河南大学2011级硕士研究生课程论文水环境规划的技术方法综述
课程名称环境规划与管理
课程类别专业课
院系：环境与规划学院
专业：环境地理学
姓名：
学号：
任课教师：郭庭忠
考试成绩：
评卷教师签字：
水环境规划的技术方法综述
环境规划是指人类为使环境与社会、经济协调发展，把社会-经济-环境作为一个符合生态系统，依据社会经济规律、生态规律和地学原理，对其发展变化趋势进行研究，而对人类自身活动和环境所做的时间和空间上的合理安排。

它具有提高决策的有效性、可靠性和可行性的优点
环境规划的基本特征包括综合性，整体性，动态性，区域性，政策性强和信息密集等。

随着环境规划领域的不断发展和问题研究的不断深入，涌现了越来越多的环境规划技术方法
但同时环境规划研究的重点领域新兴领域需要解决的问题的深度和广度不断发生着变化，相应对规划的技术方法提出了新的需求和更高的要求。

环境规划分为生态，大气，水，土壤，重金属，固体废物和噪声规划几类，其中水环境规划领域使用的技术方法最多，共计50种。

我国约有74%的环境规划技术方法是国外先运用的，国内先运用的仅占20%左右。

可见我国环境规划的技术方法主要是依靠借鉴和学习国际经验，国外先运用的这些技术方法从出现到引入我国的历时有长有短，有的所需时间不足1年
有的间隔20-30年。

由于水环境规划一直以来就是我国环境规划领域的关注重点，相关的研究者较多，他们对国际上的先进相关方法也关注的较多，所以水环境规划领域的技术方法引入的时间相对较短，一般间隔在2年左右。

水环境规划是指在把水视为人类赖以生存和发展的环境资源条件的前提下，在水环境系统分析的基础上，对某一时期内的水环境保护目标和措施所做出的统筹安排和设计，摸清水质和供需情况，合理确定水体功能，其目的是在发展经济的同时保护好水质，合理地开发和利用水资源，充分的发挥水体的多功能用途，在达到水环境目标的基础上，寻求最小的经济代价或最大的经济和环境效益，进而对水的开采、供给、使用、处理、排放等各个环境做出统筹度的安排和决策。

水环境规划是区域规划和城市规划的重要组成部分。

水环境规划是水资源危机纷呈的背景下产生和发展起来的，特别是近十年来，由于人口激增、经济猛涨，从而对水量水质的需求越来越高，而另一方面是水资源日益枯竭，水污染日趋严重，因此，水环境问题的矛盾越来越尖锐。

水环境规划作为解决这一问题的有效手段，故而受到了普遍的重视，在实践中得到了广泛的应用。

1.1系统分析法
水资源、水环境规划与管理对工农业发展规划是不可忽视的重要问题。

规划与管理的主要任务是合理与充分地利用和保护水资源，这关系到丰水期防涝、灌溉调配多余水量及枯水期缺水量计算。

在充分利用水体自净能力的基础上，合理地控制污染排放，以尽量小的代价取得合格的水质也是重要的规划管理问题。

近年来出现的负轮特性频率分析法，为水质规划研究提供了具有更大灵活性及更多信息的工具。

此法不仅物理概念清楚，而且方便灵活，应该得到各方面广泛的应用，以积累更多的使用经验。

1.2层次分析法（AHP）法
层次分析法（Analytical Hierarchy Process，简称AHP）作为规划环评的有效手段之一，已写入规划环境影响评价技术导则(试行) 层次分析法是一种能够将定性分析与定量分析相结合的新型多目标决策方法。

最早是20世纪70年代由美国运筹学家，匹兹堡大学教授T·L·Saty提出的，经过多年的发展现已成为一种较为成熟的方法。

其基本原理是将要评价系统的有关替代方案的各种要素分解成若干层次，并以同一层次的各种要素按照上一层要
素为准则进行两两判断比较并计算出各要素的权重，根据综合权重按最大权重原则确定最优方案。

它是在简单加性加权法的基础上推导得出的。

在流域环境质量评价中，为相对精确地比较不同断面污染程度，必须对其不同污染物的超标情况加以评价并得出综合性结论，然后根据各断面所在水域的保护类别，确定其重要性最后对流域各断面环境质量状况进行排序。

因此根据层次分析法的基本原理，按如下步骤对流域水环境质量进行评价：建立层次结构模型；构造判断矩阵并求最大特征根和特征向量；计算判断矩阵一致性指标，并检验其一致性；层次总排序。

这种方法应用于规划环评，用来处理既有复杂因素的社会$经济合欢进个问题，通过建立判断矩阵的过程，逐步分层地将众多环境影响因素和个人决策因素综合起来，进行逻辑思维，然后用定量的形式表示出来，从而使复杂问题从定性的分析向定量结果转化。

在水环境规划和污染防治中，通过层次分析法进行对断面和水质的综合评价，可以得出优先治理的次序并提供可靠依据。

层次分析法存在的主要问题是指标体系的健全与完善，以及专家调查或专家打分制度的规范化和标准化。

1.3混沌优化方法
近年来对水环境中不确定性规划方法的研究日益广泛，其中，灰色系统规划法由于其独特的优势，在水环境系统规划中得到了广泛应用。

目前常规解法有线性化法、系统分解协调方法等，但这些，解法存在一定缺陷，要么只能得到局部最优解，要么数学条件要求严格，解法繁琐。

用混沌优化方法求解水环境灰色非线性规划问题可以相对简便。

混沌是存在于非线性系统中的一种较为普遍的现象，混沌并不是一片混乱，而是有着精致内在结构的一类现象。

混沌运动具有遍历性、随机性、规律性以及对初值敏感性等特点，混沌运动能在一定范围内按其自身的规律不重复地遍历所有状态。

因此，利用混沌变量进行优化搜索无疑会比随机搜索更具优越性。

这种方法不涉及灰导数等一些复杂的数学运算，亦不要求优化问题具有连续性或可微性的特点，同样可以遍历求解，数学条件要求不严格，操作简便，实用性较强，在水环境规划领域具有广泛的应用前景。

2 未来发展趋势
自从六十年代开始系统研究以来，区域水环境规划取得了很大的发展。

对其未来的发展趋势，我们可以从以下几个方面来分析：一是从规划的目标来看，除了考虑经济、水质和水量目标外，还将考虑自然生态保护、观光旅游、水资源分配的公平性、合理性等目标。

二是水环境规划技术、方法方面要保证有很强的可操作性。

三是丰富环境规划研究方法和技术手段，当前环境规划要与环境科技发展紧密结合，不断创新适应中国国情的环境规划方法，使环境规划工作日趋合理和先进!同时，采用合理的技术手段保障环境规划工作的顺利实施。

四是水环境污染控制的战略重点，逐渐由传统的控制点污染源城市和工业污水的有机污染物、酚、氰和酸、碱无机物等发展到控制非点源的营养物质、有毒物质和酸雨的研究。

三是随着人民生活水平的提高，对饮用水的要求也越来越高。

在区域水环境规划中，饮用水水源的保护将受到高度重视。

四是水量保护和水污染防治之间的关系将得到更加深入的研究。

未来的区域水环境规划，水量保护和水污染防治将更加紧密地结合起来。

五是对既可节约用水又可减少排污的措施如控制水的使用、提高水的利用效率等将更加高度重视。

六是在水环境保护方面，立法和管理的重要性更加突出。

七是区域水环境规划，是一个多目标、多层次、多因素的大系统研究工作。

为了使决策更加科学、合理和可行，在区域水环境规划领域里多目标规划和大系统理论方法的应用，具有广阔的发展前景。

参考文献
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