基于熵的小流域治理效益评价模型及其应用

小流域治理效益的评价是一个多层次多指标的评价过程,根据各评价指标特征值之间的变异程度,利用信息论中熵这一工具,确定各评价指标的仅重,以减少具为斌权的主观性。在此基础上,建立数学评价模型,使评价结果更加客观。     

基于组合赋权法的中巴公路奥依塔克至布伦口段泥石流危险性评价

[目的]研究泥石流危险性,为泥石流多发地区危险性评价指标权重的确定提供一种有效的方法。[方法]针对单一赋权法确定权重的缺陷,分别采用层次分析法和熵值法确定中巴公路泥石流危险性评价指标的主观和客观权重,再用组合赋权法确定指标的综合权重。以中巴公路沿线重点单沟泥石流为例,选取爆发规模、爆发频率、主沟长度、流域切割密度、流域面积、流域相对高差、主沟纵坡、24h最大降雨量、松散堆积物厚度、泥沙补给段长度比10个指标作为评价因子。获取泥石流现场调查数据后,依据上述方法对该区域泥石流的危险性进行评价,并将计算结果与集对分析方法和现场调查结果进行了对比分析。[结果]属于中度危险的沟谷只有5条,占25%,说明该地区大部分泥石流危险性偏高。[结论]评价结果与现场调查结果吻合,证明了该方法的可行性。     

国家水土保持重点工程效益综合评价模型研究

[目的] 研究水土流失治理效益评价指标体系、评价模型与评价标准,为国家水土保持重点工程绩效评价、实施效果后评价等工作提供技术支撑。[方法] 采用频度分析法筛选评价指标,采用层次分析法确定评价指标权重。[结果] 提出水土保持工程效益评价指标体系,并构建综合评价模型。模型包含土壤固持与保护、水源涵养、生态改善、收益增加、防灾减灾等5大类15个指标。在此基础上,提出了优秀、良好、缓慢改善、恶化、极度恶化5级评价标准。[结论] 水土保持工程效益综合评价模型涵盖了生态、经济、社会等多方面因素以及各因素之间相互作用关系,可为国家水土保持重点工程实施效果提供直观的、综合的、可量化的评价结果。     

水土保持技术服务信用评价的指标体系构建——以水土保持方案编制技术服务为例

[目的]规范水土保持技术服务市场行为,为中国水土保持方案编制技术服务信用评价工作的开展提供技术支持。[方法]在借鉴相关行业信用评价体系和理论分析的基础上,以水土保持方案编制技术服务为例,采用查阅相关文献资料、咨询专家和实地走访调研的方法。[结果]按照指标筛选原则和流程确定了7个Ⅰ级评价指标,21个Ⅱ级指标和47个Ⅲ级指标,形成了较为完善的水土保持方案编制技术服务信用评价指标体系。采用权值因子判断表法和层次分析法,分别确定了Ⅰ级指标的权重。[结论]本文构建指标体系中各个指标和权重是根据专家意见和实地走访调研的基础上进行遴选和确定的,具有较强的现实基础,可加快和推进中国水土保持技术服务信用评价工作的开展。     

基于模糊综合评价模型的天山北坡经济带水资源承载力评价

[目的]综合评价天山北坡经济带水资源承载力,为今后水资源开发利用提供依据。[方法]根据天山北坡经济带水资源现状,构建由3层12项指标组成的综合评价指标体系;基于状态变权向量进行指标权重分配,确定评价标准和两级模糊综合评判模型(FCE),对该经济带水资源承载力进行综合评价。[结果]评价结果显示该经济带乌鲁木齐、石河子、吐鲁番、哈密、塔城、伊犁、克拉玛依、昌吉、博州市的水资源承载力综合评分值分别为0.41,0.49,0.43,0.45,0.76,0.56,0.45,0.51,0.48。[结论]天山北坡经济带水资源承载力已经达到了一定规模,应通过采取节水技术和产业结构调整等综合措施,提高水资源承载力水平,合理规划并有效利用水资源,为"十三五"天山北坡经济带社会经济发展提供保障。     

基于变权信息熵改进TOPSIS法的水资源承载力评价——以陕西省地级城市为例

[目的]对陕西省各地市水资源承载力(WRCC)状况进行评价,为区域水资源的合理利用和分配提供科学依据。[方法]在引入信息熵进行指标权重计算的基础之上,采用变权法对权重指标反常现象进行修正。依据计算所得权重,采用改进TOPSIS法建立模型。并结合2012年陕西省各地市涉及水资源承载力的相关数据,对陕西省各地市的水资源承载力综合状况评价中进行了应用。[结果]得出了陕西省各地级市的水资源承载力情况排序为:安康市宝鸡市商洛市延安市汉中市渭南市榆林市铜川市咸阳市西安市。发现西安市水资源承载力不足情况最为突出。[结论]利用变权信息熵改进TOPSIS模型计算水资源承载力,操作简便、实用性强,在该领域应用前景广泛。     

路基遭受泥石流灾害的易损性评价

[目的]研究路基易损性,为泥石流地区路基防治等级的确定和路基承灾能力评估提供一种有效的方法。[方法]根据路基遭受泥石流灾害破坏的情况,并结合前人对易损性的研究成果,提出路基易损性的概念。根据路基承灾特点和泥石流致灾特征,从泥石流作用效应和路基结构抗力2方面系统分析路基的地质选址、设计、施工、维修养护及泥石流致灾因子对路基易损程度的影响,选取路基易损性评价指标,确定路基易损性评价指标体系,并借助于层次分析法确定各级指标权重,然后采用岭型分布函数确定指标隶属度,最后运用模糊综合评价法建立路基易损性评价模型,进行路基易损性评估。[结果]该方法对公路一处路基进行易损性评价,结果为中度易损性。[结论]评价结果与现场实际情况相符,证实了该方法的可行性。     

基于博弈论的可拓评价方法在灌区运行状况评价中的应用

针对目前灌区运行状况评价方法的不足,引入改进的物元可拓评价方法.运用博弈论的综合赋权法将主观权重和客观权重相结合,克服了传统的可拓评价方法中单纯依靠指标数据赋权而忽略了指标自身对评价的重要性等弊端.在等级评定中,通过计算等级变量特征值得到等级所属程度.运用上述方法对东港灌区运行状况进行评价研究,结果与实际情况吻合良好,表明将改进的可拓评价方法运用到灌区的综合评价中是合理可行的.     

开发建设项目生态修复环境效益评价

[目的]近年来煤炭等开发建设项目引起的环境问题日渐成为全社会关注的焦点,评价生产建设项目生态修复效益,量化生产建设项目水土保持生态工程的效果,旨在为今后开发建设项目评价提供可参考的技术与经验。[方法]以陕西省子长县永兴煤矿资源整合项目为例,建立开发建设项目水土保持生态修复效益评价体系,计算了各评价指标在不同建设时期的隶属度值,分别采用主成分分析法和层次分析法计算指标权重,并根据拉格朗日乘子法对指标权重进行了综合,最后采用生态效益指数对开发建设项目生态修复环境效益进行综合评价。[结果]考虑了主客观信息在内的拉格朗日乘子法计算得到的综合权重能够反映出开发建设项目各建设时期不同指标的特点;基于综合权重计算得到的生态效益指数显示该项目在建设前期生态效益指数最高,而试运行期的生态效益指数0.392高于施工期0.318,表明生态修复工程在试运行期开始发挥了水土保持效益。[结论]提出的生态修复效益评价体系及方法可行,可以为其他生产建设类项目生态效益评价提供一定的参考。     

基于改进模糊综合评价模型的矿区土地损毁程度评价

土地损毁程度评价是土地复垦适宜性评价及制定复垦措施的重要依据。针对经典模糊综合评价方法中确定指标权重主观性较强的问题,将模糊意见集中决策引入指标赋权法(G1法),建立基于改进G1法的模糊综合评价模型,并将改进的评价模型应用到山西省富康源煤矿土地损毁程度评价中。根据土地损毁类型,研究区划分为两大类(塌陷地和压占地)共5个评价单元,构建研究区土地损毁程度评价指标体系,使用改进G1法确定各评价指标的权重,对研究区5个评价单元进行损毁程度评价。结果表明,5个评价单元的土地损毁程度分别为:中度、轻度、轻度、重度、中度,运用该评价模型得到的评价结果与其他方法基本一致,结合实地调研情况,表现了较高的可靠性。与经典模糊综合评价模型相比,改进后的模型强调权重确定的科学性,克服了经典模型在指标数量较多时权重分配不合理的缺点。因此,该模型可应用于矿区土地损毁程度评价工作中,在矿区土地复垦、生态环境恢复治理、确定赔偿责任范围等方面有较好的应用价值。     

水文模拟中壤中流计算方法的研究

将水资源-生态环境-社会经济复合系统作为研究对象.探讨了水资源开发利用与生态环境之间的耦合关系,提出了水资源可持续利用是促进水资源开发与生态环境协调发展的有效措施.根据水资源可持续利用的量度需求,将水资源可持续利用指标体系分成3个层次,分别为目标层、准则层和指标层.确定了评价指标体系建立原则,采用频率统计法、理论分析法和专家咨询法设置、筛选指标,使指标的配置更加合理;采用专家咨询法和改进层次分析法相结合的方法确定指标权重,降低了主观性偏差,为后续评价奠定了基础.对各指标权重值进行综合分析发现,水资源本身的属性是衡量岩溶水资源可持续利用程度的最重要方面,脆弱的生态环境对水资源可持续利用程度具有重要的影响.     

基于PSR模型的甘南尕海湿地生态系统健康评价

[目的]对甘南尕海湿地生态系统健康进行综合评价,为该湿地科学管理和可持续发展提供科学依据。[方法]运用PSR数学模型,从压力、状态和响应3个方面选取18个评价指标来构建尕海湿地生态系统健康评价体系,并采用层次分析法(AHP)确定指标权重,分析生态系统健康指数。[结果]尕海湿地生态系统健康指数为0.588 1,属于亚健康状态;压力子系统健康指数为0.733 2,属于健康状态;状态和响应子系统健康指数为0.489 3和0.567 9,二者都属于亚健康状态。[结论]全球气候变化和人为活动干扰使尕海湿地生态系统健康状况受到严重威胁,迫切需要科学地保护和修复措施,提高湿地管理水平。     

区域农业生态环境质量综合评价投影寻踪模型研究

研究建立了区域农业生态环境质量综合评价的投影寻踪模型,利用该模型可将反映区域农业生态环境质量的多个指标转换为反映各指标综合信息的投影特征值,并根据投影特征值的大小对区域农业生态环境质量进行客观评价,方法可靠,结果合理,操作简便且易于生产应用。     

珠三角丘陵区耕地质量综合评价及指标权重敏感性分析

快速工业化和城市化给珠三角地区的耕地造成一系列土壤环境污染问题,合理评价这些区域耕地质量对指导耕地的有效利用和保护以及实现耕地数量-质量综合平衡与管理具有重要意义。目前耕地质量评价中,较少考虑土壤污染因素,并且缺乏对指标的权重敏感性分析验证评价结果的可靠性。因此该文以珠三角土壤受污染区之一的增城区为例,综合考虑土壤肥力因素以及土壤环境评价指标,从土壤理化性质、农业生产条件、区位条件、土壤环境4个方面构建耕地质量综合评价指标体系,分析增城区耕地质量总体特征及空间布局与行政区域分布规律,在此基础上基于OAT(one-at-a-time)法来评估各指标权重的不确定性对评价结果的影响程度。结果表明:增城区耕地整体质量较高但优质耕地较少。在耕地质量综合评价中融入土壤污染因素,并对其进行微观定量分析,使得评价体系更全面。不同指标权重变化对耕地质量变化率影响的空间差异较大;对于同一指标,权重增加或减少的值相同时,其对耕地质量评价结果的敏感性相同。最大的MACR(mean absolute change rate)值3.558 2%远低于相应的权重变化率30%,表明评价结果总体相对稳定,该文初始确定的权重是合理的。该研究有助于国土相关部门更好地掌握土壤受污染区域的耕地质量,在空间多准则决策中减少不确定性影响。     

基于熵权的模糊物元模型在坡耕地水土保持耕作技术模式评价中的应用

将熵值理论与模糊物元建模相结合,应用于水土保持耕作模式评价中,建立了基于熵权的模糊物元模型。引用信息熵所反映数据本身的效用值来计算指标的权重系数,有效地避免了权重分配困难的问题和主观确定权重的人为干扰。该模型以一种新的方法进行水土保持耕作模式评价,能避免单个指标值进行比较而出现的偏离,并结合实例进行应用,体现了该模型的合理、简便和实用。     

林(树)冠截留容量及其近似确定

[目的]为了克服在林(树)冠截留降雨研究中采用"截留率"和"实测截留量"指标的缺陷。[方法]提出了截留容量的概念及近似确定方法。利用两个林分的实测资料,进一步介绍了截留容量的近似确定方法并进行相互比较。[结果]截留容量更能体现林冠对降雨截留作用的大小,它不仅能在不同林分或树种之间进行截留作用大小的比较,而且不受地域限制。[结论]采用截留容量指标比较不同林分之间对降雨的截留作用不仅是有效的,也是合理的。     

基于熵权的改进的TOPSIS模型在灌区运行状况综合评价中的应用

为了评价灌区节水改造后的运行状况和分析近年来节水改造的综合效益,提出了一种灌区运行状况评价的改进TOPSIS模型评价方法,选择影响灌区运行状况的主要因素作为评价分析的特征指标,引入信息熵来计算各评价指标的权重,利用求得的贴近度综合评价灌区的运行状况。通过某灌区实例分析可知该灌区在10 a里的节水改造中,2006年的评价样本最优解的相对贴近度最大,灌区运行状况最优。该方法克服传统的TOPSIS法在确定评价指标的权重因子时采用专家意见打分或单一样本材料造成主观因素的影响,计算过程简单科学,结果合理,可为灌区节水改造后的运行评价提供科学依据和良好思路。     

小秦岭金矿区地质环境评价

在综合研究各种评价方法后,选取物元分析法开展评价工作,首先根据实地调查结果并按照区域差异性原则,将小秦岭金矿区划分为87个评价单元,接着选取了评价指标和评价标准,确定各指标的权重系数,在此基础上开展了小秦岭金矿区地质环境综合评价工作。研究结果表明:小秦岭金矿区整体地质环境状况不容乐观,特别是西南部地区强烈的采矿活动对地质环境造成极大破坏,是今后矿山地质环境恢复治理工作的重点。     

农村居民点整治工程选址适宜性评价与决策

[目的]通过对影响农村居民点整治工程选址适宜性的指标因素进行分析,构建农村居民点整治工程适宜性评价体系。[方法]引入配对比较法和1—7标度理论法确定指标因素权重,通过综合分值测算法对农村居民点整治工程适宜性进行评价。根据离散度分析法对适宜性综合分值进行级别划分。[结果]河北省唐县农村居民点整治工程选址适宜性可划分为4等,即适宜区、较适宜区、一般适宜区和不适宜区,其综合作用分值划分区间为:77分以上为适宜区,68.59~77分为较适宜区,61.37~68.59分为一般适宜区,61.37分以下为不适宜区。[结论]相关部门应谨慎决策选址的时空顺序,有效提高农村居民点整治工程选址的科学性和可行性。     

泥石流灾害防治方案优选模型

以陕北府谷三道沟矿区泥石流灾害防治工程为例,选取安全可靠性、环境协调性、经济合理性、设计规范性、施工复杂性、后期维护性等评价指标,提出基于熵权决策法的定量因素权重确定方法,建立泥石流防治方案比选模型。通过专家打分法建立原始判断矩阵,利用熵权法得到的熵值与属性矩阵确定理想矩阵,根据汪氏贴近度及欧氏贴近度计算待选方案评价指标与理想矩阵的贴近度来确定方案的优劣次序。结果表明,方案三(消能坝+Ⅰ型排导渠+停淤场)为最优方案。该比选模型在传统主观定性确定权重基础上定量确定评价指标权重,克服了权重确定主观随意性,提高了计算过程与结果的客观性及准确性,具有一定的理论意义和应用价值。