太湖流域水生態(tài)健康評(píng)估（江蘇）

目錄
前言
第1章 生態(tài)健康概念及評(píng)估方法 1
1.1 生態(tài)系統(tǒng)健康概念的發(fā)展 1
1.2 河流、湖泊健康概念的發(fā)展 2
1.2.1 河流健康概念的發(fā)展 2
1.2.2 河流健康的評(píng)價(jià) 4
1.2.3 湖泊健康概念與評(píng)價(jià) 7
第2章 太湖流域水生態(tài)健康評(píng)價(jià)需求分析 11
2.1 流域管理需求分析 11
2.2 江蘇省太湖流域水生態(tài)健康評(píng)價(jià)研究方案 14
2.2.1 監(jiān)測(cè)方案 14
2.2.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè) 15
第3章 基于大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物評(píng)價(jià)的水生態(tài)健康評(píng)價(jià) 16
3.1 湖泊大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物評(píng)價(jià) 16
3.1.1 參照狀態(tài) 16
3.1.2 參數(shù)篩選 16
3.1.3 水生態(tài)目標(biāo)及健康分級(jí) 25
3.1.4 江蘇省太湖流域湖泊B-IBIL評(píng)價(jià)結(jié)果 26
3.2 水庫(kù)大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物評(píng)價(jià) 26
3.2.1 參照狀態(tài) 26
3.2.2 參數(shù)篩選 27
3.2.3 水生態(tài)目標(biāo)及健康分級(jí) 33
3.2.4 江蘇省太湖流域水庫(kù)B-IBIE評(píng)價(jià)結(jié)果 34
3.3 河流大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物評(píng)價(jià) 34
3.3.1 參照狀態(tài) 34
3.3.2 參數(shù)篩選 35
3.3.3 水生態(tài)目標(biāo)及健康分級(jí) 40
3.3.4 江蘇省太湖流域河流B-IBIR評(píng)價(jià)結(jié)果 41
3.4 溪流大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物評(píng)價(jià) 41
3.4.1 參照狀態(tài) 41
3.4.2 參數(shù)篩選 42
3.4.3 水生態(tài)目標(biāo)及健康分級(jí) 50
3.4.4 江蘇省太湖流域溪流B-IBIS評(píng)價(jià)結(jié)果 51
第4章 基于浮游藻類指數(shù)評(píng)價(jià)的湖庫(kù)水生態(tài)健康評(píng)價(jià) 52
4.1 冬春季浮游藻類完整性指數(shù)評(píng)價(jià) 52
4.1.1 參照狀態(tài) 52
4.1.2 參數(shù)篩選 52
4.1.3 江蘇省太湖流域湖庫(kù)冬春季P-IBI評(píng)價(jià)結(jié)果 57
4.1.4 冬春季P-IBI評(píng)價(jià)修正 58
4.2 夏秋季浮游藻類完整性指數(shù)評(píng)價(jià) 62
4.2.1 參照點(diǎn)選取 62
4.2.2 參數(shù)篩選 62
4.2.3 江蘇省太湖流域湖庫(kù)夏秋季P-IBI評(píng)價(jià)結(jié)果 66
第5章 江蘇省太湖流域水生態(tài)健康評(píng)價(jià)方法的業(yè)務(wù)化轉(zhuǎn)化 67
5.1 水質(zhì)理化指標(biāo)體系 67
5.1.1 水質(zhì)理化指標(biāo)篩選原則 67
5.1.2 河流水質(zhì)指標(biāo)篩選 68
5.1.3 湖庫(kù)水質(zhì)指標(biāo)篩選 70
5.1.4 水質(zhì)理化指標(biāo)篩選結(jié)果 70
5.2 生物指標(biāo)體系 70
5.2.1 生物指標(biāo)篩選原則 70
5.2.2 浮游藻類指標(biāo)篩選 71
5.2.3 大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物指標(biāo)篩選 72
5.2.4 生物完整性指標(biāo)篩選結(jié)果 74
5.3 太湖流域水生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)體系 74
5.4 江蘇省太湖流域水生態(tài)健康評(píng)估方法 75
5.4.1 河流綜合污染指數(shù)計(jì)算、歸一化及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 75
5.4.2 湖泊、水庫(kù)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計(jì)算、歸一化及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 76
5.4.3 湖泊、水庫(kù)淡水浮游藻類質(zhì)量指數(shù)計(jì)算、歸一化及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 77
5.4.4 淡水大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物質(zhì)量指數(shù)計(jì)算、歸一化及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 79
5.5 江蘇省太湖流域水生態(tài)健康指數(shù)計(jì)算與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 81
5.5.1 水生態(tài)健康指數(shù)計(jì)算 81
5.5.2 水生態(tài)健康指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 81
5.5.3 水生態(tài)環(huán)境功能區(qū)質(zhì)量指數(shù)計(jì)算 82
5.6 江蘇省太湖流域水生態(tài)環(huán)境功能區(qū)現(xiàn)狀評(píng)估 82
5.6.1 現(xiàn)狀評(píng)估點(diǎn)位篩選原則 82
5.6.2 水生態(tài)健康現(xiàn)狀評(píng)估結(jié)果 82
5.7 江蘇省太湖流域水生態(tài)健康業(yè)務(wù)化狀況 83
第6章 太湖流域水生態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理系統(tǒng) 84
6.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 84
6.2 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容 84
6.3 關(guān)鍵技術(shù)研究 84
6.3.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)架構(gòu) 84
6.3.2 多源數(shù)據(jù)整合技術(shù) 86
6.4 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 86
6.4.1 流域水生態(tài)科學(xué)研究調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理 86
6.4.2 流域水生態(tài)科學(xué)研究調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合查詢 87
6.4.3 流域水生態(tài)例行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理 88
6.4.4 流域水生態(tài)例行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合查詢 88
6.4.5 流域水生態(tài)物種資源庫(kù) 89
6.4.6 流域地理環(huán)境 89
6.5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)設(shè)計(jì) 90
6.6 數(shù)據(jù)整合方案 90
6.6.1 數(shù)據(jù)整合內(nèi)容 90
6.6.2 數(shù)據(jù)整合過(guò)程 91
6.6.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型 92
6.6.4 數(shù)據(jù)整合技術(shù) 92
6.6.5 數(shù)據(jù)更新技術(shù) 93
第7章 太湖流域水生態(tài)健康長(zhǎng)期變化分析系統(tǒng) 94
7.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 94
7.2 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容 94
7.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)方法 95
7.3.1 基于已有水生態(tài)評(píng)價(jià)方法的算法實(shí)現(xiàn)與集成 95
7.3.2 基于水生態(tài)功能區(qū)的水生態(tài)健康評(píng)價(jià)算法實(shí)現(xiàn)與集成 98
7.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)路線 101
7.4.1 服務(wù)集成 101
7.4.2 功能集成 102
7.5 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 102
7.5.1 水生態(tài)健康監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法管理 102
7.5.2 水生態(tài)健康變化分析評(píng)價(jià)（調(diào)查數(shù)據(jù)） 103
7.5.3 水生態(tài)健康變化分析評(píng)價(jià)（例行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)） 104
7.5.4 水生生境健康變化分析評(píng)價(jià) 105
7.5.5 水生態(tài)功能區(qū)健康變化分析評(píng)價(jià) 106
7.6 系統(tǒng)服務(wù)設(shè)計(jì) 107
7.6.1 公共業(yè)務(wù)服務(wù) 107
7.6.2 水生態(tài)健康長(zhǎng)期變化分析服務(wù) 108
第8章 太湖湖泊生態(tài)場(chǎng)景模擬系統(tǒng) 111
8.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 111
8.2 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容 111
8.2.1 流場(chǎng)模擬 111
8.2.2 污染物、營(yíng)養(yǎng)鹽模擬 111
8.2.3 水生態(tài)功能區(qū)模擬 112
8.2.4 水生態(tài)系統(tǒng)模擬 112
8.3 關(guān)鍵技術(shù)研究 112
8.3.1 基于粒子濾波的同化模擬技術(shù) 112
8.3.2 基于FVCOM的水動(dòng)力與水質(zhì)模型 119
8.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 126
8.4.1 基于粒子濾波的太湖同化模擬實(shí)驗(yàn)研究 126
8.4.2 基于數(shù)值積分的流線生成方法 138
8.5 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 139
8.5.1 水生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬 139
8.5.2 水生態(tài)功能區(qū)場(chǎng)景模擬 140
8.5.3 水生態(tài)情景模擬 140
8.5.4 生態(tài)景觀健康監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià) 141
8.5.5 水生態(tài)功能區(qū)健康變化分析評(píng)價(jià) 141
8.6 系統(tǒng)服務(wù)設(shè)計(jì) 142
8.6.1 水生態(tài)功能區(qū)場(chǎng)景模擬 142
8.6.2 水生態(tài)情景模擬 142
8.6.3 生態(tài)景觀健康監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià) 142
8.6.4 水生態(tài)功能區(qū)健康分析評(píng)價(jià)變化 143
第9章 太湖流域水生態(tài)管理決策支持系統(tǒng) 144
9.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 144
9.2 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容 144
9.2.1 水生態(tài)管理決策輔助系統(tǒng) 144
9.2.2 水生態(tài)健康監(jiān)測(cè)診斷與預(yù)警 146
9.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)方法 147
9.3.1 河流水質(zhì)評(píng)價(jià)方法 147
9.3.2 太湖藍(lán)藻風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法 147
9.3.3 水生態(tài)功能區(qū)健康評(píng)價(jià)方法 147
9.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)路線 148
9.4.1 數(shù)據(jù)層 148
9.4.2 訪問(wèn)層 148
9.4.3 服務(wù)層 148
9.4.4 應(yīng)用層 149
9.5 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 149
9.5.1 水生態(tài)輔助管理決策 149
9.5.2 水生態(tài)健康監(jiān)測(cè)診斷與預(yù)警 150
9.6 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 150
9.6.1 太湖水生態(tài)管理決策支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù) 150
9.6.2 水生態(tài)健康監(jiān)測(cè)診斷與預(yù)警數(shù)據(jù)庫(kù) 151
9.7 系統(tǒng)服務(wù)設(shè)計(jì) 151
第10章 系統(tǒng)管理與維護(hù)系統(tǒng)建設(shè) 152
10.1 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容 152
10.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 152
10.2.1 用戶管理 152
10.2.2 系統(tǒng)日志 152
10.3 系統(tǒng)物理架構(gòu)圖 153
10.4 軟硬件環(huán)境 153
10.4.1 軟件平臺(tái) 153
10.4.2 硬件環(huán)境 154
10.4.3 軟件環(huán)境 154
參考文獻(xiàn) 155
附錄一：江蘇省太湖流域水生態(tài)調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)位信息 161
附錄二：江蘇省太湖流域淡水大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物生物耐污敏感性指標(biāo)（BMWP）數(shù)值 165
附錄三：太湖流域水生態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)與服務(wù)用表 169