1级(很健康)，物理化学子系统的健康状态为2级(健康)，相较于综合健康指数法［22］直接得到湖泊的健康状态，可以更进一步了解子系统的健康状态及其发展趋势。此外，利用风险矩阵构建合成矩阵，既考虑了子系统的权重关系，又根据湖泊实际情况合理修正合成等级，综合考虑了2个子系统的风险等级，避免出现某个子系统健康状态较差、其他子系统健康状态良好而得到湖泊水生态健康较差的结果，考虑更为全面，结果更为合理。运用式(16)计算1980—2015年瓦埠湖水生态
【参考文献】：
期刊论文
[1]以公共价值为基础的洱海流域水环境治理项目绩效评价[J]. 丁继,刘洋,樊胜岳. 水生态学杂志. 2020(02)
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[3]五元减法集对势及其在水资源承载力趋势分析中的应用[J]. 金菊良,陈鹏飞,张浩宇,郦建强,何君,陈梦璐. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2020(02)
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[7]基于风险矩阵的区域农业旱灾风险链式传递评估方法[J]. 董涛,金菊良,王振龙,崔毅,宁少尉,陈梦璐. 灾害学. 2019(03)
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[9]湖泊生态系统健康综合评价研究进展[J]. 赵思琪,代嫣然,王飞华,梁威. 环境科学与技术. 2018(12)
[10]沉水植物恢复对城市富营养化湖泊生态环境影响[J]. 黄小龙,郭艳敏,万斌,胡红娟,童莉,李小平. 环境工程. 2018(07)
硕士论文
[1]瓦埠湖流域水环境评价与水生态健康评估[D]. 李凯.合肥工业大学 2017
本文编号：3348545
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3348545.html
