基于EES-PSR的土地生态安全物元模型评价方法实证研究

土地生态安全是资源环境生态系统健康的基础。鉴于土地生态系统安全各项评价指标的不相容性,借助经典 EES-PSR模型在土地生态安全评价指标体系方面的优势,采用物元模型分析方法,构建了土地生态安全评价物元模型。以黑龙江省哈尔滨市的土地生态安全评价为例,利用物元评价模型,在GIS技术支持下,实现了研究区土地生态安全评价与评价结果的可视化表达与分析。研究结果表明：2011—2015年哈尔滨市土地生态安全水平从“不安全”向“安全”水平不断转化,2013年后变化最为突出。造林面积、第一产业占GDP比例、万元GDP能耗标准煤、工业废水处理率、人均占有公共绿地面积连续多年处于“不安全”水平,是哈尔滨市土地生态安全水平的制约因素。2015年哈尔滨市中部、西南部地区土地生态安全水平较差,北部、东南部地区水平较高。研究表明物元模型分析对于地区土地生态安全评价工作具有一定的理论价值。     

基于物元分析法的土地健康评价——以湖北省枣阳市为例

针对综合指数评价法存在的信息遗漏及主观等问题,该文采用物元分析法对湖北省枣阳市土地健康水平进行评价。在诠释土地生态安全概念的基础上,基于“生态—经济—社会”模式和层次分析法构建土地健康评价的指标体系,运用物元分析方法构建土地健康评价的综合评判模型,并以湖北省枣阳市为例进行了实证研究。研究结果表明:吴店镇和七方镇土地处于健康状态,新市镇和太平镇土地处于不健康状态,其他8乡镇土地处于亚健康状态。根据评价结果,该文提出相关政策建议,从而为枣阳市土地的健康、可持续利用提供指导。      

物元分析在区域雨水资源开发利用

根据物元分析理论,建立了区域雨水资源开发利用评价模型,即将区域雨水资源开发利用阶段各特征值及相应标准作为经典物元,待评价区域雨水资源开发利用特征值作为待评物元,由关联函数计算待评物元特征指标与经典物元特征指标的关联度,加权求和得出待评物元关于各等级的综合关联度,进而分析雨水资源开发利用所属阶段。研究表明,物元分析理论概念清晰,原理完善,计算简单,可推广应用于水资源及雨水资源开发利用潜力评价,同时也值得在水资源评价领域推广。     

物元分析在区域雨水资源开发利用综合评价中的应用

根据物元分析理论,建立了区域雨水资源开发利用评价模型,即将区域雨水资源开发利用阶段各特征值及相应标准作为经典物元,待评价区域雨水资源开发利用特征值作为待评物元,由关联函数计算待评物元特征指标与经典物元特征指标的关联度,加权求和得出待评物元关于各等级的综合关联度,进而分析雨水资源开发利用所属阶段.研究表明,物元分析理论概念清晰,原理完善,计算简单,可推广应用于水资源及雨水资源开发利用潜力评价,同时也值得在水资源评价领域推广.     

基于物元理论的雨水资源评价

根据物元分析理论,建立了区域雨水资源开发利用评价模型,并据此对4个研究区域雨水资源开发利用状况进行了综合评价,得出了合理可行的评价结果.结果表明:全面地分析评价对象属于某一等级的程度,比模糊综合评价的评价结果更为客观准确,能为决策者对水资源开发利用模式和管理提供科学的根据.     

基于投影寻踪-物元可拓模型的区域水资源承载力评价

为了评价宝鸡地区近年来的水资源承载力状况,指导该地区水资源的可持续开发利用,将投影寻踪法和物元可拓理论进行结合,建立水资源承载力物元可拓模型,利用投影寻踪法计算指标权重,消除主观判断对评价结果造成的偏差。选取4个年份作为水平年序列对宝鸡地区水资源承载力进行评价,采用局部灵敏度分析方法对评价结果进行了准确性验证。结果显示:宝鸡地区2000年水资源承载力处于强无压力状态向平衡状态过渡的阶段(Ⅱ级),2005和2015年处于平衡状态(Ⅲ级),2010年处于弱压力转态(Ⅳ级)。随着经济社会的进一步发展,应结合水资源承载力评价结果,制定科学合理的水资源利用方案,促进水资源与经济社会协调健康发展。     

南昌市生态安全综合评价研究

生态安全问题研究是目前全球变化研究的热点和前沿问题之一,同时也是可持续发展研究的重要内容,反映出人类社会经济活动与自然资源、生态环境之间的互动关系。文章建立了南昌市生态安全评价指标体系,运用SPSS软件对评价指标体系进行因子分析,得到南昌市2000~2010年生态安全度变化趋势图:2000~2005年呈现出上升的趋势,安全度变化区间为0.371～0.665;2006~2010年呈现出下降趋势,安全度变化区间为0.665～0.611,但整体上仍处于弱度安全区。     

水土保持应用物元可拓模型的综合性评价研究

我国水土保持应用物元可拓模型方法也持续了漫长复杂的发展过程,从简单地措施到开始利用复杂的物元可拓模型开展评价,如今方法体系已经逐渐完善.随着社会迅速发展,人们的生活质量离不开水土资源生态的安全,根据社会安全、社会经济以及自然三个方面进行综合性评价研究,各项指标对水土资源生态安全贡献率从而来确定指标的权重,进一步引入物元...     

土地资源安全评价的指标体系及其利用

土地资源安全问题是各国资源安全体系中重要问题。为此,论述了土地资源安全评价的标准;研究了利用人均耕地面积阈值、土地人口容量、房价收入比、生态足迹、自然和文化遗产保护率以及综合指标体系的方法;并对土地资源安全进行了评价。     

基于量子遗传投影寻踪的长株潭地区耕地系统安全评价

耕地系统安全评价是改善区域耕地系统安全状态和保障粮食生产安全的重要举措。以长株潭地区为研究区,从耕地数量、质量和生态三者系统性保护的视角,构建耕地系统安全评价指标体系,采用量子遗传算法改进的投影寻踪模型,定量分析耕地系统安全的时空演变特征,识别关键因子。结果表明:研究区各子系统投影值呈“交错递减”状态,耕地系统安全综合投影值波动式降低,由2009年的1.2521减少到2019年的1.2517;2019年,长株潭地区耕地系统安全表现为由中心城区向四周城郊区辐射式提升的空间分异特征;针对不同耕地系统安全等级区,因地制宜提出了调控措施,有利于提升区域耕地系统安全状态;耕地总面积、人均耕地面积、耕地垦殖率、单位耕地面积地膜负荷和污水集中处理率是影响该地区耕地系统安全的关键因子,需积极从保护耕地数量和提高耕地利用管理水平方面维持和改善当地耕地系统安全状态。本研究可为长株潭地区耕地保护及社会经济高质量发展提供理论支撑。     

基于WPI的水安全评价体系研究

针对水安全评价问题,介绍了水贫穷指数(WPI)。根据我国实际情况对水贫穷指数中的水安全评价指标进行深入研究,并在此基础上提出适合我国流域的水安全评价指标。以石羊河流域为例的应用证明了该指数能够清晰地反映威胁流域水安全的因素的具体特征,通过水安全分级的方法可以确定各特定区域的水安全级别,为制定水安全预警机制提供依据。     

基于指标体系的水安全评价方法研

从水安全内涵分析出发，建立了包括水供需矛盾、生态环境、粮食安全、饮用水安全、控制灾害、赋予水价值和水资源管理等内容的水安全评价指标体系。针对基于指标体系的水安全评价是涉及自然资源、社会经济和生态环境等方面的多因素综合评价问题，建立了水安全综合评价的投影寻踪模型，将多因素评价问题成功的转化为单因素评价问题，实现水安全的综合评价。将水安全综合评价的投影寻踪模型应用于我国部分省区水安全综合评价中，应用表明该模型分析结果合理，评价客观，具有普遍适用性，为水安全综合评价提供了一条新途径。     

区域生态安全格局优化研究进展

区域生态安全格局的最优化是保障区域生态安全的基础,采用模型方法准确地对区域生态安全格局进行分析及优化对于区域生态环境可持续发展有重要意义。区域生态安全格局优化需要多学科的综合、多角度的分析和多种实现手段的结合。一般建立在对不同景观类型、景观的空间格局、景观过程以及功能之间关系深入理解的基础上,首先找到景观格局对过程的影响方式,建立数量关系,其次利用景观生态学的原理集成数学模型,优化土地利用,多层次、多角度、多学科进行区域生态安全格局优化。本文在分析国内外相关研究进展的基础上,对区域生态安全格局的概念发展、研究内容演变、优化方法等进行了总结,在此基础上得出未来区域生态安全格局优化的研究趋势:多模型、多方法、多技术的有机集成;区域生态安全标准量化的探索;公众参与机制及利益协调的管理手段研究。     

耕地生态价值评估研究进展分析

耕地资源是人类生存和发展不可替代的重要资源,承载着保证粮食安全和社会稳定的功能,开展耕地资源价值测算研究,为耕地保护补偿决策提供理论依据,具有重要的现实意义。随着生态系统服务稀缺性变得越来越突出,耕地生态价值评估受到了空前的重视,本文对国内外耕地资源价值的研究体系进行了梳理,在此基础上,对国内外耕地生态价值的评估方法进行了总结,并对各种方法的优缺点进行了分析,最后,提出了耕地生态价值评估将来的研究重点。     

基于三标度法的模糊物元模型在湖泊水质评价中的应用

在模糊物元分析原理的基础上,结合水质评价的特点和海明贴近度的概念,提出了三标度法的模糊物元分析方法.在对水质进行综合评价时,把水质的分类等级作为物元的事物,以它们的各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元,通过计算与理想模糊物元之间的海明贴近度,实现对水样水质的等级评价和水样排序.在指标权重的确定上选取三标度法,使评分方法与决策者的语言习惯相一致,令构造出的判断矩阵更加直观准确.研究结果说明:该模糊物元模型简便、通用,计算结果较为客观和稳定,为水质综合评价提供了新的有效方法.     

灌溉水质综合评价的熵权可拓模型

针对现有单项灌溉水质评价方法评价指标界限刚性量化的缺点,提出了基于熵权的物元可拓综合评价模型,将熵权系数法和物元可拓方法有机结合,不仅解决了灌溉水质单项指标评价结果的不确定性和不相容性问题,而且在确定指标权重时,引入熵权系数概念,克服了传统可拓评价方法在确定评价指标权重时的主观因素的影响。结果表明,该模型的评价结果与属性综合评价法及人工神经网络评价法的评价结果完全一致。从而验证了该模型的合理、简便和实用。     

基于虚拟水理论与Fuzzy-AHP方法的区域水安全评价研究

从社会经济安全、粮食安全、水资源与生态安全3个方面构建了由13个指标组成的区域水安全的指标体系,结合虚拟水理论对部分指标进行量化,采用Fuzzy-AHP方法,以郑州市为例,对其1998-2005年及2015和2020年在丰、平、枯3个水文年下的水安全状况进行评价。结果表明,人均水足迹、人均水资源量、粮食安全指数、依赖指数、粮食自给度、水资源压力指数6个指标权重之和占总权重的79%,该6个方面决定着区域水安全状况;郑州市的综合评价结果为区域综合安全状况、社会经济安全层、粮食安全层为安全,资源生态安全层为较安全,表明郑州市经济社会和粮食安全是以牺牲区域资源和生态安全为代价的,所以郑州市区域水安全状况是一种结构不合理的安全状况。     

基于投影寻踪法的六盘水市水资源安全评价

根据水资源安全评价指标体系,以六盘水市2000-2013年水资源数据为评价样本,运用投影寻踪法将影响水资源安全高维、非线性数据转化为一维投影数据,引入遗传算法构造目标投影函数,优化最佳投影方向,确定投影特征值,按最佳投影方向的大小对评价指标的主影响因子进行分析,按特征值的大小对六盘水市水资源安全进行比较分析。结果表明:六盘水市2000-2013年水资源安全总体呈上升的趋势,但在2003年和2012年出现2次转折,主要是由于万元工业产值取水量、工业用水重复利用率、农村人均日用水量和牲畜日用水量以及水质变化所引起。