中国土地利用系统健康动态评价

在界定土地利用系统健康内涵的基础上,构建了基于"压力—状态—响应"(PSR)模型的评价指标体系,采用熵值法和灰色预测模型,对中国土地利用系统健康状态进行了评价。研究结果表明:(1)1999—2008年中国土地利用系统健康水平总体不断提高,综合指数从0.393 5增加到0.533 1,健康等级经历了"不健康—临界"状态的演变过程;(2)土地利用系统健康的压力指数总体上呈现下降趋势,状态指数和响应指数呈现上升趋势;(3)固定资产投资年增长率、人均耕地面积、土地垦殖率、水土流失程度、地均GDP等是土地利用系统健康等级提升的关键因素;(4)2009—2015年中国土地利用系统健康水平呈现稳步上升趋势,2014年土地利用系统健康等级达到"亚健康"。并提出了提高土地利用系统健康水平的一些具体措施。     

基于压力-状态-响应模型的榆林市可持续发展评价及预测

选取国家能源重化工基地陕西省榆林市为研究区,应用"压力-状态-响应"(PSR)模型构建了榆林市可持续发展综合评价指标体系,运用基于熵值法的可持续发展模糊综合评价法对榆林市1996-2010年可持续发展状况进行了评估分析。利用系统协调度来衡量PSR系统协调性,并采用灰色系统预测模型GM(1,1)对榆林市未来10a的可持续发展状况进行了预测。结果显示:(1)1996-2010年榆林市可持续发展综合评价值从1996年的0.109 8增长至2010年的0.672 2,可持续发展水平在不断提高,但总体水平比较低下。(2)榆林市可持续发展系统协调度呈上升趋势,系统总体协调性较好。(3)基于现状响应的预测,2011-2020年榆林市可持续发展综合评价值持续上升,至2020年达到1.434 5,将进入可持续发展阶段。     

基于PSR模型的江苏省城市土地集约利用评价

根据城市土地集约利用的内涵,从压力—状态—响应3个方面选取13个指标,构建了城市土地集约利用评价指标体系和综合评价模型,对江苏省13个地级城市进行了评价。结果表明:2013年较2005年江苏省城市土地集约利用水平有显著提升,增幅为71%,主要在于地均经济投入、产出指标的增长;集约利用水平总体呈现出由南向北递减的空间分异特征,主要影响因素是地理区位条件和经济发展水平。评价结果基本上反映了研究时段内江苏城市土地集约利用的时空变化特征,说明构建的评价指标体系和建立的综合评价模型是可行的。     

基于压力-状态-响应模型的土地整治空间格局及障碍诊断

科学开展土地整治空间格局及其影响因素分析,是明确区域土地整治方向、分解整治规划指标和实施差别化整治策略的重要依据。该文以"压力-状态-响应"的概念框架作为理论依据,构建土地整治的PSR(pressure-state-response)评价指标体系,综合熵权TOPSIS模型、组合矩阵模型和障碍度模型等系统算法,划分土地整治空间格局,探讨不同区域土地整治的障碍因素及调控策略,基本形成了土地整治空间区划的理论与方法体系。实证分析表明:1)山东省139个县(市、区)中土地整治压力分值高于全省均值的比例为69.04%,状态和响应分值低于全省均值的比例分别为50.68%和70.51%,表明山东省整体土地整治的压力较高、状态水平中等和响应程度偏低。2)山东省"3+6"的土地整治空间格局中,3大主区包含县(市、区)的数量比例相对均衡,分别是37.41%、28.78%和33.81%,空间分布也比较集中;而对应6种整治类型的县(市、区)数量比例差异较大,在7.91%~20.86%之间,且空间异质性显著;说明土地整治空间区划过程中需要将"自上而下"的区域综合评价与"自下而上"的区域差异识别统筹兼顾。3)山东省土地整治障碍因子作用频次具有区域相似性和差异性的双重特征,土地整治潜力和经济支撑能力的薄弱是约束土地整治响应的主要阻力,建议引入市场机制,探讨因地制宜的多元治理模式。本研究是对"自下而上"土地整治空间格局划分方法的有效补充,藉此完善土地整治区划的理论与方法,并为"十三五"土地整治规划提供有益参考。     

基于压力-状态-响应模型的宝鸡市生态安全动态评价及预测

基于压力—状态—响应(PSR)概念模型,对21个指标进行了数据标准化处理,指标权重确定和生态安全评价模型的构建。以陕西省宝鸡市为例,分析了宝鸡市1991—2009年来的生态安全问题。利用生态安全动态度模型对研究区的生态安全变化状况进行深入研究,并利用灰色系统理论中的灰色系统预测模型GM(1,1),对研究区未来10a的生态安全状况进行预测。研究结果:(1)19a间宝鸡市的生态安全值呈现逐年减小的趋势,从1991年的0.650减小为2009年的0.434,平均每年减少0.01749%。(2)以现在的生态环境的"压力—状态—响应"指数预测未来10a的生态安全值的变化情况,结果显示从2012—2021年生态安全值将持续减小,2021年生态安全值将减小至0.317。     

土地定量化模型在土地利用系统的应用

运用验证后的土地定量化模型(PS123)对曲周地区土地利用系统部分因素如冬小麦适播期、灌溉措施及光温生产潜力研究分析表明,该区冬小麦适播期为9月底～10月底,并宜选用早熟品种,总灌水量为180～240mm,平水年宜灌水3次左右,应重视冬小麦拔节后罐水,中后期灌水宜采用75～90mm较大定额。运用PS123模型计算该区冬小麦光温生产潜力为1.101万kg/hm~2左右。     

基于压力-状态-响应的熵权-物元水生态文明评价模型

为了对区域水生态文明水平进行评价,针对目前水生态文明评价存在的问题,探讨水生态文明的内涵和评价方法.运用压力-状态-响应模型(press-state-response,PSR)提出由3类要素20种指标所组成的水生态文明评价指标体系;利用客观的熵权法求指标权重,减少了人为主观性对评价结果的干扰;利用物元分析方法有效解决了评价指标的模糊性和不相容性等问题,通过构造水生态文明的经典物元和节域物元,分析各个指标对应评价等级的关联度,构建了基于PSR的熵权-物元水生态文明综合评判模型.以济南市南部郊区为例进行研究,求得2010、2013、2015年水生态文明评价结果并对指标进行灵敏度分析,结果表明济南郊区水生态文明水平总体在逐渐提升,但水生态系统的压力没有明显减小,减少氨氮和化学需氧量污染物的排放是提升当地水生态文明水平的关键措施.该文模型能够揭示水生态文明现实状态和存在的问题,评价方法可供类似区域开展水生态文明评价参考.     

基于熵权的土地整理方案集对分析模型

土地整理方案的优选是一个复杂的不确定性问题。为克服基于专家经验或偏好的传统土地整理方案优选方法的缺陷,该文应用集对分析理论和信息熵理论,探讨了可挖掘评价指标固有信息的土地整理方案集对分析综合评价模型,即基于待选土地整理方案与理想方案的集对同一度计算贴近度,结合反映指标内在重要程度的信息熵权,综合评价待选土地整理方案。实例应用及对比结果表明,该模型应用于土地整理方案是可行的,且取得较好效果,提高了土地整理方案优选的可靠性和科学性。     

环京津地区耕地利用系统健康评价研究

环京津区已成为京津冀城市圈发展的战略区域,保障耕地资源健康和可持续利用是打造环京津战略的重要基础。因此为合理利用耕地资源,对耕地利用系统健康进行评价来判断其是否处于可持续利用状态。本论文利用PSR模型构建了耕地利用系统健康评价指标体系,采用改进的TOPSIS方法,从压力和状态两方面分析影响耕地利用系统健康的障碍因素,通过对2014年环京津区72个县(市)的耕地利用系统健康进行评价,得到了环京津区耕地利用系统健康综合指数,研究表明:1)从压力角度分析,人口密度和人均水资源量的压力分值在研究区中排位靠前,其是影响系统健康的主要障碍因素;农用化肥折纯量分值在排序中位于中部,人类的生产活动是影响耕地利用系统压力的次要障碍因素。2)从状态角度分析,土地垦殖率和灌溉保证率指标分值均排在前40%,土地垦殖率和灌溉保证率是影响耕地利用系统健康指数的主要障碍因素;受灾面积的状态指数分值排在前50%的位置,其是影响耕地利用系统健康指数的次要障碍因素。3)本文将环京津地区耕地利用系统健康状态划分为病态、不健康、亚健康、健康四个等级,依据划分结果可看出研究区在空间结构上呈现出"中间低,四周高"的空间分异特征。耕地利用系统处于健康和亚健康状态的县(市)有40个,主要分布于远京津山地丘陵和远京津平原区,属于高风险-低压力区,耕地利用压力、社会经济的发展和耕地利用系统响应性能较高是影响这些县(市)耕地利用系统健康状态的主要因素;耕地利用系统处于不健康和病态的县(市)有32个,主要分布于近京津山地丘陵区和近京津平原区,属于高风险-中压力区,耕地利用率低是限制这些县(市)耕地利用系统健康的主要成因。     

基于三角模型的矿业城市土地利用可持续性评价

根据矿业城市土地利用特点和三角模型性质,对阜新市城市土地可持续利用状态与趋势进行分析评价。结合非资源环境合理性、经济可行性以及非社会可接受性3个指数,选取反映阜新市自然、经济和社会等方面的19项评价指标,构建评价指标体系,运用层次分析法计算权重,然后采用加权平均法求得3个综合指数值,最后利用三角模型对阜新市市区土地可持续利用状态与趋势进行分析。结果表明:2001-2009年阜新市市区土地可持续利用状态由相对不可持续上升为相对一般可持续,土地可持续利用趋势由相对弱可持续转变为相对很强可持续;生态表现由最初的“差”转变为之后的“优”。三角模型在城市土地可持续利用状态与趋势评价方面具有可行性;阜新市需在以后的发展中重点解决产业结构调整、环境保护以及人口数量控制等问题。     

基于改进SPA法的土地利用规划环境影响跟踪评价

针对目前土地利用规划环境影响评价系统的不确定性,在理解集对分析（SPA）原理的基础上,利用原创联系度的可展性对其进行改进,将其扩展到四级评判,并结合信息熵法,以山西省晋城市为例,建立了基于改进SPA法的土地利用规划环境影响评价模型,并利用该模型在构建以水环境、土壤环境、大气环境与生态环境为子系统的区域自然环境质量评价指标体系的基础上,对晋城市土地利用规划影响自然环境质量的10项指标进行了综合评价。此外,为了验证改进SPA法对土地利用规划环境影响评价的合理性与可行性,将其评价结果与模糊综合评价结果以及多指标综合评价结果进行了比较。结果表明:自第3轮土地利用规划执行以来,晋城市从2007年的自然环境质量Ⅱ级到2009年的Ⅲ级,2011年的Ⅱ级,2013年的Ⅰ级,总体上晋城市自然环境质量呈现出由Ⅲ级向Ⅰ级转化的正向发展趋势;改进SPA法综合评价结果与模糊综合评价结果以及多指标综合评价结果基本一致。研究认为利用改进的集对势进行土地利用规划环境影响跟踪评价具有一定的可行性,评价结果较接近实际情况,为土地利用规划环境影响跟踪评价提供了一种科学合理且简单实用的评价方法。     

基于PSR模型的区域土地利用可持续水平测度

[目的]研究广西壮族自治区钦州市土地利用可持续水平,为城市土地合理利用与科学管理提供理论依据。[方法]利用PSR模型,选取15个评价指标建立评价指标体系对钦州市土地利用可持续水平进行测度。[结果]2008—2010年土地利用可持续水平不断上升,2011—2015年土地利用可持续水平升呈现升降起伏变化。评价结果基本能够反映钦州市8a来土地利用可持续水平的动态变化水平。[结论]社会经济和城市化的快速发展以及人口的急剧增长是影响钦州市土地利用的三大重要因素,需要采取政策调控措施才能够对土地进行有效的管理,确保钦州市土地的可持续利用和社会经济稳定发展。     

基于集对分析模型的水土保持工程效益后评价研究

[目的]建立一个科学合理的水土保持效益后评价指标体系对水土保持工程进行效益评价,为小流域的生态治理提供科学后评估依据。[方法]综合分析小流域水土保持工程特性和影响水土保持工程效益的关键因素,识别和选取水土保持工程效益后评价的13项关键指标,建立小流域工程效益后评价指标体系,运用层次分析法和熵值法改进评价指标的权重,结合评价指标数据和指标评价标准应用改进的集对分析模型开展工程效益后评价研究。[结果]改进的集对分析模型结果表明,评价指标体系中水保效益、生态效益、社会效益,流域水土保持工程效益评价总体处于2级水平,流域治理的成效显著、可供开发的空间和潜力较大。[结论]该方法是一种有效地针对小流域的水土保持工程效益评价的新方法。在构建水土保持工程效益后评价指标体系的基础上,将该方法运用到水土保持工程效益后评价中,基本达到了预期的研究目的。     

基于PSR模型的三峡库区重庆段土地利用生态风险评价

土地利用变化对生态环境有着重要的影响,不合理的土地利用方式会对生态环境带来风险。采用三峡库区重庆段2010年TM遥感数据、社会经济数据以及环境监测数据,采用PSR模型构建评价指标体系,利用主成分分析法建立评价模型,对三峡库区土地利用生态风险进行评价。结果表明:三峡库区重庆段土地利用生态风险以中度风险和较低风险为主,生态风险由东北到西南逐渐减轻。区域土地利用生态环境稳定性存在明显的差异,不合理的土地利用对重庆主城九区及长寿的生态环境影响力有限;而对三峡库区腹心地带的生态环境影响较大,较低的土地利用风险压力将导致区域生态风险状态与响应值偏高。因此三峡库区腹心地带应重点予以关注,强化土地利用过程中的生态环境建设,加强环境治理与生态环境监测。研究结果可为三峡库区土地合理利用与生态保护提供参考。     

基于熵值法和灰色预测模型的土地生态系统健康评价

在界定土地生态系统健康内涵的基础上,构建了基于"压力-状态-响应"(PSR)模型的评价指标体系,采用熵值法和灰色预测模型,对四川省土地生态系统健康状况进行了评价。研究结果表明:(1) 1999-2010年四川省土地生态系统健康水平总体不断提高,综合指数从0.481 3增加到0.637 2,健康等级经历了"临界状态-亚健康"的演变过程;(2) 压力指数和状态指数总体上呈现下降趋势,响应指数总体上呈现上升趋势;(3) 人均耕地面积、土地垦殖率、水土流失程度、单位耕地化肥负荷、单位耕地农药负荷等是土地生态系统健康等级提升的关键制约因素;(4) 2011-2015年四川省土地生态系统健康水平呈现稳步上升趋势,年均增长率为2.86%。     

基于改进白化权函数的资源型城市土地利用系统健康灰色聚类评价

[目的]对资源型城市土地利用系统进行健康评价,为资源型城市协调土地利用,推进社会经济稳定发展提供借鉴。[方法]运用的中心点混合白化权函数的灰色聚类模型,从系统的结构、功能、效益三方面构建评价指标体系,分析黑龙江省大庆市2005—2014年土地利用系统健康水平及趋势。[结果](1)大庆市土地利用系统健康水平逐步由"不健康"向"较健康"演变。(2)建设用地比例、人均水资源量、地均石油工业产值、土地市场化程度等成为制约大庆市土地利用系统健康水平提升的关键因素。[结论]混合中心点白化权函数的灰色聚类模型为土地利用系统健康评价提供新的评价标准,克服单指标评价与综合结果的不相容性,适用于土地利用系统健康评价。大庆市应进一步挖掘建设用地利用潜力,优化土地利用布局,积极涵养水源,深化土地市场改革,不断提升土地利用系统健康水平。     

基于改进TOPSIS模型的大庆市城市土地利用绩效评价及障碍度诊断

城市土地利用绩效评价及其障碍度诊断是实现城市土地可持续利用的重要依据。以大庆市为研究区,构建基于土地投入水平、土地利用程度、土地利用效益、土地利用生态可持续性的城市土地利用绩效评价指标体系,采用改进TOPSIS模型评估大庆市在2001—2010年的城市土地利用绩效状况,并运用障碍度模型分析诊断其障碍因子。结果表明,十年间大庆市城市土地利用绩效呈现上升态势,绩效指数从2001年的0.290 0增加到2010年的0.715 4,城市土地利用绩效由低级水平发展到良好水平;土地利用程度和土地利用生态可持续性的障碍度总体呈增长趋势,年均速分别为1.91%和1.38%;土地利用效益和土地投入水平的障碍度总体呈减少趋势,年均速分别为2.52%和0.76%;土地利用程度对未来城市土地利用绩效的影响最大,提高土地利用程度对促进城市土地利用绩效提升至关重要。