[发明专利]基于指标筛选的流域水生态功能分区治理需求评价方法

说明书

本发明公开了一种基于指标筛选的流域水生态功能分区治理需求评价方法，包括：步骤一、构建评价指标体系；步骤二、指标体系权重确定；步骤三、分区综合评价得分及治理需求等级确定；步骤四、聚类分析，识别主要污染因子，进而针对性地提出环境改善措施。本发明对于每个水生态功能分区的生态环境特征，建立一套水生态功能分区治理需求评价指标体系，为分区环境改善提供科学依据。

技术领域

本发明涉及水生态研究，尤其涉及一种基于指标筛选的流域水生态功能分区治理需求评价方法。

背景技术

人类社会诞生发展于河流生态系统，河流、湖泊与人类的生活和发展息息相关，为人类提供了丰富的生态服务。然而近年来，由于流域经济的快速发展和人类不合理的资源开发和利用，湖泊生态系统承受的外部压力不断增加，生态系统呈现逐渐退化的趋势，环境问题日益突出。流域环境问题在一定程度上已经严重威胁到人类的身体健康和社会经济的可持续发展，提出适宜的生态环境整治方案是解决上述问题的有效手段和前提。

太湖流域作为长江中下游重要淡水湖泊之一，人口密度高，湖泊星罗棋布，社会经济发达，但受到人类活动的影响，水体富营养化严重等问题日益严重，水环境问题亟需改善，需要建立稳定、健全的水生态系统。由于不同的水生态系统存在不同生态环境问题，需要针对不同的水生态系统问题，提出针对性的对策和解决方案。水生态功能分区作为流域水资源管理、水环境保护、水生态恢复的基础，在流域水生态分区管控中显得尤为重要。

为改善流域水环境质量，加强流域水生态环境保护，保障流域水生态健康，开始实施对流域水生态环境功能分区研究。近年来，关于水环境生态状况评价体系的研究有一定的进展，但基于水生态功能分区层面尚未形成一套行之有效的评价体系，需要构建基于水生态功能分区的评价理论框架和方法体系，以便于为水生态环境改善和保护提供科学依据。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种基于指标筛选的流域水生态功能分区治理需求评价方法，针对于每个水生态功能分区的生态环境特征，建立一套水生态功能分区治理需求评价指标体系，为分区环境改善提供科学依据。

技术方案：本发明所述的基于指标筛选的流域水生态功能分区治理需求评价方法包括：

步骤一、构建评价指标体系：收集拟研究流域的水生态环境表征因子信息，获取拟研究流域各个水生态功能分区的环境本底特征，分别确定水陆域分区评价体系框架，运用降维的思想，采用主成分分析的方法，挑选出符合分区生态环境本底特征实际情况的核心因子作为最终评价指标；

步骤二、指标体系权重确定：依据步骤一所构建的评价体系，对评价指标进行计算和标准化，以消除不同指标间的量纲，并对评价指标赋予权重；

步骤三、分区综合评价得分及治理需求等级确定：通过各指标数据标准化后的值与指标对应权重，计算所研究流域的各个水生态功能分区的综合评价得分，依据实际情况划定拟研究流域的水生态环境功能分区治理需求等级阈值范围、等级评定及对应等级说明；

步骤四、聚类分析：对拟研究流域的水生态功能分区进行聚类分析，找出具有相同类别的水生态功能分区的污染来源，识别主要污染因子，进而针对性地提出环境改善措施。

进一步的，所述步骤一包括：

(1.1)资料收集：对拟研究流域各水生态功能分区范围内监测断面水质数据进行整理，收集所研究区域历年统计年鉴，获取社会经济发展状况；进行野外数据调查，获取水生态数据，得到拟研究流域的水生态环境表征因子和各分区的环境本底特征；

(1.2)评价体系框架确定：基于(1.1)中获取的拟研究流域各分区环境本底特征，将各分区中水陆域分区分开评价，陆域分区采用DPSIR模型，水域分区采用水质状态、水生生物、生境状态3个准则层；

(1.3)评价指标初选：基于(1.2)中水陆域分区评价体系框架，初步选取评价指标；