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《以組合賦權法定量評價石羊河流域生態(tài)環(huán)境質量》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、以組合賦權法定量評價石羊河流域生態(tài)環(huán)境質量 伴隨著全球范圍社會經濟的迅速發(fā)展,其生態(tài)環(huán)境問題也日益嚴重,并且威脅到人類社會的可持續(xù)發(fā)展,因此生態(tài)環(huán)境質量提升已經成為目前比較緊迫的任務[1-3]。國外生態(tài)環(huán)境質量評價工作于20世紀70年代開始出現,80年代蓬勃發(fā)展,涌現了許多具有代表性的成果[4-6]。自90年代以來,由于遙感和地理信息技術的發(fā)展,學者們更多地將這些技術與生態(tài)學、環(huán)境學相結合,取得了不少研究成果[7-9]。自二十世紀八、九十年代以來,國內關于生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展的研究較為活躍,學者們針對不同的區(qū)域做了大量的實證研究。這
2、些成就主要體現在生態(tài)環(huán)境質量評價指標體系[10-12]、生態(tài)環(huán)境質量評價方法[13-14]、生態(tài)環(huán)境質量評價模型[15-16]等方面。由于特殊的自然環(huán)境和歷史原因,石羊河流域人口生存環(huán)境惡劣,生態(tài)環(huán)境面臨嚴峻挑戰(zhàn),流域生態(tài)環(huán)境的負荷越來越重,因此該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質量狀況更應得到關注?! ∥闹谢谥饔^和客觀綜合權重法,以分辨率為100m100的像元作為最小評價單元,定量評價了石羊河流域生態(tài)環(huán)境質量,目的在于在柵格尺度上,以主觀和客觀相結合的賦權方法,突破傳統(tǒng)的以主觀賦權或純客觀賦權的方法研究生態(tài)環(huán)境質量的評價思路,為相似的評價工作提供方
3、法思路。 1材料與研究方法 1.1研究區(qū)概況 研究區(qū)位于甘肅省河西走廊東部,祁連山北麓,介于101°22'~104°16'E、36°29'~39°27'N之間。屬河西走廊三大內陸河流域之一,流域行政區(qū)劃包括武威市的涼州區(qū)、古浪縣、民勤縣全部及天??h部分地區(qū),金昌市的永昌縣和金川區(qū)全部及張掖市肅南裕固族自治縣,共3市7縣(區(qū)),面積約41600km2,總人口約240.81萬人。該流域地勢南高北低,自西南向東北傾斜,且深居大陸腹地,屬大陸性溫帶干旱氣候,太陽輻射強,日照
4、充足,夏季短而炎熱,冬季長而寒冷,溫差大,降水少,蒸發(fā)強烈,空氣干燥。流域內土壤、植被類型分布因受氣候、水文和地形等自然條件的影響,形成了明顯的土壤-植被垂直帶譜?! ?.2數據及預處理 采用的數據主要包括:1)研究區(qū)2000、2003、2006和2012年Landsat/TM、ETM(空間分辨率28.5m)遙感影像解譯得到的土地利用圖。2)植被指數(NDVI)數據,主要通過TM數據4和3波段計算獲得,然后通過NDVI計算得到林地和草地類型的植被覆蓋率;3)氣象數據:收集了石羊河流域及周邊2000、2003、2006和2012年13
5、個氣象站點觀測數據的日平均氣溫數據和日降雨量,在ArcGIS9.3中利用修正后的克里金插值法得到空間分布圖。4)其它資源環(huán)境要素、人口社會經濟系統(tǒng)要素、生態(tài)環(huán)境壓力和響應系統(tǒng)要素數據于甘肅統(tǒng)計年鑒、《武威60年》、《金昌市志》、《城市發(fā)展年鑒》等資料?! ?.3生態(tài)環(huán)境質量綜合評價指標體系 文中研究流域生態(tài)環(huán)境質量在綜合考慮自然資源-社會經濟-環(huán)境狀況的基礎上,參考相關資料文獻[14,16,17]并結合石羊河流域生態(tài)環(huán)境現狀和影響因素來構建綜合評價指標。將石羊河流域生態(tài)環(huán)境質量評價指標體系分為四個指標層次:一級指標層(A),即最終評
6、價結果,反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合質量;二級指標層(B),包括制約和影響區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量的三個因素指標;三級指標層(C),即對二級因素指標的細化,包括9個因素指標;四級指標層(D),即對三級因素指標的細化,是評價區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合質量的具體因素指標,共遴選25個指標來表征?! ?.4評價指標權重的確定 關于權重的確定,目前來講主要有主觀賦權法和客觀賦權法兩大類。主觀賦權法是根據決策者主觀信息進行賦權的一類方法。而客觀賦權法是無決策者任何信息,各個指標根據以一定的規(guī)則進行自動賦權的一類方法。文中采用組合賦權法確定石羊河流域生態(tài)環(huán)境質量評價指標
7、體系中的各指標的權重,目的在于既避免主觀賦權的主觀性和盲目性,又避免客觀賦權的片面性和機械性。首先分別采用主觀賦權法中的層次分析法和客觀賦權法中的熵權法確定權重,然后將兩種方法計算得到的權重按照一定的方法進行組合,從而得到最終的組合權重?! 〗M合賦權法對各種賦權結果的綜合一般采用兩種方式:乘法合成的歸一化方法和線性加權組合法?! 〉朔ê铣傻臍w一化方法由于存在使大者更大、小者更小的倍增效應,有時得出的權重可能很不合理?! 〉@種方法適用于指標個數較多、指標間權重較均勻的情況。為克服乘法合成歸一化方法的倍增效應,本文采用線性加權法計算組
8、合權重,并且認為主觀賦權法和客觀賦權法的重要性一致[16-17]。 線性加權法的計算公式為: 式中:ak為第k種賦權方法的加權參數,odelforintegralcitydesign[J].ManagementofE