大型水庫健康評價方法與應(yīng)用

賀玉彬 時曉燕 史天穎 萬欣 張紅 劉昭偉

收稿日期：2023-11-13；接受日期：2024-01-12

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2022YFC3204600）；四川省重點研發(fā)計劃項目（2022YFS0474）

作者簡介：賀玉彬，男，高級工程師，研究方向為流域水資源管理。E-mail：hu_qq2021@163.com

通信作者：張? 紅，女，助理研究員，博士，研究方向為水安全與水環(huán)境。E-mail：shity21@mails.tsinghua.edu.cn

Editorial Office of Yangtze River. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.

文章編號：1001-4179（2024） 06-0053-07

引用本文：賀玉彬，時曉燕，史天穎，等.

大型水庫健康評價方法與應(yīng)用：以大渡河瀑布溝水庫為例

［J］.人民長江，2024，55（6）：53-59.

摘要：水電開發(fā)會影響河流水動力和水環(huán)境條件，干旱的地理環(huán)境、密集的水電工程等復(fù)雜的影響因素導(dǎo)致大渡河生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱，水庫生態(tài)系統(tǒng)的長期健康運行面臨挑戰(zhàn)。參考SL/T 793-2020《河湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則》，基于大渡河瀑布溝水庫特性增設(shè)針對性指標；融合現(xiàn)場監(jiān)測和遙感反演技術(shù)，全面獲取水庫水生態(tài)數(shù)據(jù)；綜合層次分析法和熵權(quán)法識別評價指標權(quán)重，構(gòu)建了更具全面性和準確性的水庫健康評價模型，對該水庫的生態(tài)健康狀況進行綜合評估和退化風(fēng)險診斷。結(jié)果表明：瀑布溝水庫健康狀況總體得分為84.16分，屬于非常健康狀態(tài)；水、盆、生物、功能得分分別為92.97，85.66，59.63分和98.14分，反映出瀑布溝水庫整體生態(tài)健康但生物多樣性有待提升的現(xiàn)狀。研究結(jié)果可為大渡河瀑布溝水庫的健康管理和生態(tài)綜合整治提供科學(xué)支撐。

關(guān)? 鍵? 詞：水庫健康評價； 層次分析法； 熵權(quán)法； 瀑布溝水庫； 大渡河

中圖法分類號： X826

文獻標志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.06.008

0? 引 言

水電開發(fā)是當(dāng)代資源開發(fā)的主流模式，在供水、發(fā)電、灌溉與防洪等方面已取得較好的經(jīng)濟社會效益。然而，水電開發(fā)會對河流的生態(tài)、環(huán)境等產(chǎn)生一定的影響［1-3］。因此，保障生態(tài)環(huán)境安全是實施流域水電開發(fā)的重要前提。作為長江支流岷江的最大支流，大渡河流域是中國重要的生態(tài)屏障，其生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且穩(wěn)定性差，是典型的生態(tài)脆弱區(qū)。水生生物作為生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的承擔(dān)者，在維持流域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性上起著重要作用。但是，大渡河流域地形地貌復(fù)雜、自然災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)系統(tǒng)敏感、密集型梯級水電工程運行擾動大。多源影響會顯著擾亂水生生物生命節(jié)律，并破壞其棲息地微生境，系統(tǒng)食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)及生物多樣性將難以維持，從而直接或間接地引發(fā)嚴重的水生態(tài)危機，流域生態(tài)系統(tǒng)的長期健康運行面臨極大挑戰(zhàn)。

河流水庫健康狀況的評價與研究能從多角度多方位深入闡釋水體受干擾的程度，有助于指導(dǎo)水資源的合理開發(fā)與利用。各種評價方法從原理上主要可分為預(yù)測模型法和多指標評價法。預(yù)測模型法通過單一物種對河流健康狀況進行評價，較多以生物群落或物理生境的評估為中心，該方法操作簡便，通常用于評價指標較為簡單的案例［4］。針對河湖水庫的評價指標大多集中于營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)、底棲動物完整性指數(shù)、魚類完整性指數(shù)等單一指標［5-7］，無法系統(tǒng)性、定量化地識別整個水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)變化的好壞。

多指標評價法是利用一定的評價標準對河流的物

理、化學(xué)、生物、社會功能等指標進行打分，以總得分作為評價其健康狀況的依據(jù)，能更加全面地反映河流的實際情況［8］，已在很多國家先后開展［9-13］。2020年中國發(fā)布了SL/T 793-2020《河湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則》（以下簡稱《導(dǎo)則》）和《河湖健康評價指南（試行）》（以下簡稱《指南》）等指導(dǎo)性文件［14-15］。在河流健康評價方面，張祖鵬等以較為全面的評價指標開展了太湖流域河流健康評價［16］。席浩郡等選取評價指南中16個指標構(gòu)建了成都市錦江流域河流健康評價體系，但該研究中生物群落僅以多樣性指數(shù)為單一指標，且忽略了底泥污染的影響［17］。劉千禧等在該評價指南的基礎(chǔ)上增加岸線植被保有指數(shù)和文化建設(shè)程度兩項指標后對浙江松陰溪流域開展了河流健康評價［18］。也有相關(guān)研究針對長江航道開展了生態(tài)健康評價［19］。在湖庫健康評價方面，該評價指南的應(yīng)用較少。牛文龍等通過層次分析法評價了含梯級水庫的河流健康狀況，但評價指標中忽略了底泥污染、浮游動物、岸帶植被情況等重要因素［20］。蔣愛萍等以該評價指南為依據(jù)開展了大渡河枕頭壩水電站健康評價，同樣也未考慮沉積物與浮游動物［21］。傅博等盡管將岸帶情況納入指標體系，但其采用布設(shè)樣點的人工調(diào)查方式易受人為主觀因素影響而導(dǎo)致結(jié)果的準確性有限［22］?？傊?，自《導(dǎo)則》和《指南》發(fā)布以來，多指標評價法仍然存在評價指標不適用或不全面，指標量化準確度不夠，指標權(quán)重分配過于主觀或客觀等問題。

已有研究表明，岸帶植被覆蓋度低［21］、水生生物群落衰退［23-24］、底泥重金屬含量超標［25］等是大渡河生態(tài)健康中存在的不可忽視的問題。因此針對當(dāng)前研究存在的不足，本文借助多源歷史數(shù)據(jù)分析水庫水文情勢、水質(zhì)和水生物等的水環(huán)境、水生態(tài)因子變化情況，結(jié)合2023年2月及5月庫區(qū)野外采樣數(shù)據(jù)與Landsat 8遙感反演岸帶植被情況，采用層次分析法-熵權(quán)法（AHP-EWM）綜合賦權(quán)，建立了一套專門針對瀑布溝水庫的定量化、規(guī)范化和流程化水生態(tài)系統(tǒng)健康狀況評估指標體系和模型，對水庫的生態(tài)健康狀況進行綜合評估和退化風(fēng)險診斷。

1? 材料與方法

1.1? 研究區(qū)域

大渡河（99°42′E～103°48′E，28°15′N～33°33′N）是長江流域岷江水系的最大支流，瀑布溝水電站位于大渡河中游，四川省漢源縣、石棉縣和甘洛縣境內(nèi)，是大渡河干流水電開發(fā)的控制性工程。根據(jù)大渡河地形特點、水文條件、瀑布溝水庫特征和周邊環(huán)境特點，于

2023年2月和5月對瀑布溝水庫-水系進行了現(xiàn)場監(jiān)測和采樣，兼顧重要水生態(tài)環(huán)境節(jié)點、河湖及干支流交匯處，共設(shè)置10個監(jiān)測點位。由于5月水位下降無法前往庫尾，因此沒有對監(jiān)測點10進行采樣。監(jiān)測項目包括水體監(jiān)測指標27項指標，其中重點監(jiān)測指標有水溫、總氮TN、總磷TP、溶解氧DO、生化需氧量BOD、葉綠素a、藻密度等，以及內(nèi)源底泥污染和外源污染。研究區(qū)域示意和采樣點分布見圖1。

1.2? 研究方法

1.2.1? 瀑布溝水庫健康評價體系構(gòu)建

本文參考《導(dǎo)則》，從水、盆、生物和功能4個方面，結(jié)合大渡河流域?qū)嶋H生態(tài)環(huán)境特征和水生態(tài)環(huán)境保護目標，建立了流域適應(yīng)性生態(tài)健康評價特性指標體系?！秾?dǎo)則》以生態(tài)良好和功能良好為目標，已經(jīng)包含了眾多基本指標，具有廣泛的適用性。但對于瀑布溝水庫健康評價，還需考慮一些具有針對性的特征指標。

近年來湖庫水污染治理取得了一定的成效，湖庫底泥釋放引起的內(nèi)源污染成為水體營養(yǎng)鹽濃度增加的主要因素。加之瀑布溝水庫建立初期周邊工廠廢氣尾礦進入庫區(qū)，以及農(nóng)業(yè)面源污染的增加，底泥污染更需得到關(guān)注，因此加入底泥污染狀況指標。該地區(qū)地形地貌復(fù)雜，瀑布溝水庫蓄水后，過水面積和水深沿程增大，庫區(qū)壅水段水體流量和流速沿程減小，入庫推移質(zhì)和大部分懸移質(zhì)在庫內(nèi)落淤，總庫容呈逐漸遞減的變化趨勢，水庫淤積不僅影響水庫效益的發(fā)揮，還會影響水庫生態(tài)環(huán)境。因此，加入指標庫容淤積損失率。另外，該地區(qū)位于中國干旱和半干旱地區(qū)，岸邊多為沙質(zhì)土壤和巖石，使得庫區(qū)兩岸植被較少，進而導(dǎo)致土壤侵蝕和水土流失，影響岸帶穩(wěn)定性，因此加入指標岸帶穩(wěn)定性。水生動物多樣性是反映水庫健康的重要指標，已有研究表明大渡河老鷹巖段水生動物生物量較低，因此在基本指標浮游植物密度、大型底棲無脊椎動物生物完整性指數(shù)和魚類保有指數(shù)的基礎(chǔ)上，增加浮游動物生物損失指數(shù)，以更全面地反映水庫環(huán)境變化。瀑布溝水庫除了水電開發(fā)，還兼有防洪、攔沙等綜合效益，因此加入防洪指標。最終建立了能夠反映瀑布溝水庫水文、水質(zhì)、水生態(tài)、岸帶以及功能的瀑布溝水庫健康評價體系。

1.2.2? 西南地區(qū)水庫健康評價指標權(quán)重

為解決層次分析法（AHP）確定權(quán)重的主觀性與熵權(quán)法（EWM）賦權(quán)的絕對客觀性，采用AHP-EWM綜合賦權(quán)法以得到更為科學(xué)準確的權(quán)重［26］。

綜合權(quán)重計算公式得到組合權(quán)重向量X為

X=（x1，x2，…，xm）T

xi=wi+aimi=1（wi+ai）? i=1，2，…，m

（1）

式中：ai為由層次分析法確定的指標i的主觀權(quán)重；wi為由賦權(quán)法確定的指標i的客觀權(quán)重；xi為由綜合賦權(quán)法確定的指標i的綜合權(quán)重；X為綜合賦權(quán)法確定評價指標的權(quán)向量。

1.2.3? 評價指標量化及評價標準

為了全面評價瀑布溝水庫水生態(tài)系統(tǒng)健康現(xiàn)狀，于2023年2月和5月對瀑布溝水庫水系進行了現(xiàn)場監(jiān)測和采樣，包含重要水生態(tài)環(huán)境節(jié)點、河湖及干支流交匯處，從壩前、庫中到庫尾共設(shè)置了10個采樣點。監(jiān)測項目包括水溫（WT）、酸堿度（pH）、溶解氧（DO）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、五日生化需氧量（BOD5）、總磷（TP）、總氮（TN）、透明度（SD）、葉綠素a（Chla）、藻密度等共26項，監(jiān)測及分析方法參考GB 3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》。

浮游動物、底棲動物、魚類等水生動物數(shù)據(jù)均來源于《大渡河瀑布溝年度報告》。其中，浮游動物生物損失指數(shù)由評估湖泊調(diào)查獲得的浮游動物種類數(shù)量與以前種類數(shù)量之比。另外，通常采用大型底棲動物完整性指數(shù)來評價底棲動物情況，但由于數(shù)據(jù)獲取困難且繁雜，大部分生態(tài)健康評價中會忽略該指數(shù)或僅以該指標進行評價。本次研究參考Blocksom針對河流和湖泊建立的B-IBI指標體系［27-28］，通過分布范圍、判別能力和相關(guān)性分析篩選候選參數(shù)，最終確定大渡河瀑布溝水庫大型底棲動物完整性評估的核心指標為總分類單元、昆蟲（非搖蚊）、相對敏感類群、捕食者，分別反映了底棲動物的物種豐富度、物種多樣性、耐污/敏感性、功能攝食群。

底泥污染狀況采用底泥中污染物濃度與標準值之比進行評估，重點考慮底泥重金屬污染。庫容淤積損失率采用截至評估年總淤積損失庫容占總庫容的百分比表示。

庫岸帶植被覆蓋度是反映湖庫生態(tài)系統(tǒng)健康的一項重要指標［29］，但由于該指標數(shù)據(jù)獲取的困難性，目前國內(nèi)對湖庫健康的評價大多未包含岸帶植被覆蓋度。本次研究采用遙感反演的方式量化該指標。Landsat 8遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)云（Geospatial Data Cloud ），以大渡河流域評價河段兩側(cè)2 km作為庫岸植被覆蓋度評價范圍，以云量小于30%為選取原則，最終選取了2023年2～3月、5～6月共4個不同時相的遙感衛(wèi)星影像，對圖像進行輻射定標、大氣校準、圖像剪裁的圖像預(yù)處理。采用像元二分法模型對的大渡河岸帶植被覆蓋率進行反演估算。

根據(jù)評價指標賦分結(jié)果與權(quán)重計算得到各亞準則層（水文完整性、化學(xué)完整性、形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性、生物完整性）和準則層（水、盆、生物、功能）的賦分情況以及湖庫健康狀況總得分RHS，見表1。

2? 結(jié)果與討論

2.1? 評價指標體系及權(quán)重

基于已建立的評價體系，得到AHP-EMW綜合權(quán)重如表2所列。綜合使用AHP和EMW方法賦權(quán)可以綜合主觀和客觀賦權(quán)的優(yōu)點，使得評價結(jié)果更有說服力。

2.2? 評價結(jié)果

大渡河瀑布溝水庫健康狀態(tài)總體得分為84.16分，屬于非常健康狀態(tài)，多項評價指標表現(xiàn)良好，但還有一些指標得分較低，說明水庫健康仍存在一些弊病，分級指標得分見圖2。底泥污染狀況為61.33分，勉強滿足健康狀態(tài)；岸帶植被覆蓋度、浮游植物密度、魚類保有指數(shù)得分均低于60分，處于亞健康狀態(tài)；浮游動物生物損失指數(shù)得分不足40分，處于不健康狀態(tài)。因此，在后續(xù)恢復(fù)水庫健康狀態(tài)的措施中需要著重考慮生物保護與底泥污染修復(fù)。各準則層評價結(jié)果如下：（1） 瀑布溝水庫“水”方面總得分92.97分，屬于非常健康狀態(tài)。水資源開發(fā)利用率小于20%，2009～2018年瀑布溝水庫平均下泄流量小于最小生態(tài)流量庫的天數(shù)僅占總運營天數(shù)的0.2%，水文完整性得

分99.10。2018年4～9月瀑布溝水庫評價區(qū)域總磷和總氮濃度均明顯超標，85%的水樣未滿足Ⅲ水質(zhì)標準。但2023年庫區(qū)水質(zhì)已經(jīng)有了明顯改善，2月和5月在瀑布溝水庫采樣結(jié)果分析顯示：冬季評價區(qū)域內(nèi)Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)比例達到95%，僅有采樣點3（趙候廟附近）和采樣點7（營盤山附近）的總磷濃度較高；5月所有采集的水樣均滿足Ⅲ類水質(zhì)標準?；瘜W(xué)完整性評價中底泥污染狀況得分最不理想，根據(jù)瀑布溝水庫監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，底泥中銅、鋅、砷、汞、鎘、六價鉻均未超標，但鉛平均濃度0.097 mg/L，相對于標準濃度0.05 mg/L明顯過高。

（2） 大渡河瀑布溝水庫形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性得分85.66分，屬于非常健康狀態(tài)。截至2021年，瀑布溝水庫容淤積損失率為4.54%，岸帶基本穩(wěn)定，排污口布局合理且無岸線“四亂”的狀況。如圖3所示，由于大渡河流域干旱的氣候條件以及較為貧瘠的土壤質(zhì)地，大渡河庫岸植被覆蓋度僅為56.0%，得分61.43分。低植被覆蓋度將對土壤侵蝕、水質(zhì)惡化和生物多樣性產(chǎn)生不利影響。

（3） 大渡河瀑布溝水庫生物完整性得分59.63分，屬于亞健康狀態(tài)，表明水庫的建設(shè)改變了水生生物的生境特征。2023年監(jiān)測結(jié)果表明，2月大渡河瀑布溝水庫評價區(qū)域共有浮游植物7門88種，平均浮游植物密度為212.6萬個/L，其中以綠藻門和隱藻門為優(yōu)勢藻類，分別占比約42.6%和39.4%。隨著春夏季節(jié)氣溫升高，5月瀑布溝水庫平均浮游植物密度略微上升至271.3萬個/L，隱藻門減少至占比4.1%，此時該區(qū)域以硅藻門和綠藻門為優(yōu)勢藻類，分別占比44.9%和47.0%。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，瀑布溝水電站工程影響江段共調(diào)查到浮游動物22種，與2017年評估湖庫浮游動物種類數(shù)量37種相比，得到浮游動物生物損失指數(shù)達到40.54%。采集到魚類44種，隸屬于3目9科34屬。2018年監(jiān)測結(jié)果顯示瀑布溝水電站工程影響區(qū)有魚類62種，計算得到魚類保有指數(shù)71%。選取大渡河瀑布溝水庫評價區(qū)域內(nèi)16個底棲動物采樣點，建立大型底棲動物完整性指數(shù)B-IBI評價。結(jié)果顯示瀑布溝水庫整體得分為2.12，處于亞健康狀態(tài)，B-IBI值最高值為4，位于深溪溝壩前，最低為0.54，位于南椏河匯合口下游500 m。分級評價結(jié)果顯示，大渡河瀑布溝水庫16個采樣點中，處于健康狀態(tài)的占比31.25%，亞健康狀態(tài)、一般狀態(tài)和差狀態(tài)各占比18.75％，極差狀態(tài)占比12.5％。從位置看，大渡河瀑布溝水庫評價結(jié)果為“健康”的點位主要分布在支流，占全部“健康”點位的60%。壩前、壩下的生態(tài)健康均不理想，龍頭石壩下為極差，壩前為亞健康，壩下為差，說明建壩等人為活動一定程度上會導(dǎo)致生態(tài)退化。

（4） 瀑布溝水庫“功能”方面總得分98.14分，其中防洪功能良好。對大渡河瀑布溝水庫管理人員開展了滿意度調(diào)查，共采訪120人，其中管理者20人，水庫周邊從事生產(chǎn)活動者80人，水庫旅游者20人。經(jīng)計算，公眾滿意度指標最后得分為95.12分，說明公眾對瀑布溝水庫現(xiàn)狀總體處于滿意狀態(tài)，并希望瀑布溝水庫水質(zhì)更優(yōu)，水生生物更豐富，減少河湖沿線地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。

2.3? 討論與建議

2.3.1? 湖庫健康評價體系的適用性與特殊性

目前尚未有大渡河瀑布溝水庫健康評價的相關(guān)研究。如表3所列，將本次研究結(jié)果與大渡河相關(guān)研究對比，在水質(zhì)狀況良好、水生生物多樣性減少、魚類群落衰減、沉積物重金屬含量高、植被退化嚴重等方面均具有一致性，表明本次研究在《導(dǎo)則》的基礎(chǔ)上構(gòu)建的瀑布溝水庫健康評價體系具有較強的適用性。

《導(dǎo)則》中包含了水文、水質(zhì)、生物、岸帶和社會功能5個方面共11項基礎(chǔ)指標。如表4所列，在構(gòu)建評價指標體系時，若僅選取基本指標，即水資源開發(fā)利用率、下泄生態(tài)基流滿足程度、水質(zhì)優(yōu)劣程度、飲用水水源地水質(zhì)達標狀況、營養(yǎng)狀態(tài)、岸帶植被覆蓋度、河岸帶人工干擾程度、浮游植物密度、大型底棲無脊椎動物生物完整性指數(shù)、魚類保有指數(shù)、公眾滿意度，將存在指標片面等問題。一方面，部分指標權(quán)重過高，評價結(jié)果具有片面性。例如，基礎(chǔ)指標評價體系中，飲用水水源地水質(zhì)達標狀況在化學(xué)完整性中權(quán)重占比高達54.1%，河岸帶人工干擾程度權(quán)重在形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性中占比達到63.4%，公眾滿意度得分則完全代表了該水庫的功能良好情況。另一方面，若只選取基本指標，湖庫的一些問題有可能被忽視。例如，如果不加入底泥污染狀況這一指標，則瀑布溝水庫化學(xué)完整性得分達到95.55分，比本文建立的評價指標體系得分高出近10分，卻忽視了底泥污染較為嚴重的問題。

對于西南地區(qū)湖庫健康評價的指標體系構(gòu)建，在水文和化學(xué)完整性方面，若水庫周邊存在工廠，底泥重金屬則尤為需要得到關(guān)注。在形態(tài)結(jié)構(gòu)方面，干旱與半干旱的氣候特征通常會導(dǎo)致水庫岸帶植被稀疏，從而影響岸帶穩(wěn)定性。而庫區(qū)植被覆蓋情況的數(shù)據(jù)獲取較為困難，鮮少有研究選取植被覆蓋度指標。對于水庫而言，庫容是影響經(jīng)濟和社會效益的重要因素，因此庫容淤積損失率也同樣不可忽視。在生物完整性方面，水生生物作為生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的承擔(dān)者，浮游植物、浮游動物、底棲動物和魚類同樣需要得到關(guān)注。

2.3.2? 湖庫管理建議

（1） 推動生態(tài)保護和修復(fù)。盡管瀑布溝水庫健康狀態(tài)得分優(yōu)秀，但生態(tài)保護和恢復(fù)仍需得到重視。生物完整性方面僅得分59.63分，說明湖庫生態(tài)狀況受到損害，建議采取相應(yīng)的生態(tài)保護和恢復(fù)措施，包括魚類以及其他水生生物的保護與增殖等，增加生物多樣性以促進湖庫生態(tài)系統(tǒng)的健康和復(fù)原能力。

（2） 加強水質(zhì)管理和監(jiān)測。根據(jù)健康評價的結(jié)果，瀑布溝水質(zhì)總體達到Ⅲ類水質(zhì)標準，但缺乏連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，建議繼續(xù)加強水質(zhì)管理、環(huán)境監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集，持續(xù)保護和改善湖庫水質(zhì)。

（3） 重視數(shù)據(jù)全面獲取。自《導(dǎo)則》和《指南》出臺以來，水生態(tài)健康評價體系已不斷完善，但缺乏各指標的數(shù)據(jù)依然是湖庫評價的主要問題之一。瀑布溝水庫水生態(tài)數(shù)據(jù)較為缺乏，通常只關(guān)注常規(guī)水質(zhì)指標，而忽視了其他水生態(tài)要素，包括底泥污染情況、浮游動物、底棲動物和魚類的監(jiān)測數(shù)據(jù)，庫岸的植被覆蓋度也沒有相關(guān)研究。建議增加年周期內(nèi)水生態(tài)監(jiān)測調(diào)研工作，推動常規(guī)理化指標監(jiān)測向水生態(tài)要素多指標監(jiān)測拓展，維護湖庫健康發(fā)展。

3? 結(jié) 論

本文針對大渡河瀑布溝水庫的實地環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀，采用主客觀賦權(quán)與分級評價指標賦分的方法，分析和構(gòu)建了大渡河瀑布溝水庫健康評價模型。由于全面獲取數(shù)據(jù)十分困難，本研究存在獲取數(shù)據(jù)時間不一致的局限性，但一些數(shù)據(jù)變化較慢，時效性強，因此本研究結(jié)論具有科學(xué)性和有效性。主要結(jié)論如下：（1） 相比于采用《導(dǎo)則》中的基本指標，本研究基于大渡河流域的特點增設(shè)了底泥污染狀況、庫容淤積損失率、岸帶穩(wěn)定性、浮游動作生物損失指數(shù)、防洪指標等針對性指標，使得評價結(jié)果更具全面性，可為水庫管理和生態(tài)修復(fù)提供重要的科學(xué)依據(jù)。

（2） 大渡河瀑布溝水庫水文和水質(zhì)要素均為良好。Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)比例達95%，但仍存在一些問題，包括底泥污染狀況中重金屬濃度超標、浮游植物密度偏高、浮游動物和魚類損失較大。底棲動物完整性指數(shù)處于亞健康及以下狀態(tài)占68.75%，表明水庫的建設(shè)一定程度上改變了水生生物的生境特征，對生態(tài)健康造成了顯著的影響。此外，瀑布溝水庫雖然岸帶基本穩(wěn)定，但岸帶植被覆蓋率較低，在土壤侵蝕、水質(zhì)惡化和生物多樣性產(chǎn)方面均有不利影響。

綜上，大渡河瀑布溝水庫生態(tài)處于“非常健康”狀態(tài)，但未來進行針對性生態(tài)環(huán)境保護的任務(wù)仍較為緊迫。持續(xù)改善瀑布溝水庫水質(zhì)，減少底泥污染，維護岸坡穩(wěn)定，減少沿線地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，重點保護流域生物多樣性，才能有效推動水電開發(fā)與生態(tài)保護協(xié)調(diào)發(fā)展。

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（編輯：黃文晉）

Large reservoir health evaluation method and application：case of Pubugou Reservoir in Dadu River

HE Yubin1，SHI Xiaoyan1，SHI Tianying2，WAN Xin1，ZHANG Hong2，LIU Zhaowei2

（1.Guoneng Daduhe Big Data Service Co.，Ltd.，Chengdu 610041，China;

2.State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering，Tsinghua University，Beijing100084，China）

Abstract：

Hydropower development impacts the hydrodynamics and water environment.The vulnerable ecosystem of the Dadu River is affected by factors such as the arid environment and hydropower engineering，posing great challenges to the long-term healthy operation of the reservoir ecosystem.Based on SL/T 793-2020 Technical Guidelines for River and Lake Health Assessment，we added targeted alternative indicators.By integrating historical investigation and field monitoring，as well as remote sensing，comprehensive water ecological data of Pubugou Reservoir was obtained.The analytic hierarchy process and entropy weight method were used to identify the weights of evaluation indicators and evaluate the health of the water ecological system of the Pubugou Reservoir in the Dadu River.A more comprehensive and accurate reservoir health assessment model was constructed to comprehensively evaluate the health status of the water ecosystem in the Pubugou Reservoir of the Dadu River and diagnose degradation risks.The evaluation results showed that the evaluation score of the Pubugou Reservoir was 84.16，indicating a very healthy state.The scores for “water” “basin” “biology” and “function” were 92.97，85.66，59.63，and 98.14，respectively，reflecting that the Pubugou Reservoir was ecologically healthy but was needed for improvement in biodiversity.The research can provide scientific support for the future health management and comprehensive ecological improvement of the Pubugou Reservoir in Dadu River.

Key words：

reservoir health evaluation; analytical hierarchy process; entropy weight method; Pubugou Reservoir; Dadu River