標準差權(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)達到國家ⅱ類水質(zhì)標準水庫的主要污染物為有機物,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、社會、生態(tài)3方面進行定量分析和評價。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,也有負面的。隨著工程的深入實施,其影響也是全面的、深遠的,國家應(yīng)該盡快出臺水源區(qū)水土保持生態(tài)補償政策和措施,對負面影響較大的方面加大補償力度。

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、社會、生態(tài)3方面進行定量分析和評價.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,也有負面的.隨著工程的深入實施,其影響也是全面的、深遠的,國家應(yīng)該盡快出臺水源區(qū)水土保持生態(tài)補償政策和措施,對負面影響較大的方面加大補償力度.

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、生態(tài)補償和可持續(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務(wù)之急。針對水安全內(nèi)涵及其評價的復雜性和模糊性,在選取20個代表性指標及建立評價指標體系的基礎(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充。為促進人民的健康生活,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)風險,而如何有效的應(yīng)對水質(zhì)運輸中存在的風險更是成為現(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)是國家通過科學論證作出的重大決策,功在當代,利在千秋。目前其中線工程正有條不紊加緊進行。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,因此對其狀況進行評價顯得極為重要。根據(jù)目前學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)濟評價指標體系,運用主成分分析法,對水源地2000—2007年循環(huán)經(jīng)濟狀況進行評價發(fā)現(xiàn),水源地的循環(huán)經(jīng)濟在波動中發(fā)展;中央政府的政策和資金支持與地方政府的產(chǎn)業(yè)引導對水源地循環(huán)經(jīng)濟的影響很大;資源利用效率和經(jīng)濟發(fā)展水平是決定循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展狀況的關(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)條件進行科學全面的評價,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;運用信息熵法進行指標權(quán)重的修正,最后運用模糊綜合評判方法,進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)補償機制,盡全力加快落實進程,深入開展小流域綜合治理,退耕還林、天然林保護工程等,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)量進行科學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,科學選取評價指標,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權(quán)重進行修正,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,有待進一步改善。為了確保南水北調(diào)中線工程的順利實施,促進水源區(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,強化污染治理,注重環(huán)境保護和資源可持續(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)保護的角度,介紹了丹江口市水質(zhì)保護工作現(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?；诃h(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,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ⅱ級以上,評價準確率為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)?？缌饔蛘{(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)濟發(fā)展和水環(huán)境保護的關(guān)系,才能有安全可靠、持續(xù)發(fā)展的輸水環(huán)境。

水質(zhì)是水資源管理部門關(guān)心的核心問題,北京市南水北調(diào)水質(zhì)更是關(guān)系到北京市生活用水安全和社會穩(wěn)定.收集了南水北調(diào)中線北京段通水以來大寧調(diào)壓池和大寧調(diào)蓄水庫兩個監(jiān)測點位的總氮、硝氮等10項月水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù).采用方差分析法從不同角度分析了北京南水北調(diào)來水水質(zhì)差異,采用因子分析法識別了大寧調(diào)壓池和大寧調(diào)蓄水庫的水質(zhì)風險因子.結(jié)果表明,南水北調(diào)中線北京段冀水全年硝氮、總氮、氟離子、氯離子、硫酸鹽含量高于江水,江水水質(zhì)優(yōu)于冀水.lsd差異性檢驗結(jié)果顯示:冀水溶解氧、硝氮和總氮汛期和非汛期差異性顯著(p＜0.05),江水ph汛期和非汛期差異性顯著,水質(zhì)較冀水更為穩(wěn)定.無論在汛期還是在非汛期,江水和冀水在ph、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氨氮這5個指標上差異性不明顯(p＜0.05),而硝氮、總氮、氟離子、硫酸鹽及氯離子則存在顯著性差異(p＜0.05).大寧調(diào)蓄水庫硝氮、總氮、硫酸鹽及氯離子含量2015年(冀水+江水)全年低于2012～2014年(冀水),江水進京后在水庫對冀水起到了很好的稀釋調(diào)節(jié)作用.2012～2014年及2015年水庫汛期和非汛期水質(zhì)差異性檢驗結(jié)果均顯示,硝氮、總氮、氟離子、硫酸鹽和氯離子存在顯著性差異(p＜0.05),非汛期水質(zhì)2015年優(yōu)于2012～2014年,其他ph、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氨氮這5個指標差異性不明顯(p＜0.05).調(diào)壓池、大寧水庫冀水汛期和非汛期差異性比較結(jié)果顯示,高錳酸鹽指數(shù)、總氮、氟離子、硫酸鹽及氯離子差異性顯著,其中高錳酸鹽、氟離子、硫酸鹽和氯離子水庫高于調(diào)節(jié)池.因子分析的結(jié)果表明,大寧調(diào)壓池和大寧調(diào)蓄水庫潛在水質(zhì)風險因子主要是氮元素,包括氨氮、硝氮和總氮,大寧調(diào)蓄水庫水質(zhì)潛在風險因子還包括總磷.

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。

北方地區(qū)的缺水問題日趨嚴重，不僅制約當?shù)貒窠?jīng)濟和社會的發(fā)展，也引起一系列生態(tài)與環(huán)境問題，因此，實施南水北調(diào)中線工程進行跨流域調(diào)水已成為一項緊迫的任務(wù)。同時，隨著水源地經(jīng)濟的快速發(fā)展和南水北調(diào)工程本身對水源地提出了相對較高的水質(zhì)要求，因此，應(yīng)該采取措施，加強對丹江口市流域的水資源、水環(huán)境的保護，這將直接影響到該工程的調(diào)水數(shù)量和質(zhì)量，以及該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。

南水北調(diào)中線工程的興建與運行在緩解我國北方地區(qū)水資源短缺的局面的同時,對水源區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護提出了更高的要求。中線工程對于水源區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的影響是多方面的,因此很難采用單一指標進行描述和定量測算。以河南省水源區(qū)為研究對象,采用不確定型層次分析方法(ahp),構(gòu)建南水北調(diào)中線工程對河南省水源區(qū)經(jīng)濟影響評價的指標體系,并在此基礎(chǔ)上確定指標相互間的區(qū)間判斷矩陣,最后,利用最優(yōu)傳遞矩陣的方法計算得出了各層指標的權(quán)重,計算中線工程對河南省水源區(qū)各產(chǎn)業(yè)的影響效應(yīng)。測算結(jié)果表明,南水北調(diào)中線工程對于河南水源區(qū)第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響效應(yīng)最大,其次是第一產(chǎn)業(yè),最后是第三產(chǎn)業(yè)。

基于copula理論,以標準化降水蒸散指數(shù)（spei）為干旱指標,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.