(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211126372.X (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 福州大学 地址 350000 福建省福州市福州大 学城乌 龙江北大道2号 (72)发明人 蔡枫　胡至楠　蒋北寒　林盛　 邹会玲　 (74)专利代理 机构 厦门原创联合知识产权代理 有限公司 3 5293 专利代理师 林艳 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06N 5/04(2006.01) G06F 17/16(2006.01) (54)发明名称 基于组合赋权的小水电站退改后河段生态 健康评估方法 (57)摘要 本发明提供了基于组合赋权的小水电站退 改后河段生态健康评估方法， 包括： 分析河流变 化； 建立小水电站退改后河段生态健康评估体 系； 确立评估指标体系标准； 对拟评估对象进行 调研； 选择评估指标； 建立层次结构 的拟评估对 象的小水电站退改后河段生态 健康评估体系； 选 择相应的评估 标准； 对拟评估对象进行现场调查 获取实地调研数据； 利用层次分析法计算评估指 标的主观权重； 利用熵权 法计算评估指标的客观 权重； 利用距离函数对主观权重和客观权重进行 一致性检验； 根据组合赋权 法将主观权重和客观 权重组合， 得到组合权重； 采用模糊综合评估法 计算得到评估结果； 提出工程建议。 本发明提高 小水电站退改后河段生态健康评估结果的准确 性。 权利要求书5页 说明书19页 附图1页 CN 115471075 A 2022.12.13 CN 115471075 A 1.基于组合赋权的小水电站退改后河段生态健康评估方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： 步骤1、 分析小水电站退改后库区段和减水 段河段环境的不同变化特点； 步骤2、 根据所述小水电站退改后库区段和减水段河段环境的不同变化特点确立由目 标层、 准则层和指标层组成的层次结构， 并根据所述层次结构建立小水电站退改后河段生 态健康评估体系； 步骤3、 根据所述小水电站退改后河段生态健康评估体系确立各个评估指标相应的评 估标准， 构成评估指标体系标准； 步骤4、 对拟评估 对象进行 前期资料收集和生态 环境调研， 得到前期资料和调研成果； 步骤5、 根据前期资料和调研成果从该小水电站退改后河段生态健康评估体系中选择 评估指标； 根据选定的评估指标建立以目标层、 准则层及指标层的层次结构的拟评估对 象 的小水电站退改后河段生态健康评估体系； 步骤6、 根据选 定的评估指标从所述评估指标体系标准中选择相应的评估标准； 步骤7、 对拟评估 对象进行现场调查获取实地调研数据； 步骤8、 利用层次分析法计算评估指标的主观权 重； 步骤9、 利用熵权法计算评估指标的客观权 重； 步骤10、 利用距离函数对主观权 重和客观权 重进行一 致性检验； 步骤11、 根据组合赋权法将主观权 重和客观权 重组合， 得到组合权 重； 步骤12、 计算各评估指标的隶属度， 并得到模糊关系矩阵； 采用模糊综合评估法， 并根 据组合权重和模糊关系矩阵计算得到评估结果， 以评估小 水电站退改后拟评估对象的河段 生态健康状况； 步骤13、 根据评估结果 提出工程建议。 2.根据权利要求1所述的基于组合赋权的小水电站退改后河段生态健康评估方法， 其 特征在于， 所述 步骤2中由目标层、 准则层和指标层组成的层次结构， 具体包括： 所述目标层为 根据需要确定的评估目标； 所述准则层包括： 水文指标、 水质指标、 生物指标和形态结构 指标； 所述指标层为评估指标， 包括： 定量评估指标和定性评估指标， 所述定量评估指标包 括： 水域面积变化程度、 坝上下游水温变化程度、 溶解氧、 总氮、 五日生化需氧量、 鱼类多样 性指数、 底栖动物多样性指数和横向稳定系统； 所述定性评估指标包括： 流量还原程度、 底 质类型和纵向连通度； 所述准则层属于目标层的下层结构， 所述指标层属于准则层的下层结构， 具体的： 所述 水文指标、 水质指标、 生物指标和形态结构指标属于目标层的下层结构， 所述流量还原 程度 和水域面积 变化程度属于水文指标的下层结构， 所述溶解氧、 坝上下游水温变化程度、 总氮 和五日生化需氧量属于水质指标的下层结构， 所述鱼类多样性指数和底栖动物多样性指数 属于生物指标 的下层结构， 所述横向稳定系统、 底质类型和纵向连通度属于形态结构指标 的下层结构； 其中， 所述水域面积变化程度、 坝上下游水温变化程度、 溶解氧、 总氮、 五日生化需氧 量、 底质类型和纵向连通度为根据小 水电站退改后库区段和减水段河段环境的不同变化特 点所确定的评估指标。权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115471075 A 23.根据权利要求2所述的基于组合赋权的小水电站退改后河段生态健康评估方法， 其 特征在于， 所述水域面积变化程度通过小水电站退改后坝上/下流水域面积变化大小与退 改前水域面积大小的比值进行表征， 采用以下计算公式进行计算： 式中： DC为水域面积变化程度， 单位为％； AE为小水电站退改后坝上/下流水域面积变 化大小， 单位为m2； BE为小水电站退改前水域面积大小， 单位为m2； DC数值越小， 表示还原程 度越高。 4.根据权利要求2所述的基于组合赋权的小水电站退改后河段生态健康评估方法， 其 特征在于， 所述坝上下游水温变化程度根据坝上下游河段现场调查实测水温定量评估获 取， 采用以下计算公式进行计算： ΔT＝|Tu‑Td| 式中： ΔT 为坝上下游水 温差， 单位为℃； Tu为坝上游或库区段实测平均水温， 单位为℃； Td为坝下游或减水 段实测平均水温， 单位 为℃。 5.根据权利要求2所述的基于组合赋权的小水电站退改后河段生态健康评估方法， 其 特征在于， 所述鱼类多样性指数和底栖动物多样性指数均采用以下计算公式进行计算： H'＝‑∑PilnPi 式中： H'为香农 ‑威纳多样性指数； Pi为物种i的个体数占总个体数的比例， i＝1,2, … S。 6.根据权利要求2所述的基于组合赋权的小水电站退改后河段生态健康评估方法， 其 特征在于， 所述横向稳定系统采用以下计算公式进行计算： 式中： Qbi表示横向稳定系数； Q为河道流量， 单位为m3/s； J为河道的比降， 单位为m2/s； B 为实际河宽， 单位 为m； Qbi数值越大， 表示河岸越稳定 。 7.根据权利要求1所述的基于组合赋权的小水电站退改后河段生态健康评估方法， 其 特征在于， 所述 步骤8具体包括： 步骤81、 根据 所述拟评估对象的小水电站退改后河段生态健康评估体系划分的层次结 构， 构造判断矩阵A， 所述层次结构包括第一层的目标层、 第二层的准则层及第三层的指标 层： 将指标层的有关因素之间相对重要程度两两进行对比， 得到aij和αji， 根据aij和αji构造 判断矩阵A； 其中： aij表示因素i与因素j重要性比较的结果； αji表示因素j与因素i 重要性比较结果； aij值等于1， 表示两个因素相比， 同等重要； aij值等于3， 表示两个因素相 比， 因素i比因素j稍微重要； aij值等于5， 表示两个 因素相比， 因素i比因素j明显重要； aij值 等于7， 表示两个因素相比， 因素i比因素j 强烈重要； aij值等于9， 表示两个因素相比， 因素i 比因素j极端重要； aij值等于2、 4、 6或8， 表示两个因素相比， 因素i比因素j重要性介于中间 值；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115471075 A 3