1.4　本書主要研究內容、技術路線和研究思路

1.4.1　主要研究內容

本書結合灤河下游實際情況對河流健康評價和河流生態環境需水問題進行了研究,主要包括以下幾個方面的內容。

1.河流健康評價及生態環境需水理論基礎知識的研究和總結

收集和查閱生態環境需水及綜合評價理論的相關基礎知識,對生態環境需水概念的提出及河流健康評價理論的創立、發展及意義進行研究,總結生態環境需水和河流健康評價各種計算方法優缺點。

2.河道內生態環境需水計算方法改進

以河流生態環境需水為對象,提出基于中位數理論和眾數理論的Tennant法改進計算方法,對于多年平均流量的確定提出新的改進措施,并與傳統的計算方法進行比較,分析各自的特點,探討各理論方法在計算中的適應性;提出剔除異常點方法在確定河流生態環境需水計算過程中的數據預處理方法。并通過實例計算,將改進方法與傳統Tennant法、年模數法等河道內生態環境需水計算方法進行比較。

3.河流健康評價指標體系構建

收集、總結河流健康評價指標體系研究成果,建立基于生態環境需水的河流健康評價指標體系,通過頻次分析等方法對各影響因素和指標進行篩選,進行相關性分析,最后確立評價模型。

4.河流健康綜合評價方法改進研究

根據評價指標體系建立“縱橫向”拉開檔次法、改進集對分析法、改進主成分分析法以及基于組合賦權模糊綜合評價等評價模型,通過河流水質狀況評價實例計算,對以上改進方法的適用性進行驗證比較,找到各方法的優缺點,總結得到合理的河流健康綜合評價計算方法。

5.實例應用計算

在以上研究的基礎上,以灤河下游為例進行實例計算,求得灤河下游代表性站點的河道內生態環境需水量,確立適合灤河下游的河流健康評價指標體系,并進行健康評價計算,得到基于生態環境需水的灤河下游健康評價結果。

本書研究內容是一個涉及生態學、概率統計學、水文學、系統工程、計算機等多學科交叉的復雜問題,需綜合各學科的理論來研究。擬通過采取收集資料、整理數據、理論分析、數學建模、計算機模擬等過程,引入中位數理論、眾數理論、時序立體數據表、改進集對分析、改進主成分分析、組合賦權模糊綜合評價等方法實現對該問題的創新性研究。