1.4　本书主要研究内容、技术路线和研究思路

1.4.1　主要研究内容

本书结合滦河下游实际情况对河流健康评价和河流生态环境需水问题进行了研究,主要包括以下几个方面的内容。

1.河流健康评价及生态环境需水理论基础知识的研究和总结

收集和查阅生态环境需水及综合评价理论的相关基础知识,对生态环境需水概念的提出及河流健康评价理论的创立、发展及意义进行研究,总结生态环境需水和河流健康评价各种计算方法优缺点。

2.河道内生态环境需水计算方法改进

以河流生态环境需水为对象,提出基于中位数理论和众数理论的Tennant法改进计算方法,对于多年平均流量的确定提出新的改进措施,并与传统的计算方法进行比较,分析各自的特点,探讨各理论方法在计算中的适应性;提出剔除异常点方法在确定河流生态环境需水计算过程中的数据预处理方法。并通过实例计算,将改进方法与传统Tennant法、年模数法等河道内生态环境需水计算方法进行比较。

3.河流健康评价指标体系构建

收集、总结河流健康评价指标体系研究成果,建立基于生态环境需水的河流健康评价指标体系,通过频次分析等方法对各影响因素和指标进行筛选,进行相关性分析,最后确立评价模型。

4.河流健康综合评价方法改进研究

根据评价指标体系建立“纵横向”拉开档次法、改进集对分析法、改进主成分分析法以及基于组合赋权模糊综合评价等评价模型,通过河流水质状况评价实例计算,对以上改进方法的适用性进行验证比较,找到各方法的优缺点,总结得到合理的河流健康综合评价计算方法。

5.实例应用计算

在以上研究的基础上,以滦河下游为例进行实例计算,求得滦河下游代表性站点的河道内生态环境需水量,确立适合滦河下游的河流健康评价指标体系,并进行健康评价计算,得到基于生态环境需水的滦河下游健康评价结果。

本书研究内容是一个涉及生态学、概率统计学、水文学、系统工程、计算机等多学科交叉的复杂问题,需综合各学科的理论来研究。拟通过采取收集资料、整理数据、理论分析、数学建模、计算机模拟等过程,引入中位数理论、众数理论、时序立体数据表、改进集对分析、改进主成分分析、组合赋权模糊综合评价等方法实现对该问题的创新性研究。