刘 珊,周利娅,邓仁贵,宋文杰
(1.湖南省水利水电科学研究院,湖南 长沙 410007;2.湖南南方水利水电勘测设计院有限公司,湖南 长沙 410007)
自2009年启动中小河流治理以来,全国重点中小河流重要河段防洪能力得到明显提升。但治理后具体成效如何,目前尚未形成量化评估指标。国内专家学者对河流评价多集中在河流健康评价[1-3],针对河流治理成效评价也进行了一些探索,如尤爱菊以浙江省河流治理工作任务为例,选择了29项指标构建了多层次评价体系,并指出定性指标的量化方法[4]。王越根据中国中小河流存在的问题及其现状,在对研究探讨中小河流治理关键技术的同时,提出了中小河流治理的原则及其评价准则[5]。倪自荣以临沂河综合治理工程为例,在项目后评价当中运用了生态系统服务功能价值评估理论与GIS技术,从工程措施、生态环境价值评价两方面对临沂河城区段河道综合治理项目进行了有效的评价[6]。曾超运用模糊层次综合分析模型对汾江河综合治理成效进行了综合评价[7]。杨柠对中小河流治理效果从河道连通性、河流生态系统与水环境、河流形态、河流社会服务功能、管理状况5个准则层指标进行初步探究[8]。目前中小河流治理成效评价的研究较少,且评价指标体系的构建和评价等级的划分标准均不完善。新时期,中小河流治理已逐步从单一的防洪建设向提质升级的系统治理转变[9],在此背景下,中小河流治理成效评价不仅能衡量当前河流治理成效及存在问题,也能为后续的河湖健康评价工作提供依据。因此,研究一套中小河流治理成效评价指标体系是十分必要的。本文在已有研究基础上,立足于湖南省中小河流的特点,从河道行洪安全、河流形态结构、河流生态健康、社会服务功能、河流管护情况等5个方面构建中小河流治理成效评价指标体系,以期为湖南省中小河流治理成效评价工作提供理论支撑。
湖南省位于我国中部、长江中游,因大部分区域处于洞庭湖以南而得名“湖南”,又因省内最大河流湘江流贯全境而简称“湘”,省会驻长沙市。湖南省河流众多,河网密布,流长5km以上的河流5341条,分属长江和珠江两大流域。其中,流域面积在50km2以上的河流1229条、200~3000km2的403条、3000km2以上的22条[10]。湖南省中小河流按地域类型划分主要分为丘陵区中小河流和平原区中小河流,其中绝大部分属于丘陵区中小河流。丘陵区中小河流存在河道坡降大、流速快、两岸岸坡冲刷严重等问题,平原区中小河流存在弯道多、河道淤积严重等问题。因此,中小河流的治理不仅只考虑防洪排涝,还应考虑保持河流形态结构、河道生物多样性以及社会服务功能等。
指标选取应遵循科学性、全面性、系统性、代表性、可行性、定性与定量分析相结合和可操作性的原则,结合湖南省中小河流的特点及实际情况,采用专家咨询与实地调研相结合的方法综合选取。
根据评价指标选取原则,结合湖南省中小河流的特点及实际情况,将河道行洪安全、河流形态结构、河流生态健康、社会服务功能、河流管护情况5个方面作为湖南省中小河流治理成效评价指标体系的准则层,最终选定了20项评价指标。
2.2.1河道行洪安全
提升河道防洪保安能力是中小河流治理项目的首要任务,河道两岸是否稳固、水流是否畅通对河道行洪安全起关键性作用。本文选用河岸稳定性、河流纵向连通指数作为评价河道行洪安全的代表指标。
2.2.2河流形态结构
中小河流治理项目会改变河流局部形态结构,河岸弯曲程度、河道形态是否完整、生态堤岸布置情况等都会影响河流的治理效果。本文选用河岸弯曲度、河道形态完整性、通航保证率、生态堤岸覆盖率作为评价河流形态结构的代表性指标。
2.2.3河流生态健康
河流生物的多样性是评价中小河流治理成效的一项重要指标。本文选用岸线植被覆盖率、水功能区达标率、生态流量满足程度、水生动物多样性、水生植物多样性作为评价河流生态健康的代表性指标。
2.2.4社会服务功能
中小河流治理与人民群众日常生活息息相关,其治理成效应考虑对社会的服务功能。本文选用防洪达标率、集中式饮用水源地水质达标率、河流整洁情况、河岸亲水设施完善程度、群众满意度作为评价社会服务功能的代表性指标。
2.2.5河流管护情况
中小河流治理成效的维持与河流的管护情况息息相关。本文选用河流管护制度建设情况、河流管护经费落实情况、河流确权划界完成率、河流信息化管理程度作为评价河流管护情况的代表性指标。
湖南省中小河流治理成效评价指标体系详见表1。
结合湖南省中小河流治理实际情况,参考历史资料和专家意见,借鉴相关现行行业标准、地方规范及国内外文献资料等,确定各评价指标对应的不同等级标准。
各项指标评价标准详见表2。
表2 中小河流治理成效评价指标标准及依据
权重是通过比较数量形式来权衡被评价事物中各因素相对重要程度的量值。相同指标值,权重系数不同,得出结论截然不同。因此,选择权重方法至关重要。确定权重的方法主要分为3类,分别为主观赋权、客观赋权和组合赋权法。其中主观赋权的方法有层次分析法、德尔菲法、决策与评价实验室、序关系法、环比分析法等;客观确权的方法有熵权法、主成分分析法、CRITIC法、神经网络法等。组合赋权法是将主观赋权和客观赋权相结合的方法,它结合了两者优点,使得权重计算结果更准确。
为得到湖南省中小河流治理成效评价指数,同时兼顾到计算方法的可操作性,提出湖南省中小河流治理成效评价指数(E)计算公式为:
(1)
式中,wi—第i个准则层的权重;wj—第j个指标在该准则层所占的权重;Mij—第i个准则层中选取的第j个指标评分值;m—准则层的数目;n—指标层的数目,根据评估结果,将中小河流治理成效分为优、良、中、差、极差5个等级。
中小河流治理成效的评价需要考虑多个方面,如河道行洪安全、河流形态结构、河流生态健康、社会服务功能以及河流管护情况等,同时需要运用到统计学、模糊数学、系统工程学等多学科知识。本文初步建立了湖南省中小河流治理成效评价的指标体系及其评价标准,详细阐述了各项评价指标定性或定量的描述方法,并提出了评价指数计算方法,旨在为湖南省中小河流治理成效评价工作提供理论支撑,为其他地区中小河流治理工作提供参考和借鉴。由于中小河流治理成效评价工作还处于起步阶段,还有很多地方可进一步完善,如治理成效评价的方法、提炼具有地方特殊的指标、以典型河流为例开展实证研究等。