改進(jìn)突變模型在河流健康評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

張澤中，和春華，蘇之鴻，李依洋

（華北水利水電大學(xué)，河南 鄭州 450045）

河流生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類生存和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用［1-2］。 近年來，受人類活動(dòng)影響，河流生物多樣性降低、水土流失、河岸植被破壞等問題日益突出［3］。國內(nèi)很多學(xué)者對(duì)河流健康評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究。 劉娟等［4］采用改進(jìn)的灰色關(guān)聯(lián)度分析方法確定所評(píng)價(jià)河流生態(tài)系統(tǒng)健康狀況；李海霞等［5］將河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)和河流健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成一個(gè)集對(duì)，分析其同異反聯(lián)系度，并將多個(gè)指標(biāo)系統(tǒng)表示成一個(gè)能從總體上衡量河流健康程度的五元聯(lián)系數(shù)，從而定量計(jì)算出河流健康狀況。 從評(píng)價(jià)方法看，多數(shù)學(xué)者采用層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法和五元聯(lián)系數(shù)等對(duì)河流健康進(jìn)行評(píng)價(jià)。 但是，上述方法評(píng)價(jià)樣本指標(biāo)值與評(píng)價(jià)等級(jí)之間的符合程度有待進(jìn)一步精準(zhǔn)度量，權(quán)重的確定也容易受主觀和客觀因素的影響，進(jìn)而影響最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。針對(duì)傳統(tǒng)突變理論通過歸一化公式計(jì)算得到的健康標(biāo)準(zhǔn)不盡相同的問題，本文采用等級(jí)指示值改進(jìn)突變模型，將5 個(gè)等級(jí)的健康標(biāo)準(zhǔn)依次統(tǒng)一為劣態(tài)區(qū)間、不健康區(qū)間、亞健康區(qū)間、基本健康區(qū)間、健康區(qū)間，從而可以從指標(biāo)的突變級(jí)直觀地看出指標(biāo)的健康狀態(tài)。 將改進(jìn)突變模型運(yùn)用到潮田河健康評(píng)價(jià)中，以期為潮田河河道整治、河流保護(hù)和水行政管理提供參考。

1 河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

針對(duì)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、權(quán)重和指標(biāo)賦值標(biāo)準(zhǔn)不同的問題［6］，將河流按照沿程特征和受人類社會(huì)活動(dòng)負(fù)面影響的程度劃分為4 類。 基本不受人類社會(huì)活動(dòng)負(fù)面影響或似自然狀態(tài)的河流為Ⅰ類河流，主要包括自然保護(hù)區(qū)、自然風(fēng)景區(qū)和飲用水水源地。 受中度人類社會(huì)活動(dòng)負(fù)面干擾，但幾乎無“亂占”“亂建”“亂堆”“亂采”（簡稱“四亂”）問題的河流為Ⅱ類河流，Ⅱ類河流的社會(huì)服務(wù)功能以灌溉供水、城鎮(zhèn)供水和行洪為主。 受人類社會(huì)活動(dòng)負(fù)面重度干擾的河流為Ⅲ類河流，Ⅲ類河流“四亂”現(xiàn)象較為嚴(yán)重，以景觀和行洪為主要社會(huì)服務(wù)功能。 季節(jié)性河流是受大陸性季風(fēng)氣候影響、上中游過度取水和當(dāng)?shù)剡^度開采地下水造成基流消失的河流，它表現(xiàn)為河流流量、水位等隨季節(jié)變化顯著，枯水期經(jīng)常斷流［7］，往往不能滿足生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水需求，河流生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱［8］。 季節(jié)性河流為Ⅳ類河流，其主要社會(huì)服務(wù)功能為行洪。

根據(jù)河流的流域規(guī)模，結(jié)合河湖長制中河湖分為省級(jí)、市級(jí)和縣級(jí)三級(jí)管轄，將河流等級(jí)劃分為省級(jí)、市級(jí)、縣級(jí)，并分別以P、M、C 表示。 通過已有文獻(xiàn)［9-14］的河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，遵循《河流健康評(píng)價(jià)指南（試行）》，構(gòu)建以河流總體健康綜合評(píng)價(jià)M 為目標(biāo)層，“盆”形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性B1、“水”生態(tài)完整性B2、生物多樣性B3 和社會(huì)服務(wù)功能可持續(xù)性B4 為準(zhǔn)則層，河流縱向連通指數(shù)C11、岸線自然狀況C12 和河道行洪能力C13 等16 項(xiàng)指標(biāo)為指標(biāo)層的四類三級(jí)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

“盆”形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性包括河流縱向連通指數(shù)、岸線自然狀況、河道行洪能力、違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度4 個(gè)指標(biāo)：河流縱向連通指數(shù)C11 以規(guī)定長度內(nèi)阻斷河流產(chǎn)生負(fù)面影響的水工建筑物或其他水利設(shè)施的個(gè)數(shù)來判斷；岸線自然狀況C12 包括河岸穩(wěn)定性、岸線植被覆蓋率和護(hù)岸生態(tài)化狀況；河道行洪能力C13包括河岸帶寬度指數(shù)（AW）和河道淤泥厚度；違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度C14 包括入河排污口規(guī)范化建設(shè)率、入河排污口布局合理程度和河流“四亂”狀況。

“水”生態(tài)完整性B2 包括生態(tài)流量、流量過程變異程度／河流斷流程度、水質(zhì)優(yōu)劣程度、水體自凈能力4 個(gè)指標(biāo)：生態(tài)流量C21 用4—9 月和10 月至次年3月的最小日均流量占比表示，取二者最低評(píng)分值為河流生態(tài)流量滿足程度評(píng)分；流量過程變異程度／河流斷流程度C22 中，流量過程變異程度以實(shí)測月徑流量與月徑流量的平均偏離程度表示，河流斷流程度采用本年度評(píng)價(jià)天數(shù)內(nèi)斷流河段長度和斷流天數(shù)的乘積與總河段長度和評(píng)價(jià)天數(shù)的乘積之比來表示；水質(zhì)優(yōu)劣程度C23 以《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）為基準(zhǔn)，依據(jù)實(shí)測結(jié)果在水質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)線性內(nèi)插得到；水體自凈能力C24 以水體中溶解氧（DO）濃度來衡量。

生物多樣性B3 包括大型底棲無脊椎動(dòng)物生物完整性指數(shù)、魚類保有指數(shù)、水生植物群落狀況3 個(gè)指標(biāo)：大型底棲無脊椎動(dòng)物生物完整性指數(shù)C31 通過對(duì)比參考點(diǎn)和受損點(diǎn)大型底棲無脊椎動(dòng)物數(shù)量的比值進(jìn)行評(píng)分；魚類保有指數(shù)C32 以現(xiàn)在調(diào)查獲得的魚類物種數(shù)量與20 世紀(jì)80 年代以前的數(shù)量的比值來評(píng)價(jià)；水生植物群落狀況C33 以植物的物種、配置和數(shù)量來衡量。

社會(huì)服務(wù)功能可持續(xù)性B4 包括防洪達(dá)標(biāo)率、供水水量保證程度、河流集中式飲用水水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、公眾滿意度、河道管理能力與管理范圍5 個(gè)指標(biāo)：防洪達(dá)標(biāo)率C41 參考國家防洪標(biāo)準(zhǔn)取值；供水水量保證程度C42 以達(dá)到供水要求的天數(shù)和1 a 總天數(shù)的比值表示；河流集中式飲用水水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率C43 以水質(zhì)達(dá)標(biāo)的水源地個(gè)數(shù)與總個(gè)數(shù)的比值表示；公眾滿意度C44 取流域（區(qū)域）內(nèi)參與調(diào)查的公眾評(píng)分的平均值；河道管理能力與管理范圍C45 以公眾對(duì)河長工作滿意度的打分衡量。

河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)中定量指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1（其中PS1為10 月至次年3 月最小日均流量占比，PS2為4—9 月最小日均流量占比）。 定性指標(biāo)中，違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度C14 省級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：劣態(tài)為入河排污口規(guī)范化建設(shè)中等，布局中等，“四亂”問題一般；不健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)中等，布局良好，“四亂”問題一般；亞健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)良好，布局良好，“四亂”問題一般；基本健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)優(yōu)秀，布局良好，無“四亂”問題；健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)優(yōu)秀，布局合理，無“四亂”問題。C14 市級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：劣態(tài)為入河排污口規(guī)范化建設(shè)較差，布局較差，“四亂”問題一般；不健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)中等，布局中等，“四亂”問題一般；亞健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)中等，布局合理，“四亂”問題一般；基本健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)良好，布局良好，無“四亂”問題；健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)優(yōu)秀，布局良好，無“四亂”問題。 C14 縣級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：劣態(tài)為入河排污口規(guī)范化建設(shè)差，布局較差，“四亂”問題嚴(yán)重；不健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)較差，布局較差，“四亂”問題較嚴(yán)重；亞健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)中等，布局中等，“四亂”問題較嚴(yán)重；基本健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)良好，布局良好，“四亂”問題一般；健康為入河排污口規(guī)范化建設(shè)良好，布局良好，無“四亂”問題。 水質(zhì)優(yōu)劣程度C23 劣態(tài)、不健康、亞健康、基本健康、健康省級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為分別達(dá)到Ⅳ類、Ⅲ類、Ⅱ類偏下、Ⅱ類偏上、Ⅰ類水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，市級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為分別達(dá)到Ⅴ類、Ⅳ類、Ⅲ類、Ⅱ類、Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，縣級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為分別達(dá)到劣Ⅴ類、Ⅴ類、Ⅳ類、Ⅲ類、Ⅰ類或Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 水生植物群落狀況C33省級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：劣態(tài)為種類尚多，數(shù)量不多且散布；不健康為種類尚多，配置合理，數(shù)量多；亞健康為種類多，配置較合理，數(shù)量多；基本健康為種類很多，配置合理，數(shù)量多；健康為種類很多，配置合理，植株密閉。C33市級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：劣態(tài)為種類單一，數(shù)量少且稀疏；不健康為種類單一，數(shù)量不多且散布；亞健康為種類尚多，數(shù)量不多且散布；基本健康為種類多，配置合理，數(shù)量多；健康為種類多，配置較合理，植株密閉。C33 縣級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：劣態(tài)為難以觀測到植物；不健康為種類單一數(shù)量少且稀疏；亞健康為種類單一，數(shù)量不多且散布；基本健康為種類尚多，數(shù)量不多且散布；健康為種類多，配置合理，數(shù)量多。

表1 河流健康評(píng)價(jià)定量指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

指標(biāo)層各評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果的平均值為準(zhǔn)則層的突變級(jí)數(shù)值，運(yùn)用歸一化公式對(duì)準(zhǔn)則層突變級(jí)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，得到河流總體健康綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，進(jìn)而判斷河流總體健康狀況。

2 河流健康評(píng)價(jià)模型

2.1 突變理論

突變理論是法國數(shù)學(xué)家Rene Thom 創(chuàng)立的一門研究非連續(xù)變化和突變（質(zhì)變）現(xiàn)象的新興數(shù)學(xué)學(xué)科。突變級(jí)數(shù)法是一種對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)進(jìn)行排序分析的綜合評(píng)價(jià)方法，利用突變理論與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合的突變模糊隸屬函數(shù)，由歸一化公式綜合量化運(yùn)算后得到的參數(shù)，即總突變隸屬度［15］。 突變理論根據(jù)系統(tǒng)的勢函數(shù)將系統(tǒng)的臨界點(diǎn)分類，研究分類臨界點(diǎn)附近非連續(xù)變化狀態(tài)的特征，從而歸納出若干個(gè)初等突變模型。f（X）為系統(tǒng)狀態(tài)變量X的勢函數(shù)，X的系數(shù)為狀態(tài)變量的控制變量。 勢函數(shù)中狀態(tài)變量和控制變量是矛盾的兩個(gè)方面，系統(tǒng)所處的任一狀態(tài)是狀態(tài)變量與控制變量的統(tǒng)一，也是控制變量之間相互作用的統(tǒng)一。

當(dāng)模型中控制變量不多于5 個(gè)，狀態(tài)變量不多于2 個(gè)時(shí)，突變模型有5 種基本形式，5 種基本形式的狀態(tài)變量均為1 個(gè)，控制變量的數(shù)量分別有1、2、3、4、5，根據(jù)控制變量的數(shù)量選擇不同的突變模型，依次為折疊突變、尖點(diǎn)突變、燕尾突變、蝴蝶突變及印第安人茅舍突變，見表2。 在計(jì)算過程中只有嚴(yán)格遵守“越大越優(yōu)”的原則，才可以運(yùn)用歸一化公式來計(jì)算狀態(tài)變量，狀態(tài)變量與控制變量取值范圍為0～1。

表2 幾種常見突變模型

2.2 改進(jìn)突變模型

由于突變模型中每一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)突變級(jí)數(shù)值都有不同的健康等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，某一項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果看不出河流處于何種健康狀態(tài)，因此將依據(jù)突變理論得到的突變級(jí)數(shù)值與健康狀態(tài)等級(jí)相結(jié)合表示河流健康狀態(tài)。 健康狀態(tài)等級(jí)指示值是河流健康狀態(tài)處在某個(gè)健康等級(jí)區(qū)間內(nèi)的指示值，用阿拉伯?dāng)?shù)字-2、-1、0 和1 表示。 最終結(jié)果小數(shù)點(diǎn)前一位表示河流所處健康狀態(tài)，小數(shù)點(diǎn)后幾位數(shù)字表示河流健康狀況處于距離這個(gè)等級(jí)區(qū)間上限或下限的位置。 例如：突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為a.b，a 為河流所處的健康等級(jí)，a 為正值，b為河流健康狀況處于距離這個(gè)等級(jí)區(qū)間下限b%的位置；a 為負(fù)值，b 為河流健康狀況處于距離這個(gè)等級(jí)區(qū)間上限b%的位置。

以0 為亞健康狀態(tài)與基本健康狀態(tài)臨界點(diǎn)，劣態(tài)等級(jí)指示值為-2，不健康等級(jí)指示值為-1，健康狀態(tài)等級(jí)指示值為1。 對(duì)所有指標(biāo)的突變級(jí)數(shù)值使用內(nèi)插法得到河流健康等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，劣態(tài)標(biāo)準(zhǔn)為［-3，-2），不健康狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)為［-2，-1），亞健康狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)為［-1，0），基本健康狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)為［0，1），健康狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)為［1，2）。評(píng)價(jià)結(jié)果突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算公式為

式中：Sv為突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值；Xc為突變級(jí)數(shù)值；SBU為原突變理論健康標(biāo)準(zhǔn)上限值；SBL為原突變理論健康標(biāo)準(zhǔn)下限值；Hsi為等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)下限值，劣態(tài)、不健康、亞健康、基本健康和健康狀態(tài)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)下限值分別為-3、-2、-1、0、1。

2.3 最終結(jié)果展示

為了使河流分級(jí)分類采用四類三級(jí)河流評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)更便捷，提出河流。 定義：“??”表示兩者（數(shù)字、字母）相連，兩者共同表示評(píng)價(jià)結(jié)果。 河流等級(jí)類別指示值是由代表河流等級(jí)的指示值和河流類別的指標(biāo)值組成，改進(jìn)后最終結(jié)果表現(xiàn)形式為

式中：Fr為河流健康評(píng)價(jià)最終結(jié)果；SvM為河流健康綜合評(píng)價(jià)的突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值；R為河流等級(jí)指示值，分別為P、M 和C；T為河流類別指示值，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類河流分別取值1、2、3、4。

最終結(jié)果由河流健康狀況得分與河流等級(jí)類別指示值表示。 例如：某條河流的綜合評(píng)價(jià)突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為1.708，該河流為省級(jí)Ⅱ類河流，則該河流最終評(píng)價(jià)結(jié)果為1.708P2。

3 潮田河健康評(píng)價(jià)

3.1 流域概況

潮田河是漓江第二大支流，發(fā)源于廣西壯族自治區(qū)靈川縣，流經(jīng)靈川縣海洋鄉(xiāng)、大境鄉(xiāng)、潮田鄉(xiāng)、大圩鎮(zhèn)4 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，年平均氣溫為19.6 ℃，河長44.2 km，流域面積450.14 km2。 多年平均流量13.3 m3／s，多年平均降水量1 712.2 mm，河床坡度0.23%。 河流以灌溉和供水為主要社會(huì)服務(wù)功能。 潮田河為Ⅱ類河流，縣級(jí)河。

3.2 數(shù)據(jù)處理

評(píng)價(jià)指標(biāo)由定量指標(biāo)和定性指標(biāo)兩部分組成，表1 只給出了定量指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，定性指標(biāo)采用實(shí)地調(diào)研法和專家打分法確定。 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研和2020 年《靈川年鑒》，同時(shí)聘請(qǐng)各領(lǐng)域?qū)＜遥ㄋ?、基層河長、生態(tài)、環(huán)境和縣水利局管理者各1 人）和年齡30～50歲的常住居民4 人對(duì)潮田河的河流健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。 需要定性評(píng)價(jià)的指標(biāo)，其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)均以分值表示，并按照權(quán)重計(jì)算得到指標(biāo)最終得分。 例如：河道行洪能力C13 包括河岸帶寬度指數(shù)（AW）和河道淤泥高度，河岸帶寬度指數(shù)為0.9，處于（0.8，1.0］之間，在（80，100］之間線性內(nèi)插得到得分為90 分。 河道淤泥高度以影響河道泄洪的程度進(jìn)行打分，不影響河道泄洪得分（80，100］，定性判斷打分為86 分。 根據(jù)兩個(gè)指標(biāo)權(quán)重，經(jīng)計(jì)算得到C13 最終得分為84 分。 經(jīng)整理計(jì)算得到原始指標(biāo)值C11 ～C45 分別為1.10 個(gè)／（100 km）、76.5 分、84 分、74 分、50%、0.05、90 分、6.3 mg／L、1.03、74%、80 分、93%、86.3%、88.3%、85、80。

為保證量綱統(tǒng)一，采用百分比方法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。 指標(biāo)賦分采用內(nèi)插法，指標(biāo)為正X ＝指標(biāo)為負(fù)其中X為初始隸屬函數(shù)值，Si為潮田河健康評(píng)價(jià)實(shí)際指標(biāo)值，qi為健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。 接著運(yùn)用歸一化公式對(duì)初始隸屬函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)合“非互補(bǔ)”“互補(bǔ)”準(zhǔn)則計(jì)算出總隸屬突變函數(shù)值。 指標(biāo)C11、C12、C13、C14 是“盆”形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性準(zhǔn)則層B1 的4 個(gè)控制變量，為互補(bǔ)蝴蝶突變模型，對(duì)其運(yùn)用歸一化公式計(jì)算得到：XC11＝0.289，XC12＝0.915，XC13＝0.957，XC14＝0.942。 根據(jù)“互補(bǔ)”原則，對(duì)XC11、XC12、XC13、XC14計(jì)算均值：

同樣的，計(jì)算出QB2＝0.911（互補(bǔ)蝴蝶突變模型）、QB3＝0.883（互補(bǔ)燕尾突變模型）、QB4＝0.965（互補(bǔ)印第安人茅舍突變模型），河流總體健康綜合評(píng)價(jià)QM ＝0.953（互補(bǔ)蝴蝶突變模型）。 依據(jù)突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值在突變級(jí)數(shù)基礎(chǔ)上根據(jù)式（1）計(jì)算得到：

同理計(jì)算得出其他所有指標(biāo)突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值，最終評(píng)價(jià)結(jié)果見表3。

表3 潮田河評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值及突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值

潮田河屬于縣級(jí)Ⅱ類河，所以河流等級(jí)類別指示值取值為C2，根據(jù)式（2）計(jì)算得到潮田河最終評(píng)價(jià)結(jié)果：

同時(shí)參考水利部《河流健康評(píng)價(jià)指南（試行）》，以0～40 表示河流健康狀況為劣態(tài)、以40 ～60 表示不健康狀態(tài)、以60～75 表示亞健康狀態(tài)、以75 ～90 表示基本健康狀態(tài)、以90～100 表示健康狀態(tài)，采用層次分析法計(jì)算準(zhǔn)則層和指標(biāo)層權(quán)重，原始得分乘以相應(yīng)的權(quán)重得到潮田河整體健康狀態(tài)得分，最終得分為74.54分，處于亞健康狀態(tài)。

3.3 結(jié)果分析與建議

從上述評(píng)價(jià)結(jié)果來看，河流總體健康評(píng)價(jià)結(jié)果為-0.029C2，河流屬于縣級(jí)Ⅱ類河，處于亞健康狀態(tài)，潮田河正從亞健康向基本健康狀態(tài)轉(zhuǎn)變，實(shí)施河湖長制以來潮田河健康狀況越來越好。 通過實(shí)地調(diào)研，利用專家打分法和層次分析法計(jì)算得到潮田河整體健康狀況得分為74.54 分，處于亞健康狀態(tài)。 評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)地調(diào)研結(jié)果一致。 潮田河“水”生態(tài)完整性突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為1.026，處于健康狀態(tài)；生物多樣性和社會(huì)服務(wù)功能可持續(xù)性突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值分別為0.770和0.778，均處于基本健康狀態(tài)；“盆”形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為-0.819，處于亞健康狀態(tài)。

河流縱向連通指數(shù)突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為-2.292，處于劣態(tài)，建議加強(qiáng)對(duì)河流水工建筑物或設(shè)施的改造，增添魚類洄游通道并保證其能正常運(yùn)行。 生物多樣性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則層中，魚類保有指數(shù)突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為-0.035，處于亞健康狀態(tài)。 針對(duì)潮田河魚類種數(shù)自20 世紀(jì)80 年代以來逐漸減少的問題，建議提升漁業(yè)管理水平，改善魚類生存環(huán)境，實(shí)施魚類多樣性保護(hù)措施。 特別是實(shí)施生態(tài)調(diào)度，提高河流上下游的縱向連通性，確保魚類洄游通道通暢。 水生植物群落狀況突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為0，處于基本健康狀態(tài)，建議在岸線保護(hù)與利用過程中增大植株密度，進(jìn)而改善植物群落生物多樣性和覆蓋程度。 河流集中式飲用水水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為0.339，處于基本健康狀態(tài)。 為了加強(qiáng)飲水安全保障，建議加快信息化管理建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字賦能潮田河，保障潮田河飲用水水源地安全，進(jìn)一步提升飲水安全水平。

4 結(jié) 語

本文提出等級(jí)指示值和河流等級(jí)類別指示值改進(jìn)突變模型。 該方法極大減少了河流健康評(píng)價(jià)中人的主觀因素影響，提高了評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性，健康標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間層次更加分明，可以直觀地從評(píng)價(jià)結(jié)果得知河流健康狀態(tài)和河流等級(jí)類別。 運(yùn)用改進(jìn)突變模型對(duì)潮田河進(jìn)行健康評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況一致。 改進(jìn)突變模型能直觀地識(shí)別出河流健康系統(tǒng)的弱項(xiàng)指標(biāo)。 潮田河總體健康評(píng)價(jià)結(jié)果為-0.029C2，說明潮田河在河湖長制大力推動(dòng)背景下，正從亞健康向基本健康狀態(tài)轉(zhuǎn)變。河流縱向連通指數(shù)突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為-2.292，魚類保有指數(shù)突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為-0.035，水生植物群落狀況突變級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值為0，這3 項(xiàng)為潮田河的弱項(xiàng)，相對(duì)于河流其他方面更加脆弱，遭受輕微破壞就會(huì)對(duì)潮田河的健康產(chǎn)生較大影響，需要格外注意加強(qiáng)對(duì)這3 個(gè)方面的生態(tài)治理和管理。