挠力河流域水基系统健康空间变异分析及信息管理系统

发布时间：2017-06-01 19:23

  本文关键词：挠力河流域水基系统健康空间变异分析及信息管理系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水是人类赖以生存的自然资源,而江河流域是人类与水环境互交最直接的纽带。近年来,由于人类对水资源不合理的开发利用以及工农业、生活污水的不规范排放对水环境造成了严重的污染和破坏。因此,水利部为贯彻落实党的十八大精神,印发了《水利部关于加快推进水生态文明建设工作的意见》(水资源[2013]1号)文件。水生态文明建设是实现可持续发展的重要保障。流域健康是水生态文明建设的重要内容,以可持续发展为根本出发点,欲缓解人与水资源之间的矛盾、实现人水和谐发展,就要先了解流域的健康状况,为流域健康的恢复和保护提供技术支撑。因此,科学地评价流域的健康状况以及合理的分析其空间变异性规律,对水生态文明建设均具有重要的现实意义。本研究基于水基系统的理论框架,以挠力河流域为研究区域,划分12个研究分区,依据指标选取原则建立流域水基系统健康评价指标体系,以流域健康状况为目标层,稳定态、和谐度、演进率为准则层,共选取27个评价指标,对各项指标值进行量化处理,利用层次分析法、熵权法、变异系数法确定评价指标的主、客观权重指标,并依据求出的主、客观权重值加权计算指标的综合权重,以此来增强权重值的科学性、合理性。结合综合权重值,利用模糊综合评判模型对研究流域水基系统健康状态进行评价。评价结果表明挠力河流域大部分地区的稳定性很好,Ⅰ级(非常稳定)居多;和谐度较好,大部分处于Ⅱ级(较和谐);而稳定态演进率、和谐度演进率年际之间的变化都不稳定。综合结果得出,挠力河流域2005年-2010年对各地区的水基系统健康评价中,八五二、八五三、饶河农场、红旗岭、富锦市、宝清县的水基系统流域健康状况为第Ⅱ等级(较健康),而八五九、胜利、大兴、红卫、五九七、饶河县等地区的健康评价等级为Ⅲ级(健康)。因此,该流域整体来看水基系统健康状态较好。基于健康评价结果,利用克里金插值法对评价结果进行空间变异特性分析,发现挠力河流域健康状况具有空间相关性和连续性,但各地区存在空间各向异性,因地理位置而异,但邻近区域的健康状况呈现逐级式变化,且以挠力河为分界线,河流以南水基系统的健康状态较好,而河流以北健康状况稍差。为剖析重要指标对评价结果的敏感性,按权重最大原则选取其中6个指标,研究某一指标发生突变对各区域流域健康的影响。结果发现各指标的变异对不同区域的影响程度均不相同。从指标变异后的空间插值图中发现,指标的变化只影响个别区域的健康状况,但流域健康状况的空间分布规律却是以挠力河为分界线,河流以南的健康状态较好,而河流以北健康状况稍差。说明挠力河沿岸的开发程度对流域的健康状况起至关重要的作用。综上研究,以DSS和GIS为技术支持,构建基于C#软件的挠力河流域水基系统信息管理系统平台。这一系统的构建不仅响应了挠力河信息化建设的要求,而且为实施流域健康管理提供有力的依据,推动水基系统和流域健康评价理论与方法的研究体系,对三江平原可持续开发、黑龙江省“千亿斤粮食产能巩固提高工程”具有重要的现实意义。
【关键词】：流域 水基系统 健康评价 空间变异 信息管理系统
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV213.4-39
【目录】：

• 摘要8-9
• 英文摘要9-11
• 1 绪论11-18
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.1.1 研究背景11
• 1.1.2 研究目的意义11-12
• 1.2 国内外研究进展12-15
• 1.2.1 水基系统研究进展12-13
• 1.2.2 基于地统计学的空间变异理论研究进展13-14
• 1.2.3 决策支持系统研究进展14-15
• 1.3 主要研究内容和技术路线15-17
• 1.3.1 研究内容15-16
• 1.3.2 技术路线16-17
• 1.4 本章小结17-18
• 2 水基系统概念及内涵18-21
• 2.1 水基系统概念18-19
• 2.2 水基系统特性19-20
• 2.3 本章小结20-21
• 3 研究区域基本概况21-24
• 3.1 自然地理概况21-22
• 3.2 社会经济概况22
• 3.3 水利工程概况22-23
• 3.4 本章小结23-24
• 4 构建评价指标体系及指标权重计算24-39
• 4.1 评价指标体系构建原则24
• 4.2 挠力河流域水基系统健康评价指标体系24-31
• 4.2.1 稳定态指标及各指标确定方法25-27
• 4.2.2 和谐度指标及各指标确定方法27-28
• 4.2.3 演进率指标及各指标确定方法28
• 4.2.4 各项指标评价等级标准28-30
• 4.2.5 评价等级标准划分30-31
• 4.3 评价指标权重计算31-38
• 4.3.1 权重确定方法介绍32-35
• 4.3.2 指标权重值的求解及分析35-38
• 4.4 本章小结38-39
• 5 流域水基系统健康评价及空间变异分析39-54
• 5.1 基于模糊综合评判模型的健康评价39-49
• 5.1.1 构建模糊综合评价模型39-41
• 5.1.2 挠力河流域水基系统健康评价41-49
• 5.2 基于Kriging的流域健康状况的空间变异分析49-53
• 5.2.1 变异函数的理论模型比选50-51
• 5.2.2 空间变异特性51
• 5.2.3 空间插值51-53
• 5.3 本章小结53-54
• 6 流域健康空间变异对评价指标变异的响应54-85
• 6.1 变异指标的确定与分析54-58
• 6.2 同步指标变化对流域的健康评价的影响58-79
• 6.2.1 稳定态指标变化对流域健康状况的影响58-68
• 6.2.2 和谐度指标变化对流域健康状况的影响68-79
• 6.3 流域健康的空间变异性对不同指标变化的响应79-84
• 6.4 本章小结84-85
• 7 流域健康信息管理系统85-100
• 7.1 系统设计原则85
• 7.2 系统分析85-86
• 7.3 系统使用手册86-99
• 7.3.1 系统登录86
• 7.3.2 基本信息管理86-87
• 7.3.3 指标管理87-88
• 7.3.4 指标值88-90
• 7.3.5 权重计算90-96
• 7.3.6 健康评价96-97
• 7.3.7 变异分析97-99
• 7.4 本章小结99-100
• 8 结论与展望100-102
• 8.1 结论100-101
• 8.2 展望101-102
• 致谢102-103
• 参考文献103-108
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文108

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 薛刚;李智民;;基于熵的模糊物元水资源承载力评价[J];地下水;2010年06期

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3 田军,葛新红,程少川,汪应洛;我国决策支持系统应用研究的进展[J];科技导报;2005年07期

4 刘宁,杜国志;集成水文技术解读水基系统[J];水科学进展;2005年05期

5 廖桂堂;李廷轩;王永东;张锡洲;冯娜娜;;基于GIS和地统计学的低山茶园土壤肥力质量评价[J];生态学报;2007年05期

6 ;我国第一套江河综合信息管理和决策支持系统通过验收[J];水利发展研究;2001年06期

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本文编号：413333