基于熵理论的湖泊生态系统健康发展评估

来源：中国环境科学杂志2017年第2期北京时间：

作者：徐国宾, 任旺, 郭书英, 王乙震

单位：1. 天津大学, 水利工程仿真与安全国家重点实验室, 天津 300072;2. 海河流域水资源保护局, 天津 300170;3. 海河流域水环境监测中心, 天津 300170

摘要：为评估湖泊生态系统的健康发展方向，基于薛定谔关于熵变与生命体关系的理论，引入信息熵的概念，建立评估湖泊生态系统健康发展的量化模型.采用基于指标所处状态的方法，划分指标为消极指标和积极指标，对指标性质和熵流方向进行辨识，权衡健康与发展两方面赋予权重计算.以2012年白洋淀各水域的监测资料为基础进行了实例应用，从计算结果可以看出，白洋淀生态系统整体处于亚健康状态，且若无重大治理措施近几年都会处于此状态，其中“水文水资源”、“生物”准则层情况最为严重.通过分析两准则层的关联指标发现，影响白洋淀健康的主要原因是由于白洋淀的生态水位长期得不到满足，从而引发生物、水质下降，且后续实地考察得以证实.

关键词：熵变,湖泊生态系统,信息熵,白洋淀

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51321065）