朱嵩
摘 要:由于河流作為能量和物質傳輸的載體,對于整個陸地生態系統的良性循環都起著至關重要的作用,同時對于洪水的治理以及生態區的保護都起著十分重要的作用。人類對河流各項功能的要求越高,其功能閾值也就會相應地不斷縮小,而為了更好地滿足生產發展的需求,人們便會不斷加大對河流資源的開發力度,久而久之便形成了惡性循環。那么怎樣才能對河流健康狀況進行有效的評價,并采取一定的保護和修復手段,從而使得河流生態系統可以更好地服務于人民,不斷促進社會經濟和環境之間的協調發展。鑒于此,本文主要對河流健康評價的主評指標篩選進行了一定的研究。
關鍵詞:河流 健康評價 主評指標 篩選
1.健康評價指標體系
1.1流量變異程度
流量變異程度的相關指標可以很好地反映出人們對水資源的開發利用過程中給天然徑流所造成的影響程度,在我國北方的一些中小河流體系當中,在河道上閘壩的引水和蓄水方面體現的尤為明顯。然而在實際操作過程當中,由于很難獲取實測徑流的具體資料,所以也就無法對原有數據進行有效的還原。
1.2生態流量滿足程度
河流徑流量會隨著季節的變化而發生一定的變化,在一些比較干旱的地區甚至還會發生斷流現象,如果只是選用最小生態流量來進行表征的話,難免會不夠科學合理,也無法對實際情況進行最為真實的反映。這就要求在具體的計算過程當中,采用生態需水保證率來對最小生態流量進行代替處理,也就是從維持河流的健康角度出發來進行計算。例如,魚類產卵的育幼期通常情況下都是在4月到9月之間,水期一般都是在10月到次年的3月,我們可以將多年流量的30%和10%來作為生態流量的最小值,并采用評估年各個時期的最小生態流量值來對生態流量程度進行表征。
1.3天然濕地保留率
為了更好防止洪水災害造成更大的影響,我國很多北方中小河流都在不斷修建防洪堤壩,可是防洪堤壩的修建會在一定程度上對河流以及湖泊的水力聯系產生一定的阻礙作用,尤其是在枯水期的時候嚴重影響了湖泊對于河流的補水作用。天然濕地保濕率不能對河流以及周圍生態系統的具體水力聯系進行很好的反映,所以通常采用橫向連通性指標對其進行代替處理。橫向連通性主要采用泡沼、水庫或者是濕地的個數所占總個數的比例來進行表征。為了更好地使得橫向連通性更加匹配,通常將河流連通阻隔情況改為水系縱向連通性,計算方法還是應用以往的計算方法。
1.4防洪指標
防洪指標主要是對評估年的堤防達標長度來進行計算,比如河道的堤防防洪標準為30年的話,現狀則為20年,按照標準的計算方法就可以對堤防現有的防洪能力完全忽略了。特別是對于我國的一些中小河流,堤防防洪標準都相對比較低,所以通常都采用堤防達標率來代替傳統的防洪指標,從而可以更好地完善河道的堤防工程。
2.河流健康評價的主評指標篩選
2.1河流生境物理指標間的相關性分析
在對河流生境物理指標間的相關性進行分析的時候,可以從以下幾個方面來進行著手:首先,由于流域天然植被覆蓋率、河岸植被覆蓋率以及河道遮蔭率三者之間總是存在一定的范圍重疊,所以可以考慮在這三者當中挑選出一個來作為主評指標的遴選;其次,河流生境的數量和質量、底質的結構、河床穩定性、河岸穩定性以及濕地的保留率,這五個方面其實從本質上來講都是對河流系統生境維持狀況的一個反應,只不過是從不同的角度進行的,河流生境的質量和數量可以對其中的四項進行涵蓋,但是在具體的測定過程中卻至少需要四個指標甚至是更多,所以可以對其進行舍棄處理。但是河床的穩定性和底質結構之間存在著非常密切的聯系,只有河岸相關的植被覆蓋率沒有大的變化就不會對河岸的穩定性造成嚴重的影響,另外,河岸穩定性、河床穩定性、徑流變化率、河流連通性、輸沙變化率以及徑流量等各個方面都有著非常密切的聯系,所以應該將其作為一個主評指標;再次,由于濕地對于河流生態系統以及水資源的維持具有非常重要的作用,所以也將其作為一個主評指標。綜上所述,現已將河流連通性、河岸植被覆蓋率以及濕地保留率這三項指標作為河流健康指標的主評指標。
2.2人類活動及用水指標間的相關性分析
(1)人類在對土地資源、人工設施以及防洪工程繼續利用和完善的過程中,難免會對河流生境造成一定的破壞,防洪工程屬于人工設施的部分內容,會對總體防洪堤河的相關生境帶來一定的改變,而且防洪工程通常情況下都是集中在河流兩岸的居民區,另外人工設施和防洪工程兩者對生境所造成的破壞在具體的評價內容方面存在一定的重疊性,可是在結果方面卻是相反的,一個為正效應,另一個卻為負效應。土地利用指標則對人類相關活動給河流所造成影響進行了很好地揭示,其中主要包括了農業用地、植被覆蓋、城市化道路的建設以及居民點范圍的規定等多個方面的內容。據相關研究表明,土地的利用方式對于河道內生物的多樣性也具有很大的影響,如果流域地帶城市化面積達到了10%到20%,而農業用地超過了50%的話,河道生境便會大幅度下降。所以也將土地利用作為一個對河流健康評價的主要指標。(2)對于城鎮的水資源利用方面和供水保證率方面,沒有對農村地區的日常生產以及生活用水進行充分的考慮,所以也將水資源的利用率作為一個對河流健康評價的主要指標。
2.3水環境指標間的相關性分析
體現河流水文具體情況的相關指標主要包括了一下五個方面,分別為水深變化,徑流變化率,徑流量,輸沙變化率以及生態需水保證率。徑流量主要是對河道徑流的變化進行一定的計算,其是計算過程中的一項基礎內容,只有獲取了準確的徑流信息才能對流量的河流流量的變化情況以及水文變化趨勢進行準確的分析,所以應該將徑流量和徑流量變化率兩者進行合并處理。另外,徑流的變化對水深度具有非常明顯的影響,而且河流輸砂的變化和河床形態的變化都會對河流的生態健康狀況產生一定的影響。據相關研究表明,對于維持水生生態系統的完整性方面,水流的年內變化和年際變化是眾多影響因素當中至關重要的兩項內容,流量與發生時間是水質、河流供水以及影響河流物種分布與豐富度和流水系統生態完整性的“關鍵變量”;因此最終在以上5個指標中可確定徑流量變化率作為評價河流水文情勢的主評指標。
總而言之,河流健康評價對于相關學者對整個河流體系的運行狀況進行研究提供了一定數據支持,同時對于河流健康評估以及管理都具有非常重要的指導意義,進一步為河流治理過程中相關制度的建立和完善也提供了非??煽康囊罁行苿雍恿鹘】翟u價理論和流域保護管理的發展。
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