標(biāo)準(zhǔn)差權(quán)重模糊評價法對南水北調(diào)中線水源區(qū)水質(zhì)的評價

南水北調(diào)中線工程的水源地在丹江口水庫流域,其水質(zhì)達(dá)到國家ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水庫的主要污染物為有機(jī)物,庫區(qū)呈現(xiàn)中營養(yǎng)狀態(tài)水源區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)思路包括:大力開展生態(tài)林建設(shè);有計劃地開展流域綜合治理;以生態(tài)農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ),用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)方式,改造區(qū)域內(nèi)落后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式;規(guī)劃建設(shè)一定規(guī)模的生態(tài)環(huán)境保護(hù)區(qū)

目的探討南水北調(diào)中線工程的實施對陜西水源區(qū)產(chǎn)生的綜合影響,為其全面協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論依據(jù)。方法以ahp法為主,建立綜合影響評價遞階層次模型,從經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)3方面進(jìn)行定量分析和評價。結(jié)果工程的實施對陜西水源區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響最大,其次是生態(tài)環(huán)境,最小的是社會發(fā)展。結(jié)論南水北調(diào)中線工程對陜西水源區(qū)的影響既有正面的,也有負(fù)面的。隨著工程的深入實施,其影響也是全面的、深遠(yuǎn)的,國家應(yīng)該盡快出臺水源區(qū)水土保持生態(tài)補(bǔ)償政策和措施,對負(fù)面影響較大的方面加大補(bǔ)償力度。

目的探討南水北調(diào)中線工程的實施對陜西水源區(qū)產(chǎn)生的綜合影響,為其全面協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論依據(jù).方法以ahp法為主,建立綜合影響評價遞階層次模型,從經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)3方面進(jìn)行定量分析和評價.結(jié)果工程的實施對陜西水源區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響最大,其次是生態(tài)環(huán)境,最小的是社會發(fā)展.結(jié)論南水北調(diào)中線工程對陜西水源區(qū)的影響既有正面的,也有負(fù)面的.隨著工程的深入實施,其影響也是全面的、深遠(yuǎn)的,國家應(yīng)該盡快出臺水源區(qū)水土保持生態(tài)補(bǔ)償政策和措施,對負(fù)面影響較大的方面加大補(bǔ)償力度.

本文選取了坡度、土地利用類型、土壤類型、海拔高度、坡向5個評價因素,采用等差指數(shù)多因子綜合分析與最低限制性因子分析相結(jié)合的方法,利用arcgis9.0軟件提取相關(guān)信息,對該區(qū)的農(nóng)業(yè)耕作用地進(jìn)行了適宜性評價,將該區(qū)土地適宜性分為最適宜、中等適宜、臨界適宜和不適宜四個等級,并對這一評價結(jié)果進(jìn)行了分析。

文章以南水北調(diào)中線工程陜西段水源區(qū)為研究對象,在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上,運用ahp決策分析方法,構(gòu)建了該地區(qū)自然環(huán)境評價體系的層次結(jié)構(gòu)模型;運用模糊綜合評判方法,經(jīng)過定量與定性綜合分析驗證,最終得出該地區(qū)自然環(huán)境綜合評價結(jié)果。在評價結(jié)果分析基礎(chǔ)上,對中線水源區(qū)的環(huán)境保護(hù)、生態(tài)補(bǔ)償和可持續(xù)發(fā)展提供了決策支持和參考依據(jù)。

南水北調(diào)中線工程近期規(guī)劃是把丹江口水庫作為其水源區(qū),建成后預(yù)計年均從丹江口水庫調(diào)水將達(dá)145×108m3,為此大壩將增高14.5m。工程對該區(qū)域環(huán)境影響不可避免,因此進(jìn)行該區(qū)域的環(huán)境評價和預(yù)測是必要的。本文用定性和定量結(jié)合的方法,分別對該區(qū)域水環(huán)境、氣候和水土流失情況進(jìn)行了評價和短期預(yù)測,并得出如下結(jié)論:(1)該區(qū)域水環(huán)境短期內(nèi)具有局部改善整體惡化的趨勢;(2)氣候會向冬暖夏涼逐步轉(zhuǎn)變,這種轉(zhuǎn)變對降雨和洪水過程、洪水頻率的影響,還有待進(jìn)一步研究;(3)水土流失程度會在目前的基礎(chǔ)上在庫區(qū)上游有所降低,庫區(qū)下游加劇。

南水北調(diào)中線核心水源區(qū)主要在湖北省十堰市境內(nèi),其水源區(qū)水質(zhì)基本達(dá)到調(diào)水要求,但水土流失、水體污染、移民安置、貧困與落后等水安全問題直接關(guān)乎到調(diào)水的質(zhì)量、水資源的配置及社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,因此,水源區(qū)的水安全評價已是當(dāng)務(wù)之急。針對水安全內(nèi)涵及其評價的復(fù)雜性和模糊性,在選取20個代表性指標(biāo)及建立評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,采用多層次模糊綜合評判的方法,對南水北調(diào)中線工程核心水源區(qū)的十堰市水安全進(jìn)行了定量的評價。結(jié)果表明:自南水北調(diào)中線工程實施以來,水源區(qū)的水安全處在一個基本安全的臨界等級狀態(tài),這一結(jié)論與主成分分析所得評價結(jié)果具有較好的一致性,經(jīng)驗證方法可行、結(jié)論可靠。

隨著我國社會的不斷發(fā)展,人民的生活水平也在不斷的提升,水是生活當(dāng)中不可或缺的重要物質(zhì),但是,隨著近幾年人口的不斷增加,水質(zhì)污染問題的出現(xiàn)等,導(dǎo)致現(xiàn)在的飲用水資源不斷減少,尤其是在北方水資源缺乏的地區(qū),更是急需水資源的補(bǔ)充。為促進(jìn)人民的健康生活,國家提出南水北調(diào)的政策,在南水北調(diào)的過程中,水質(zhì)安全成為人們關(guān)注的重點,長距離的運輸水,會存在一定的水質(zhì)風(fēng)險,而如何有效的應(yīng)對水質(zhì)運輸中存在的風(fēng)險更是成為現(xiàn)在的重要工作。針對該方面的內(nèi)容,對我國南水北調(diào)中線地表水水質(zhì)現(xiàn)狀以及管理對策進(jìn)行分析和探討,希望能夠為我國南水北調(diào)工程的不斷發(fā)展提供一定的幫助。

南水北調(diào)是國家通過科學(xué)論證作出的重大決策,功在當(dāng)代,利在千秋。目前其中線工程正有條不紊加緊進(jìn)行。建議:1、在南水北調(diào)中線工程水源區(qū)建立生態(tài)文明示范區(qū)。一是探索建立生態(tài)文明示范區(qū)協(xié)調(diào)管理

水源區(qū)的水資源安全是我國南水北調(diào)工程最為關(guān)鍵的問題之一,關(guān)系整個南水北調(diào)工程的成敗,因此對其狀況進(jìn)行評價顯得極為重要。根據(jù)目前學(xué)者對水資源安全評價做出的研究,結(jié)合南水北調(diào)中線工程水源區(qū)的具體特點,建立了水源區(qū)水資源安全評價體系,并利用ahp法確定各個指標(biāo)的權(quán)重,運用多層次模糊綜合評價法對中線工程南陽水源區(qū)2013年的水資源安全狀況進(jìn)行評價。評價結(jié)果表明,南陽水源區(qū)的水資源處于很安全的狀態(tài)。根據(jù)評價結(jié)果,進(jìn)一步分析了限制該水源區(qū)水資源安全的主要潛在因素。

為推進(jìn)南水北調(diào)中線水源地生態(tài)環(huán)境建設(shè),基于生態(tài)效率理論,建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系,運用主成分分析法,對水源地2000—2007年循環(huán)經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行評價發(fā)現(xiàn),水源地的循環(huán)經(jīng)濟(jì)在波動中發(fā)展;中央政府的政策和資金支持與地方政府的產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)對水源地循環(huán)經(jīng)濟(jì)的影響很大;資源利用效率和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是決定循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的關(guān)鍵因子。因此,應(yīng)充分利用國家和地方政策,積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高資源利用效率,加快科技發(fā)展,提高大眾環(huán)境意識,促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

目的對南水北調(diào)中線陜西水源區(qū)基礎(chǔ)條件進(jìn)行科學(xué)全面的評價,為南水北調(diào)工程順利實施提供理論參考和決策支持。方法運用ahp決策分析方法,構(gòu)建水源區(qū)基礎(chǔ)條件評價體系層次結(jié)構(gòu)模型;運用信息熵法進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的修正,最后運用模糊綜合評判方法,進(jìn)行定量與定性綜合分析。結(jié)果水源區(qū)基礎(chǔ)條件綜合水平一般,在評價體系中,環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)條件及基礎(chǔ)設(shè)施條件較差,需著力改善。結(jié)論須采取建立水土保持生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,盡全力加快落實進(jìn)程,深入開展小流域綜合治理,退耕還林、天然林保護(hù)工程等,采取有效措施解決影響基礎(chǔ)條件的瓶頸問題。

對南水北調(diào)中線陜西水源區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行客觀評價,可為南水北調(diào)工程的順利實施提供決策和參考。利用rs和gis分析方法,在生態(tài)系統(tǒng)理論的指導(dǎo)下,提取了研究區(qū)影響環(huán)境質(zhì)量的6個因子圖層數(shù)據(jù),疊加形成一個綜合環(huán)境指數(shù)圖層數(shù)據(jù),并將其劃分為4個環(huán)境分區(qū)。從空間統(tǒng)計分析結(jié)果來看,綜合自然指數(shù)ⅰ,ⅱ級最好,占整個水源區(qū)面積的64.69%,ⅲ級較好,占整個水源區(qū)面積的31.52%;ⅳ級區(qū)綜合自然指數(shù)較差,占整個水源區(qū)面積的3.79%。對整個陜南水源區(qū)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價研究,能夠?qū)δ纤闭{(diào)中線水源區(qū)生態(tài)補(bǔ)償和水土保持建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。

南水北調(diào)工程是國家的一項戰(zhàn)略性基礎(chǔ)工程,受到社會各界的關(guān)注。其水源區(qū)環(huán)境質(zhì)量狀況影響著南水北調(diào)工程的供水安全,故而對其水源區(qū)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)的評價研究是南水北調(diào)工程順利實施的基礎(chǔ)保障。以南水北調(diào)中線工程陜西段水源區(qū)為研究對象,在實地調(diào)查和咨詢專家的基礎(chǔ)上,科學(xué)選取評價指標(biāo),運用ahp決策分析方法,構(gòu)建出該地區(qū)環(huán)境質(zhì)量評價體系的層次結(jié)構(gòu)模型;運用信息熵法對其指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正,應(yīng)用模糊綜合評判方法,經(jīng)過定量與定性綜合分析驗證,最終得出該地區(qū)環(huán)境質(zhì)量綜合評價結(jié)果。該評價結(jié)果表明,水源區(qū)環(huán)境質(zhì)量一般,有待進(jìn)一步改善。為了確保南水北調(diào)中線工程的順利實施,促進(jìn)水源區(qū)可持續(xù)發(fā)展,必須采取有效措施盡快解決影響環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)存問題。

丹江口市是南水北調(diào)中線核心水源區(qū),為完成"一庫清水永續(xù)北送"的歷史使命,確立"生態(tài)立市"發(fā)展戰(zhàn)略,加快生態(tài)修復(fù),強(qiáng)化污染治理,注重環(huán)境保護(hù)和資源可持續(xù)開發(fā),以水污染防治和水土保持項目建設(shè)為重點,大力發(fā)展綠色農(nóng)業(yè),生態(tài)工業(yè)和旅游業(yè)。從丹江口水庫水質(zhì)保護(hù)的角度,介紹了丹江口市水質(zhì)保護(hù)工作現(xiàn)狀,并提出了一些思考。

南陽陶岔作為南水北調(diào)中線工程的渠首閘所在地,掌握其水質(zhì)變化情況、預(yù)防污染事件的發(fā)生至關(guān)重要。基于環(huán)保部門的水質(zhì)檢測數(shù)據(jù),選取ph、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮作為研究指標(biāo),通過主成份加權(quán)分析模型和bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對陶岔的水質(zhì)進(jìn)行了有效的評價和較高精度的預(yù)測。結(jié)果表明,陶岔水質(zhì)總體較好,可達(dá)ⅱ級以上,評價準(zhǔn)確率為81.25%;預(yù)測的最大誤差為4.75%,平均誤差0.7%,預(yù)測精度較高。

南水北調(diào)中線工程是我國超大規(guī)模跨流域調(diào)水的重大工程。水源區(qū)的水環(huán)境狀況直接影響到調(diào)水安全和工程的成敗。陜南的漢江、丹江流域是水源區(qū)的腹地。本文以定性與定量相結(jié)合的方式,從自然環(huán)境、自然災(zāi)害、水土流失、植被覆蓋、水質(zhì)水量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面分析了陜南水源區(qū)的水環(huán)境現(xiàn)狀。水源區(qū)水資源豐富,社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低,調(diào)水環(huán)境面臨巨大壓力。只有處理好水源區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,才能有安全可靠、持續(xù)發(fā)展的輸水環(huán)境。

基于對南水北調(diào)中線工程水源區(qū)人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的內(nèi)涵、特征及該系統(tǒng)必要性的分析,提出建立中線工程水源區(qū)人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展系統(tǒng)的對策建議。

基于copula理論,以標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)（spei）為干旱指標(biāo),建立了南水北調(diào)中線工程水源區(qū)與海河受水區(qū)汛期、非汛期及全年spei的聯(lián)合分布,并結(jié)合未來氣候模式數(shù)據(jù),研究了變化情景下南水北調(diào)中線工程水源區(qū)與海河受水區(qū)各時期干旱遭遇概率變化及其對工程運行風(fēng)險的影響.研究結(jié)果表明：過去幾十年,南水北調(diào)中線工程水源區(qū)與海河受水區(qū)總體呈現(xiàn)變旱趨勢;在rcp4.5和rcp8.5兩種未來氣候變化情景下,水源區(qū)與海河受水區(qū)汛期、非汛期及全年同旱事件發(fā)生概率較現(xiàn)狀有不同程度的增加,尤其汛期遭遇同旱和非汛期遭遇同重旱的概率明顯增大,增加的幅度分別達(dá)到2.99%-6.1%和2.67%-3.63%.在未來變化情景下,水源區(qū)與海河受水區(qū)干旱遭遇變化可能會對工程運行帶來風(fēng)險,因此,有必要研究相應(yīng)的適應(yīng)性對策以保證工程的正常安全運行.

[目的]了解南水北調(diào)中線工程水源區(qū)與受水區(qū)歷史旱澇變化特征,分析及預(yù)估該工程因氣候變化導(dǎo)致"無水可調(diào)"的風(fēng)險,為科學(xué)調(diào)度與決策提供依據(jù)。[方法]利用南水北調(diào)中線工程流域內(nèi)近500a旱澇資料及1961—2015年氣象站日降水量資料,分析近500a來南水北調(diào)中線工程水源區(qū)及受水區(qū)的旱澇遭遇特征及調(diào)水保障概率,同時利用21個cmip5全球氣候模式降尺度后的模擬預(yù)估結(jié)果,對rcp4.5排放情景下未來的旱澇遭遇特征進(jìn)行預(yù)估研究。[結(jié)果](1)近500a來,水源區(qū)旱年出現(xiàn)概率呈先減少后增加趨勢,20世紀(jì)以來水源區(qū)干旱年出現(xiàn)概率處于歷史高位,達(dá)31.7%；(2)受水區(qū)淮河流域的調(diào)水保障概率最高(達(dá)87.3%),唐白河流域調(diào)水保障概率最低(為78.4%)；(3)20世紀(jì)以來各流域與水源區(qū)同旱概率均處于歷史高位,漢—唐、漢—海持續(xù)同旱概率高于漢—淮；(4)秋汛期(9—11月)為調(diào)水最有利的時段,非汛期3個流域的調(diào)水保障概率均在80%以上。(5)cmip5模式預(yù)估結(jié)果顯示未來各受水區(qū)調(diào)水保障概率均在87%以上。[結(jié)論]20世紀(jì)以來水源區(qū)與受水區(qū)同旱概率處于近500a來高位,未來調(diào)水朝有利方向發(fā)展,但21世紀(jì)后期面臨較大的同澇風(fēng)險。

為更好地開展南水北調(diào)中線工程對漢江中下游水華生態(tài)環(huán)境問題影響的量化研究,分析了調(diào)水工程對漢江中下游水質(zhì)的影響。基于龍王廟斷面的水質(zhì)序列,假設(shè)污染物通量不變,推算調(diào)水后斷面水質(zhì)數(shù)據(jù)并評價其水質(zhì)類別。結(jié)果表明,調(diào)水工程對漢江中下游水質(zhì)有明顯影響。調(diào)水后,無引江濟(jì)漢工程情形下,各時期水質(zhì)超標(biāo)率均增加;有引江濟(jì)漢工程補(bǔ)償作用下,枯水期、豐水期的水質(zhì)超標(biāo)率降低,但仍大幅高于調(diào)水前,而平水期水質(zhì)超標(biāo)率低于調(diào)水前。調(diào)水后,有、無引江濟(jì)漢工程兩種情形下均枯水期水質(zhì)超標(biāo)率最大,這表明調(diào)水工程對枯水期的水質(zhì)影響最明顯。漢江水華暴發(fā)期集中在枯水期,調(diào)水工程對漢江中下游枯水期水質(zhì)的影響對水華暴發(fā)起促進(jìn)作用。

合理測算生態(tài)補(bǔ)償資金數(shù)量及其分配方式是生態(tài)補(bǔ)償研究的重點與難點.以南水北調(diào)中線工程水源區(qū)為例,在全面評估水源區(qū)生態(tài)服務(wù)價值的基礎(chǔ)上,綜合考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和調(diào)入水量等因素,估算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值調(diào)節(jié)系數(shù),嘗試性地研究了水源區(qū)生態(tài)補(bǔ)償資金數(shù)量及分配方式.結(jié)果表明:2014年水源區(qū)生態(tài)服務(wù)價值總量為3225.97億元,比2006年增加159.45億元;中央政府承擔(dān)水源區(qū)生態(tài)補(bǔ)償資金量為18.8億元,河南、河北、天津和北京等省市承擔(dān)生態(tài)補(bǔ)償資金量分別為11.28億元、10.43億元、3.1億元和3.38億元;陜西、湖北、河南和四川等4省水源地分配到的生態(tài)補(bǔ)償資金數(shù)量分別為30.4億元、9.15億元、5.86億元和1.56億元.