[发明专利]一种河口与河网典型整治工程适应性评估方法及系统

说明书

本发明提供一种河口与河网典型整治工程适应性评估方法和系统，根据评估对象的功能，基于层次分析法构建评估对象的整治工程的适应性评估体系；根据专家咨询和历史及现状调查，确定适应性评估体系中各指标的相对重要性，构建判别矩阵，计算各指标所占的权重；基于实测断面地形，构建水动力数学模型，借助数值模拟方法，对评估对象的河道水动力情况进行复演，得到数值模拟结果；将数值模拟结果与实测水文数据进行对比分析，根据二者之间的变化情况对各指标打分；将各指标打分与对应的权重相乘求和，得到整治工程适应性得分，根据适应性得分的变化情况，判断整治工程的适应性是否良好。本发明为河道整治工程的设计、实施和后评价提供科学依据和技术支撑。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种河口与河网典型整治工程适应性评估方法及系统。

背景技术

河流自古以来就是人类繁衍生息之所，为人类生存与发展提供基础，推动了人类社会的发展与进步。一方面，河流的发育和演变影响着人类社会的发展变迁；另一方面，人们也通过各种方式开发利用河流，控制河势，使其朝有利于社会经济发展的方向演变。其中如修建丁坝、水闸、水库等河道整治工程便是人们开发利用河流时常用的手段。这些河道整治工程在人类保护滩地和战胜洪水的过程中发挥着极其重要的作用，特别是在1998年大洪水过后，国家投入巨资治理河道，全国各地掀起了河道整治工程建设的新高潮。例如，在我国长江流域已经修建了超过40000座水库和30000座水闸；而在珠江流域，也修建了超过9000座水库和1000座大小水闸。众多河道整治工程对河势及河道功能会产生深远的影响，因此，一种简洁高效的河道整治工程实施效果评估方法对整治工程的设计、实施和后评价具有重要意义。

层次分析法是美国运筹学家沙旦(T.L.Saaty)于20世纪70年代提出的，是一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法。该法1982年引入我国，现已成为决策(评价)工具中最为普及的一种有效方法。面对河道治理效果评价这种复杂的问题，吴婷婷、方国华等人引入综合评价方法中的层次分析法来进行河道防洪的选择。针对城市防洪工程后评价指标多为定性指标的特点，将三角模糊数层次分析法引入城市防洪工程后评价中，在采用三角模糊数表征专家的判断信息的基础上得出综合评价结果；赵淑杰、张利等学者分析防洪安全评价的影响因素，创建防洪安全评价指标体系，并建立基于模糊层次分析法的综合评价模型，将此模型应用于辽河流域的实例中，对辽河流域的防洪安全进行综合评价。结果表明，辽河流域防洪体系经过多年建设，防洪安全明显提高。该模型在防洪安全评价中合理、实用，可信度较高。谈广鸣、舒彩文等学者根据城市防洪工程效益评价范围宽、层次多、评价指标多样化的特点，运用层次分析法建立效益评价模型，确定城市防洪工程效益的影响指标及其权重值，并结合灰色区间关联法进行关联运算，进而提供最优方案的选择方法。针对长江中下游的沿江城市武汉市的城市防洪工程，运用上述灰色层次分析法评价模型分析该城市“有”、“无”防洪工程相对于理想方案的关联度，进而对其防洪工程效益进行分析评价。模型计算结果表明，该城市的防洪工程发挥了较显著的综合效益。虽然河道整治工程建设在短期内来看，在经济效益和社会效益均有一定的好处，但随着经济社会的发展，人类对河流的开发对河流河道本身的演变产生了不可忽略的影响，综合效益评估有待系统更新。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种河口与河网典型整治工程适应性评估方法及系统，为河道整治工程的设计、实施和后评价提供科学依据和技术支撑。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种河口与河网典型整治工程适应性评估方法，其特征在于：本方法包括以下步骤：

S1、根据评估对象的功能，基于层次分析法构建评估对象的整治工程的适应性评估体系；

S2、根据专家咨询和历史及现状调查，确定所述的适应性评估体系中各指标的相对重要性，以此构建判别矩阵，通过判别矩阵计算各指标所占的权重；

S3、基于实测断面地形，构建水动力数学模型，借助数值模拟方法，对评估对象的河道水动力情况进行复演，得到数值模拟结果；