流域水环境人类累加影响解析

The comprehensive characterization of the spatiotemporal dynamics of river water environment as well as the influential factors can provide guidance for integrated watershed management. With a case of Qiantang watershed, China, this project will apply classification tree to analyze the coupled dynamic relationship between water pollution and water environmental quality; then, a Bayesian maximum entropy based model will be built to investigate the corresponding scale effects. After that, two models will be built to quantify the response of water environment to natural and human impacts, respectively. Classification tree will be employed to distinguish the direct and indirect impacts. Finally, an integrated model will be built to model the response of water environment to human cumulative impacts. These results will provide references for improved planning and management of river water environment.

综合解析河流水环境的时空动态规律及其影响因素，可以为流域治理与管理提供一种衡量及指导工具。以浙江钱塘江流域为例，本项目利用分类树定量解析水污染与水环境质量的耦合关系、时空变化规律；进而利用贝叶斯最大熵建立河流水环境质量时空（点→面）预测模型，并分析水污染与水环境质量交互耦合的时空尺度效应；再借助空间回归模型建立流域水环境响应自然因素的模拟模型，和流域自然因素响应人类活动的模拟模型；通过分类树定量解析人类活动对流域水环境的直接影响与间接影响，以及不同类型影响之间的累加效应；而后将不同的模型进行耦合，建立流域水环境响应人类累加影响的综合解析模型，为切实改善流域水环境质量提供方法和策略。

综合解析河流水环境的时刻动态规律及其影响因素，可以为流域治理与管理提供一种衡量及指导工具。以钱塘江流域为例，本项目利用分类树、自组织神经网络以及系统动力学模型定量解析水污染与水环境质量的耦合关系、时空变化规律；进而利用贝叶斯最大熵建立河流水环境质量三维时空（点→面）插值预测模型，并分析水污染与水环境质量交互耦合的时空尺度效应；再借助空间回归以及神经网络等方法建立流域水环境响应自然因素的模拟模型、以及流域自然因素响应人类活动的模拟模型；通过多元统计及分类树定量解析人类活动对流域水环境的直接影响以及间接影响，以及不同类型影响之间的累加效应；最终将不同的模型进行耦合，建立流域水环境响应人类累加影响的综合解析模型，分析模型的适用性、不确定性及尺度效应。本项目旨在提出流域水环境综合解析的理论框架与技术体系，提高流域水环境的利用效益及综合管理效率，为真正改善流域水环境质量提供理论参考和技术支持。