多功能河流健康評(píng)價(jià)體系研究與應(yīng)用

摘要：為了保障河流健康和實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展，在梳理河流各功能的基礎(chǔ)上，總結(jié)提出多功能河流的概念，構(gòu)建由防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能和人文功能構(gòu)成的多功能河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。以山東小清河為例，采用AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)法，分別對(duì)2007年和2019年治理前后的小清河進(jìn)行多功能評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：2007年小清河各功能運(yùn)行狀態(tài)為“劣”，多功能性弱，魚類保有指數(shù)、底泥污染指數(shù)、水質(zhì)優(yōu)劣程度、河流平均比降和通航水深保證率5個(gè)指標(biāo)為“劣”，主要制約準(zhǔn)則層為環(huán)境功能和資源功能；2019年小清河各功能運(yùn)行狀態(tài)為“良”，多功能性明顯增強(qiáng)，其中資源功能得到最大改善，由“劣”變“優(yōu)”，表明小清河經(jīng)過一系列綜合治理后，各項(xiàng)功能逐漸恢復(fù)。評(píng)價(jià)結(jié)果揭示了小清河治理后各功能發(fā)展?fàn)顩r，可為未來小清河的功能提升和治理開發(fā)提供參考依據(jù)。

關(guān) 鍵 詞：河流健康評(píng)價(jià)； 評(píng)價(jià)指標(biāo)； 模糊綜合評(píng)價(jià)法； 小清河

中圖法分類號(hào)： TV213.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.09.014

0 引 言

河流是人類社會(huì)文化之源，以其自然功能推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展，以其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境價(jià)值促進(jìn)人類文明形成。人類大規(guī)?；顒?dòng)對(duì)河流的干擾早已打破了河流自然演進(jìn)的變化規(guī)律，對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的脅迫，導(dǎo)致了河流生態(tài)系統(tǒng)諸多功能的衰減甚至喪失，從而損害了河流健康和人類利益［1］。因此，需要對(duì)河流各功能進(jìn)行合理評(píng)價(jià)，了解各功能發(fā)展現(xiàn)狀，為河流管理提供依據(jù)，尋求河流在自然演化和人類活動(dòng)間的平衡發(fā)展。翟晶等［2］將河流社會(huì)服務(wù)功能分為防洪功能、供水功能、納污功能及景觀功能，構(gòu)建了協(xié)調(diào)發(fā)展度評(píng)價(jià)模型。郭麗峰等［3］根據(jù)農(nóng)村河道的功能和特點(diǎn)，構(gòu)建了多指標(biāo)、多層次的生態(tài)環(huán)境效益評(píng)估模型。曹宸等［4］以河流水環(huán)境功能、生態(tài)效益功能、防洪效益功能和支持利用功能4項(xiàng)功能為基礎(chǔ)進(jìn)行河流生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)。另外，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在進(jìn)行河流健康評(píng)價(jià)［5-6］、水生態(tài)文明城市評(píng)價(jià)［7-9］、水功能區(qū)劃管理［10-12］以及人水和諧［13］等研究時(shí)也多以河流各項(xiàng)功能為研究基礎(chǔ)。由此可見，河流功能評(píng)價(jià)已經(jīng)從單一的河流水質(zhì)評(píng)價(jià)、生物棲息地評(píng)價(jià)和水生態(tài)評(píng)價(jià)逐漸轉(zhuǎn)向基于河流全功能的綜合評(píng)價(jià)。本文通過梳理河流功能類別，提出了多功能河流的概念，構(gòu)建了多指標(biāo)多層次的多功能河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，確定了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)法，為進(jìn)一步探究多功能河流評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。

小清河是山東省重要的、可實(shí)現(xiàn)海河聯(lián)運(yùn)的黃金水道，但由于工業(yè)污水和生活廢水的大量排放及水資源的過度利用，致使河流生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞，河道斷航。近年來，小清河流域生態(tài)環(huán)境綜合治理規(guī)劃穩(wěn)步推進(jìn)，流域生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復(fù)，山東省已于2017年正式啟動(dòng)小清河復(fù)航工程，作為山東省內(nèi)河航道“一縱三橫”高等級(jí)航道網(wǎng)中的重要“一橫”，小清河復(fù)航工程具備獨(dú)特的水運(yùn)資源。因此，本文構(gòu)建了小清河多功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)2007年和2019年治理前后的小清河分別進(jìn)行多功能評(píng)價(jià)，揭示了復(fù)航工程實(shí)施下小清河各功能運(yùn)行狀況，從而為未來小清河的功能提升和生態(tài)修復(fù)提供參考依據(jù)。

1 多功能河流的概念

河流功能是河流系統(tǒng)與環(huán)境相互作用過程中表現(xiàn)出的能力和效用，是河流系統(tǒng)發(fā)揮的有利作用［14］。根據(jù)人類需求和環(huán)境條件不同，河流功能表現(xiàn)出不同的作用效果，可分為防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能及人文功能。防洪排澇功能主要表現(xiàn)在防洪功能和排澇功能，分別指河流提供的泄洪通道和洪水調(diào)度作用。自然功能又可分為水文功能和地質(zhì)功能，分別指河流參與全球大氣水文循環(huán)過程和河水對(duì)地表巖石及土壤的侵蝕、搬運(yùn)、沉積過程所作用的效果。生態(tài)功能主要包括生物棲息地功能和河流廊道功能，分別指河流為系統(tǒng)內(nèi)生物提供生存環(huán)境、連通河流與其周邊生命體和生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)能量交換及信息循環(huán)的作用。環(huán)境功能主要有水質(zhì)凈化功能和自我修復(fù)/調(diào)節(jié)功能，分別指河流能夠在自身納污能力范圍內(nèi)降低河流污染物濃度、河流調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境變化和抵御外界干擾的能力。資源功能則主要包括水源供給功能、能源供給功能、水產(chǎn)供給功能以及運(yùn)輸功能，指為人類的生產(chǎn)生活提供淡水資源、電能、水產(chǎn)品資源和交通運(yùn)輸?shù)哪芰Γ?5］。人文功能主要包括休閑娛樂功能、文化教育功能和景觀功能，分別指河流提供了人們休閑娛樂的親水空間，河流作為人類文化載體可用作教育和科研的試驗(yàn)場(chǎng)地，優(yōu)美的河岸風(fēng)光能帶給人們觀賞的愉悅感。

綜上所述，本文對(duì)多功能河流進(jìn)行如下定義：多功能河流就是指河流防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能以及人文功能等多重功能相互協(xié)調(diào)，均衡發(fā)展，在保證河流自身結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)河流功能的持續(xù)供給，達(dá)到人與河流可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的河流。多功能河流的本質(zhì)屬性是河流多功能性，河流多功能性是指河流能發(fā)揮其多種功能及各種功能相互協(xié)調(diào)發(fā)展的特性，是研究和發(fā)展多功能河流的基礎(chǔ)和前提。多功能河流不僅是對(duì)多重河流功能的耦合，更重要的是追求河流多功能的可持續(xù)性協(xié)調(diào)發(fā)展，隨著人類社會(huì)的發(fā)展和人類對(duì)河流需求的不斷變化，多功能河流的概念也會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和深化。

2 多功能河流健康評(píng)價(jià)體系

2.1 指標(biāo)體系框架

構(gòu)建科學(xué)合理的指標(biāo)體系是評(píng)價(jià)的關(guān)鍵，遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、代表性、目的性及普適性等原則［16］，本文以河流為主體，以河流各功能為基礎(chǔ)，以評(píng)價(jià)多功能河流為最終目標(biāo)，建立了由“目標(biāo)層-準(zhǔn)則層-亞準(zhǔn)則層-指標(biāo)層”4個(gè)層次構(gòu)成的層級(jí)關(guān)系框架（圖1）：① 目標(biāo)層?；诙喙δ芎恿鞯谋举|(zhì)屬性和目標(biāo)，確定多功能河流為目標(biāo)層。② 準(zhǔn)則層。以河流的防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能和人文功能為基本框架，從不同方面反映多功能河流的屬性和功能。③ 亞準(zhǔn)則層。由河流一級(jí)功能下的水文功能、地質(zhì)功能等二級(jí)功能組成，反映河流各功能的運(yùn)行現(xiàn)狀和持續(xù)供給情況。④ 指標(biāo)層。選取能直接反映河流某一功能某一方面具體發(fā)展程度的各種定量和定性指標(biāo)，以定量為主，定性為輔，針對(duì)河流不同功能發(fā)揮的不同作用，表征河流各功能現(xiàn)狀。

2.2 指標(biāo)選取

以確立的準(zhǔn)則層和亞準(zhǔn)則層為依據(jù)，廣泛搜集有關(guān)河流功能評(píng)價(jià)［17-19］、河流健康評(píng)價(jià)［20-26］、水生態(tài)建設(shè)［27-28］、水資源承載力評(píng)價(jià)［29-30］和幸福河評(píng)價(jià)［31］等相關(guān)經(jīng)典文獻(xiàn)、管理部門頒布的標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)則等文件，選取引用頻率較高、指標(biāo)體系完備的文獻(xiàn)作為參考，分析所選文獻(xiàn)的指標(biāo)體系，對(duì)與多功能河流評(píng)價(jià)準(zhǔn)則相關(guān)性較大的指標(biāo)依次進(jìn)行理論分析、可行性分析和頻度分析，得到指標(biāo)初篩結(jié)果。

基于此，以指標(biāo)選取原則為依據(jù)，并咨詢專家意見，對(duì)其中內(nèi)涵有重疊的指標(biāo)進(jìn)行合并處理，最終確定了多功能河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1），包括24項(xiàng)基本指標(biāo)和12項(xiàng)備選指標(biāo)，共計(jì)36項(xiàng)指標(biāo)。鑒于我國(guó)河流生態(tài)系統(tǒng)多樣，區(qū)域差異顯著，在實(shí)際應(yīng)用中，基本指標(biāo)為具有普適性的建議必選指標(biāo)，各地區(qū)可增設(shè)自選指標(biāo)，根據(jù)待評(píng)估河流的特性和所處地區(qū)的具體情況，從備選指標(biāo)中按照體系構(gòu)建原則進(jìn)行有針對(duì)性地選擇和應(yīng)用。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)是指標(biāo)體系是否科學(xué)合理的關(guān)鍵所在，目前中國(guó)尚無(wú)統(tǒng)一推行的河流功能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本文所提供的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)值的劃分遵循以下原則：

（1） 若有近年來國(guó)家有關(guān)部門頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)指南，則優(yōu)先采用，例如生態(tài)流量滿足程度依據(jù)SL/T 793-2020《河湖健康評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》確定。

（2） 其次則借鑒相關(guān)經(jīng)典文獻(xiàn)中對(duì)應(yīng)的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。

（3） 最后可參考國(guó)家或河流所在地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃值進(jìn)行最終確定。

基于此，將各評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值劃分為Ⅰ級(jí)（優(yōu)）、Ⅱ級(jí)（良）、Ⅲ級(jí)（中）、Ⅳ級(jí)（差）、Ⅴ級(jí)（劣）共5個(gè)等級(jí)（表2）。

2.4 評(píng)價(jià)方法

在評(píng)價(jià)過程中，待評(píng)估河流并非都具有表1準(zhǔn)則層中的所有功能，但評(píng)價(jià)目的是評(píng)估該河流的多功能性，因此要全面評(píng)價(jià)河流各功能。若某一功能開發(fā)利用程度較好，則該功能對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)得分較高，代表河流在該方面運(yùn)行較好，功能性強(qiáng)；若某一功能發(fā)揮較弱或河流基本不具備該項(xiàng)功能，則該功能對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)得分較低，處于末位等級(jí)，代表河流在該方面功能性弱。指標(biāo)體系中設(shè)置的備選指標(biāo)旨在根據(jù)河流實(shí)際情況進(jìn)行選擇添加。從而更全面準(zhǔn)確地表征河流相應(yīng)功能運(yùn)行的狀態(tài)好壞。

多功能河流評(píng)價(jià)是一個(gè)多指標(biāo)、多準(zhǔn)則、多層次的綜合評(píng)價(jià)，為了能更好地反映河流各功能運(yùn)行狀況，本文采用基于非等權(quán)的AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過層次分析法賦權(quán)，增加了模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性和可靠性；然后通過模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算各指標(biāo)值對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)值范圍的隸屬度，減輕了層次分析法主觀因素的影響，從而進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

（1） 權(quán)重確定。

為了能將遞階層次結(jié)構(gòu)中各層次之間的重要性關(guān)系表示出來，選用能較好解決問題的層次分析法。分別構(gòu)造準(zhǔn)則層各要素之間和各準(zhǔn)則層下相應(yīng)指標(biāo)層各要素之間的判斷矩陣，采用1～9標(biāo)度法對(duì)同一層次內(nèi)n個(gè)要素的相對(duì)重要性進(jìn)行打分，通過MATLAB進(jìn)行一致性檢驗(yàn)和歸一化處理，最后得到權(quán)重向量W。若不具備一致性，則需對(duì)判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整，最終得出一套符合待評(píng)估河流特性、體現(xiàn)待評(píng)估河流不同功能重要程度、反映待評(píng)估河流特色的權(quán)重系數(shù)。

（2） 隸屬度計(jì)算。

采用模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行隸屬度計(jì)算。建立目標(biāo)層和各準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)指標(biāo)集，確定代表具體評(píng)價(jià)指標(biāo)“優(yōu)、良、中、差、劣”5種狀態(tài)的評(píng)判集，分別對(duì)應(yīng)表2中劃分的Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí)5個(gè)等級(jí)。采用柯西分布函數(shù)為隸屬度函數(shù)計(jì)算隸屬度矩陣，其核心公式為［32］：

r（x）=1［1+a2（x-a1）2］

（1）

式中：r（x）為隸屬度函數(shù)；x為待評(píng)估年份指標(biāo)；a為函數(shù)參數(shù)。

① 當(dāng)x為Ⅰ級(jí)時(shí)

a1=xu，a2=4（xu-xi）2

（2）

② 當(dāng)x為Ⅱ～Ⅳ級(jí)時(shí)

a1=xu+xi2，a2=4（xu-xi）2

（3）

③ 當(dāng)x為Ⅴ級(jí)時(shí)

a1=xi，a2=4（xu-xi）2

（4）

式中：xu、xi分別為x對(duì)應(yīng)不同級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)值的上、下邊界值。

由隸屬度函數(shù)求得隸屬度矩陣R，與權(quán)重向量W進(jìn)行模糊乘運(yùn)算，得到綜合評(píng)價(jià)向量D：

D=W·R

（5）

根據(jù)最大隸屬度原則，最終確定目標(biāo)層所屬等級(jí)狀況，即多功能河流評(píng)價(jià)的最終結(jié)果。

3 應(yīng)用實(shí)例

3.1 研究區(qū)概況

小清河流域（東經(jīng) 116°50′～118°45′，北緯 36°15′～37°20′）位于魯北平原南部（圖2），流域面積10 498.8 km2。小清河干流發(fā)源于山東省濟(jì)南市南部山區(qū)，自西向東流經(jīng)濟(jì)南、淄博、濱州、東營(yíng)、濰坊5市的12個(gè)縣、市、區(qū)，于壽光市羊口鎮(zhèn)東注入萊州灣，全長(zhǎng)233 km，溝通黃河三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)和山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)，是沿岸區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐和物資運(yùn)輸?shù)闹匾：勇?lián)運(yùn)通道。

20世紀(jì)70年代后，沿河工業(yè)迅速發(fā)展，污染物大量排放，導(dǎo)致河水開采過度、水體污染嚴(yán)重、水環(huán)境惡化加劇、水生物瀕臨滅絕、各項(xiàng)功能退化、航道徹底斷航。2007年底，小清河綜合治理工程啟動(dòng)，小清河流域生態(tài)環(huán)境綜合治理規(guī)劃穩(wěn)步推進(jìn)。2017年9月，小清河復(fù)航工程正式啟動(dòng)。2019年10月，小清河防洪綜合治理工程全面開展，與復(fù)航工程結(jié)合實(shí)施。2023年7月，小清河首次全線空載試航順利結(jié)束。

3.2 評(píng)價(jià)過程

根據(jù)小清河的開發(fā)利用和治理現(xiàn)狀，選取指標(biāo)體系中的28項(xiàng)指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行多功能評(píng)價(jià)。小清河2007年和2019年各指標(biāo)現(xiàn)狀值見表3，定量指標(biāo)采用查閱文獻(xiàn)資料、專家咨詢、實(shí)地觀測(cè)等方式獲取數(shù)據(jù)，定性指標(biāo)根據(jù)專家打分確定，列出專家意見平均值所屬范圍。其中流量資料采用小清河岔河站數(shù)據(jù)；水質(zhì)、供水量、用水量等資料由濟(jì)南市水文局提供；部分2007年指標(biāo)值根據(jù)小清河統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算得出；其余需要實(shí)地觀測(cè)的指標(biāo)根據(jù)斷面觀測(cè)或遙感影像得到。

根據(jù)層次分析法計(jì)算得到小清河流域各指標(biāo)權(quán)重，用MATLAB求得各判斷矩陣的最大特征根，使其具有滿意的一致性，定量指標(biāo)的隸屬度根據(jù)柯西分布函數(shù)計(jì)算得出，定性指標(biāo)的隸屬度則根據(jù)專家賦分整理得出。分別得出小清河2007年和2019年各項(xiàng)指標(biāo)的隸屬度矩陣，并用MATLAB進(jìn)行模糊乘運(yùn)算得到2007年和2019年各準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)向量。根據(jù)最大隸屬度原則，最終得到小清河2007年和2019年多功能評(píng)價(jià)結(jié)果。

3.3 結(jié)果與討論

3.3.1 權(quán)重及指標(biāo)層評(píng)價(jià)分析

小清河2007年和2019年各指標(biāo)權(quán)重及評(píng)價(jià)結(jié)果見表3，準(zhǔn)則層中防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能和人文功能的權(quán)重分別為0.100 6、0.275 6、0.275 6、0.137 8、0.157 4、0.053 8，指標(biāo)層各指標(biāo)相對(duì)于目標(biāo)層的權(quán)重取值范圍為0.005 9～0.088 0，娛樂項(xiàng)目豐度和景觀小品多樣性權(quán)重值最小，月均流量變化率和底棲動(dòng)物多樣性指數(shù)權(quán)重值最大。

2007年評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：在28項(xiàng)指標(biāo)中，僅有自然功能中的水流挾沙能力變化率為優(yōu)，占比3.6%；有6項(xiàng)指標(biāo)為良，占比21.4%；有3項(xiàng)指標(biāo)為中，占比10.7%；有13項(xiàng)指標(biāo)為差，占比46.4%；魚類保有指數(shù)、底泥污染指數(shù)、水質(zhì)優(yōu)劣程度、河流平均比降和通航水深保證率5個(gè)指標(biāo)為劣，占比17.9%。2019年評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：流量過程變異程度、生態(tài)流量滿足程度、水資源開發(fā)利用率、飲用水水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率和通航水深保證率5個(gè)指標(biāo)均為優(yōu)，占比17.9%；有11項(xiàng)指標(biāo)為良，占比39.3%；有6項(xiàng)指標(biāo)為中，占比21.4%；有4項(xiàng)指標(biāo)為差，占比14.3%；僅有防洪工程措施達(dá)標(biāo)率和河流平均比降2項(xiàng)指標(biāo)為劣，占比7.1%?？梢钥闯觯黜?xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)等級(jí)整體上顯著提升，占比最大的等級(jí)由差變?yōu)榱?，評(píng)價(jià)結(jié)果為優(yōu)的指標(biāo)數(shù)量增加，劣的指標(biāo)數(shù)量減少。

3.3.2 準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)分析

小清河各準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)結(jié)果見圖3。在防洪排澇功能方面，由于小清河多數(shù)河段僅為20 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，堤防多缺口，閘涵老化，遠(yuǎn)不能達(dá)到流域防洪需求，需進(jìn)行防洪綜合治理以保障流域安全，同時(shí)排澇能力較差，故2007年評(píng)價(jià)結(jié)果為差，經(jīng)過綜合治理后，防洪排澇功能由差變中。

在自然功能方面，2007年評(píng)價(jià)結(jié)果為良，在各功能中等級(jí)最高，表明小清河自身結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)較好，開展綜合治理可行性較高，2019年評(píng)價(jià)結(jié)果仍為良，但關(guān)于優(yōu)的隸屬度值變大。

在生態(tài)功能方面，2007年評(píng)價(jià)結(jié)果為中，沿岸工農(nóng)業(yè)大量用水、污廢水排放導(dǎo)致小清河水環(huán)境惡化，底棲動(dòng)物、魚類及藻類等生物種類和數(shù)量減少，棲息地遭到破壞，經(jīng)過治理和開發(fā)后，基礎(chǔ)功能運(yùn)行有所好轉(zhuǎn)，生態(tài)功能由中變良。

在環(huán)境功能方面，2007年評(píng)價(jià)結(jié)果為劣，工業(yè)廢水和生活污水直排入河，帶來大量污染物，小清河河道比降小導(dǎo)致水體污染物累積沉淀，底泥嚴(yán)重污染，水質(zhì)不斷惡化，水環(huán)境惡劣，經(jīng)過近年來綜合施策和全面治理，不斷加快污水處理設(shè)施和配套管網(wǎng)建設(shè)，小清河水質(zhì)明顯改善，環(huán)境功能由劣變中。

在資源功能方面，小清河屬平原河流，河流平均比降小，水電能源可開發(fā)程度不高，水質(zhì)惡化導(dǎo)致水產(chǎn)品生產(chǎn)能力較低，河流供給能源和水產(chǎn)能力較差，同時(shí)航道斷航致使河流失去運(yùn)輸功能，故2007年評(píng)價(jià)結(jié)果為劣，經(jīng)過治理后，2019年資源功能得到最大改善，由劣變優(yōu)，水資源供給功能運(yùn)行較好，能基本滿足沿河工農(nóng)業(yè)和居民用水。

在人文功能方面，2007年評(píng)價(jià)結(jié)果為差，水質(zhì)惡化使沿岸居民生活質(zhì)量下降，滿意度低，對(duì)小清河沿岸的整治和生態(tài)恢復(fù)使人文功能由差變良，沿岸居民滿意度提升，幸福感增強(qiáng)，小清河逐漸恢復(fù)往日的“水清、河暢、岸綠、景美、宜游”。

3.3.3 目標(biāo)層評(píng)價(jià)分析

小清河2007年目標(biāo)層評(píng)價(jià)向量為D2 007=（0.121 7，0.229 2，0.177 0，0.219 6，0.230 7），根據(jù)最大隸屬度原則，評(píng)價(jià)結(jié)果為劣，表明小清河2007年各項(xiàng)功能整體運(yùn)行狀況差，多功能性弱，主要制約準(zhǔn)則層為環(huán)境功能和資源功能。2019年目標(biāo)層評(píng)價(jià)向量為D2019=（0.174 9，0.291 2，0.232 5，0.179 7，0.119 7），根據(jù)最大隸屬度原則，評(píng)價(jià)結(jié)果為良，表明小清河經(jīng)過一系列綜合治理后，各項(xiàng)功能逐漸恢復(fù)，呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，多功能性明顯增強(qiáng)。

通過對(duì)比分析2007年和2019年評(píng)價(jià)結(jié)果得知，嚴(yán)重的人為干擾是導(dǎo)致小清河各功能運(yùn)行狀態(tài)差的主要原因，綜合治理和復(fù)航工程使小清河的生態(tài)環(huán)境有所改善，各項(xiàng)功能逐漸恢復(fù)，但防洪排澇功能和環(huán)境功能運(yùn)行狀態(tài)仍是重點(diǎn)，今后小清河可著重從防洪除澇和改善水環(huán)境方面進(jìn)行功能提升。

4 結(jié) 論

（1） 通過歸納概括河流功能總結(jié)提出多功能河流的概念。多功能河流是多重功能相互協(xié)調(diào)、均衡發(fā)展的河流，是自身結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定的河流，是能實(shí)現(xiàn)河流功能的持續(xù)供給并達(dá)到人與河流可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的河流。多功能河流的本質(zhì)屬性是河流多功能性，建設(shè)多功能河流的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人與河流可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

（2） 基于多功能河流的內(nèi)涵，以防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能以及人文功能為準(zhǔn)則層，建立了一套具有一定普適性，共36項(xiàng)指標(biāo)（24項(xiàng)基本指標(biāo)、12項(xiàng)備選指標(biāo)）的多指標(biāo)多層次的多功能河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。采用基于非等權(quán)的AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過AHP法賦權(quán)，以柯西分布函數(shù)為隸屬度函數(shù)計(jì)算得到隸屬度矩陣，與權(quán)重向量進(jìn)行模糊乘運(yùn)算，依據(jù)最大隸屬度原則確定最終評(píng)價(jià)結(jié)果。

（3） 以小清河流域?yàn)閷?shí)例進(jìn)行多功能評(píng)價(jià)應(yīng)用，分別評(píng)價(jià)2007年和2019年治理前后的各項(xiàng)功能運(yùn)行狀況。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，2007年各功能運(yùn)行狀態(tài)為劣，多功能性弱，主要制約準(zhǔn)則層為環(huán)境功能和資源功能，2019年各功能運(yùn)行狀態(tài)為良，多功能性明顯增強(qiáng)。隨著小清河復(fù)航工程的推進(jìn)，應(yīng)對(duì)小清河進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，重點(diǎn)進(jìn)行防洪治理和水環(huán)境改善。

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（編輯：黃文晉）

Research and application of multifunctional river health evaluation system

WANG Hao1，HAN Song2，SUN Zhongfeng3，F(xiàn)U Yongfei4，LIU Yuyu2

（1.Water Resources Research Institute of Shandong Province，Ji′nan 250013，China； 2.School of Water Conservancy and Environment，University of Jinan，Ji′nan 250022，China； 3.Haihe River，Huaihe River，and Xiaoqinghe River Basin Water Conservancy Management and Service Center of Shandong Province，Jinan 250100，China； 4.Water Affairs Bureau of Yanzhou District，Jining 272100，China）

Abstract：

To ensure the health of rivers and achieve sustainable and coordinated development of human society，this study introduced the concept of "multifunctional rivers" based on an analysis of various river functions.We constructed a multifunctional river health assessment index system，which encompasses flood control and drainage functions，natural functions，ecological functions，environmental functions，resource functions，and cultural functions.Using the Xiaoqing River in Shandong Province as a case study，this research employed the AHP-fuzzy comprehensive evaluation method to conduct a multifunctional assessment of the Xiaoqing River before and after management interventions in 2007 and 2019，respectively.The evaluation results indicated that in 2007，the operational status of various functions of the Xiaoqing River was "inferior，" displaying weak multifunctionality.Specific indicators such as the fish population index，sediment pollution index，water quality，average river slope，and navigational water depth assurance rate were rated as "inferior，" with the primary constraining criteria being environmental and resource functions.In 2019，the operational status of the various functions of the Xiaoqing River was improved to "good"，showing a significant enhancement in multifunctionality.The resource function exhibited the most substantial improvement，transitioning from "inferior" to "excellent"，indicating that by carrying through a series of comprehensive management measures，the river′s functions gradually recovered.The evaluation results have revealed the developmental status of various functions of the Xiaoqing River after its management，aiming to provide a reference for the future enhancement of the river′s functions and its management and development.

Key words：

river health evaluation； evaluation index； fuzzy comprehensive evaluation method； Xiaoqing River