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河湖水系连通战略是水利部2009年提出,经中央文件和水利部会议多次强调,其已成为国家江河治理的重大需求,并作为新水利形势下的治水方略已得到高度重视。然而受自然营力、气候变化和人类活动的共同作用,河湖水系一直处于不断变化之中,河湖水系功能受到不同程度的影响,这种变化可能对人类文明的进步和自然环境的改善带来正面效应,也可能产生负面影响。其中人类活动已经是近年来河湖水系变化的主导因素,因此分析河湖水系连通的功能及量化人类活动对其的影响成为解决河湖水系连通问题的关键环节,也是本文的研究重点。
总结国内外的研究现状及存在的问题,从河湖水系连通的概念和内涵出发,构建河湖水系连通功能体系,阐述人类活动对河湖水系连通的影响,并提出人类活动对河湖水系连通影响的量化评估方法,将该方法应用到人类活动剧烈的淮河流域水系连通。具体而言,本文做了以下几方面的研究工作:
(1)河湖水系连通概念解读及功能体系的构建。结合新时期水利发展形势,分别从河湖水系的自然属性和社会属性两个角度出发,阐述河湖水系连通概念和内涵,分析连通方式及特征,在此基础上构建河湖水系连通功能体系,包括水系功能和水系连通功能。
(2)人类活动对河湖水系连通的影响分析。将河湖水系连通影响因素划分为自然因素和人类活动两大类,并从河湖水系连通关系、河湖水系功能和河湖水系连通功能三个方面,分析人类活动对河湖水系连通的影响过程及正负面影响。
(3)人类活动对河湖水系连通的影响量化评估研究。在充分理解人类活动对河湖水系连通影响的基础上,提出人类活动对河湖水系连通影响的评价指标体系构建原则、指标筛选方法,构建人类活动对河湖水系连通影响的评价指标框架和量化指标体系,采用单指标量化,多指标集成(SI-MI方法),计算人类活动对河湖水系连通的影响系数,直观反映出入类活动对河湖水系连通的影响状况。
(4)以淮河流域水系连通为例进行实例研究。结合人类活动剧烈的淮河水系连通的特点,收集相关量化指标数据,应用所提出的量化评估方法,得出人类活动对淮河流域水系连通的影响系数,并对计算结果的合理性进行分析。