基于熵权集对分析的西北地区耕地生态安全水平差异比较

耕地生态安全是关系到粮食安全和人类生存发展的重要问题。构建基于PSR模型的耕地生态安全评价指标体系,运用熵权集对分析方法和障碍度模型对西北地区耕地生态安全水平与障碍因子进行差异比较分析。结果表明:(1)2002—2016年西北地区耕地生态安全总体水平不断提高,但安全等级在地区内部差异明显,2002—2008年,新疆、甘肃、宁夏维持"临界安全"等级不变,青海、陕西联系数主值分别为0.2334、0.2019,安全等级上升为"较安全"。2008—2016年,新疆联系数主值由0.0499提升为0.2692,安全等级上升为"较安全";甘肃、宁夏维持"临界安全"等级;青海、陕西维持"较安全"等级;(2)西北地区压力和响应障碍度均值由2002年的52.434、26.270下降为2016年的38.479、17.353,状态障碍度均值则由21.296上升为44.168。要素层2002年和2016年障碍度均值分别为45.457、32.732、21.811,影响西北耕地生态安全水平障碍因子排序依次为压力、状态、响应。2002年西北地区耕地生态安全水平与压力、状态、响应障碍度的相关系数分别为-0.226、0.120、0.055;2016年分别为-0.830、0.851、-0.661。新疆、青海和陕西出现的耕地生态安全等级提升与状态障碍度大幅度增加有关;(3)新疆和青海耕地生态安全值上升源于人均水资源量的增加;陕西耕地生态安全值上升得益于耕地生产率的提高和耕地环境的改善,但城市建成区的扩张和水资源的短缺制约了生态安全等级提升;甘肃、宁夏耕地生态安全维持等级不变,主要受制于耕地数量的减少和耕地质量的下降等因素。针对西北各地区耕地生态安全提出升级建议。     

基于集对分析法的大型灌区运行状况评价研究

运用集对分析法建立综合评估模型在确定指标权重时,先将粗糙集理论中的属性重要度的确定方法和专家评分法相结合,再运用博弈论方法对确定的权重进行集化和融合,得到灌区评价指标的综合权重。本研究应用集对分析法对山西汾河灌区2004年度运行状况进行了较准确地综合评价,等级为良;评估结果表明,集对分析方法具有较高的分辨率和较大的实用性,具有不遗失数据中间信息、评价结果与实际情况更为相符的优点,为灌区运行状况综合评价提供了一种简单而适用的评价方法。     

熵权法在草原生态安全评价研究中的应用——以甘肃牧区为例

本文在生态安全评价状态-压力-响应概念框架模型的指导下,以甘肃牧区草原生态安全评价为例,将熵权法与综合评价法有机结合进行了甘肃牧区草原生态安全评价指标权重确定及评价结果计算,在一定程度上丰富和发展了区域生态安全评价方法。研究结果表明,采用该方法得到的评价结果与区域实际情况相吻合,说明其具有科学性和可行性。研究中采用熵权法确定评价指标权重减少了评价过程中的人为主观性的干扰,能够更客观地反映各评价指标对区域整体生态安全状况的贡献率,为区域生态安全定量化评价提供了新的研究手段和方法,在定量化评价研究领域具有一定的实用价值和推广意义。     

基于熵权法的城市化进程中土地生态安全研究

运用熵权法,利用P-S-R模型,从人口变动、土地利用以及产业结构三个方面,构建城市化驱动下土地生态安全评价指标体系,对吉林省进行实证研究。结果表明：近20年吉林省土地生态安全指数1989-1993年处于恶化级、1994-2004年处于风险级、2005-2008处于敏感级,虽总体呈波动上升趋势,但基本上处于不安全状态;土...     

基于组合熵权RSR法的董志塬沟谷发育评价

黄土沟谷的发育演化进程研究对于发掘沟谷形成与土壤侵蚀的内在机理,指导黄土地区生态修复有深刻的指导意义。基于沟谷水平空间、气候、沟谷点线面特征选取10个沟谷发育程度量化指标,利用组合熵权RSR法优异的多因子综合性分档评价能力建立董志塬沟谷发育阶段分级评价模型,探究黄土沟谷的发育演化及分布规律。研究发现：(1)基于熵权法计算归一化植被指数(NDVI)所占权重最高为16.08%,其次为沟谷密度(15.621%),两者是判断沟谷发育程度的重要指标。(2)基于组合熵权RSR法将董志塬82条沟谷发育程度分为幼年期、青年期、壮年期和老年期,壮年期和老年期沟谷面积占比为88.48%,董志塬东部及北部发育程度较高,对于塬面侵蚀强烈。(3)沟谷发育程度与其下伏古地貌、构造地质和黄土厚度有着高度相关性。(4)模型方差一致性检验显著性水平P<0.001,线性回归拟合优度R²为0.986,评价模型表现良好。     

基于集对分析的矿区生态承载力定量评价

据矿区复合生态系统特点,采用主成分分析法和独立性分析法筛选指标,建立矿区生态承载力评价指标体系,并合理确定了评价等级标准。以民勤县红沙岗矿区为例,采用集对分析法进行矿区生态承载力评价,由平均联系度最大隶属原则确定生态承载力所处的级别。应用结果表明:由于红沙岗矿区所处区域环境背景特点和煤矿开采引起的一系列生态问题,生态承载力处于弱稳定、中等承载、较高压状态。通过对评价结果分析,指出了提高矿区生态承载力的发展对策,可供相关部门进行矿区生态恢复和制定适宜的发展战略借鉴和参考。     

基于熵权法的草原旅游点植被退化评价

基于熵权法建立了草原旅游点植被退化评价流程,以甘肃夏河县桑科草原旅游点为例进行了实例研究.首先,建立了包括草群高度、植被密度和盖度以及物种丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数6个指标的草原旅游点植被退化评价体系.结果表明:桑科草原旅游点植物生长对旅游活动干扰的敏感性较高,植物物种对旅游活动干扰的敏感性较低;车辆碾压对植被破坏最为严重,各样区植被退化程度随着与破坏点(带/区)中心距离的增大而降低.随着草原旅游点植被退化程度的降低,植物科、属、种的数量均有较明显的增加,植物种间竞争关系增强;大车前(Plantago major)和鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)逐渐失去竞争优势,蔚蓄(Polygonum aviculare)的竞争力得到显著增强.利用熵权法对桑科草原旅游点植被退化程度的评价结果与前人关于旅游点植被破坏的研究规律相符,且桑科草原旅游点干扰区植物群落特征与植被退化评价结果相一致,说明建立的草原旅游点植被退化评价方法是合理准确的.     

矿山环境质量集对分析定量评价模型的建立与应用研究

矿业活动扰动原有的环境结构,加速环境的物质循环,影响整个矿区的环境系统。矿山环境质量定量评价与掌握其内在变化规律是实现矿区的可持续发展基础。文中通过建立自然禀赋维,生态环境维以及人文指数维三维定量指标体系,并基于集对分析的宽域式函数结构,确定矿山环境质量指标和相应指标质量标准集合之间的联系度函数,建立矿山环境质量集对分析定量评价模型,运用新模型对三维指标体系的15个指标进行了定量评价。得出了黑龙江七台河煤矿的整体环境质量等级为Ⅱ级,其中生态环境维是影响矿山环境质量主要因素。评价结果与模糊数学法评价结果基本相符。模型评价应用表明:集对分析法不仅体现矿山环境质量定量评价信息处理中的相对性,也包涵模糊综合法的模糊性,计算过程较为简便且结果较为准确。     

主成分分析法在城市河流水质评价中的应用

采用多元统计主成分分析方法对城市河流,即伊犁河8个监测断面的高锰酸盐指数、化学需氧量、生物需氧量、溶解氧等13个水质指标进行分析计算。结果表明:从原始数据中提取占总方差88.277%的3个因子来反映水体的污染程度,经分析识别出影响伊犁河的3个主成分因子:①以氮盐、化学需氧量、生物需氧量和溶解氧等有机污染因子控制;②悬浮物和酸碱性控制;③石油类、氨氮和生物需氧量控制。主成分分析方法能真实、准确分析出城市河流各水质指标的内在关系。     

基于集对分析的宁夏限制开发生态区经济脆弱性评价

运用集对分析模型(SPA),以2010-2011年数据为基础,构建由敏感性和应对能力组成的指标体系,研究宁夏限制开发生态区8个县(区)的经济脆弱性的空间分异。此外,引入障碍度模型对研究区经济发展的制约因素进行评价并提出了相应的建议和发展措施。研究表明:按经济脆弱性程度可将研究区划分为四类地区:高脆弱区(泾源县)、较高脆弱区(海原县、红寺堡区、西吉县)、中脆弱区(隆德县、彭阳县)以及低脆弱区(同心县、盐池县)。整体上看,财政收入偏低、第三产业发展缓慢、城镇化率较低、人均粮食产量较少等普遍制约着研究区经济的发展。     

不同水肥管理模式下糯玉米水氮利用及熵权TOPSIS综合评价

为探究施肥与灌水方式对糯玉米各生育期株高、叶面积指数、产量品质及水氮利用率的影响,以晋糯41号为材料进行田间试验,设置I₀(播种期75%θ_f～85%θ_f,苗期～拔节前期65%θ_f～75%θ_f,拔节后期～孕穗期70%θ_f～80%θ_f,孕穗期～开花期70%θ_f～80%θ_f)、I₁(播种期75%θ_f～85%θ_f,拔节后期～孕穗期75%θ_f～85%θ_f)2种灌水方式,F₀(N、P、K肥全部基施)、F₁(N、K肥基施30%+拔节期30%追施+大喇叭口期追施40%,P肥全部基施)和F₂(N、K肥基施30%+大喇叭口期追施70%,P肥全部基施)3种施肥方式。结果表明:不同施肥水平F₁、F₂...     

Using the concept of ecological groundwater level to evaluate shallow groundwater resources in hyperarid desert regions

This paper,based on the analysis and calculation of the groundwater resources in an arid region from 1980 to 2001,put forward the concept of ecological groundwater level threshold for either salinity c...     

基于主成分分析的黄土沟壑区土壤肥力质量评价——以长武县耕地土壤为例

以陕西省长武县所处的黄土高原沟壑区土壤为研究对象,通过主成分分析并结合Norm值的方法,筛选出活性有机质、全氮、速效磷、速效钾、粘粒、CEC、过氧化氢酶、磷酸酶和转化酶等12项指标,建立了黄土沟壑区土壤综合质量评价的最小数据集(MDS)。采用客观方法(主成分分析法)以及主客观相结合的方法确定了两种类型的权重系数,分别计算了土壤综合质量指数,发现两种方法计算所得的土壤综合质量指数之间具有很好的一致性。另外,把由主成分分析法计算的土壤综合质量指数与利用偏相关系数法计算出的土壤综合质量指数进行了线性回归分析,两者之间达到极显著相关,说明用主成分分析法在该地区进行土壤质量综合评价是客观可行的。各因子的隶属度表明,活性有机质是该地区主要的限制性因子,全氮次之。几种不同方法计算的土壤质量表明,果园土壤质量优于农田土壤的,不同地形部位土壤质量比较发现,塬面的土壤质量相对最高,坡地(梯田)次之,河滩地相对最低。     

基于熵组合权重属性识别模型的草原生态安全评价——以甘南黄河水源补给区为例

基于P-S-R模型,分别采用层次分析法和信息熵法确定指标权重,利用最小信息熵原理综合为组合权重;采用属性识别模型进行指标评价,建立草原生态安全评价的熵组合权重属性识别模型(AR-CWE)。结果表明:甘南黄河水源补给区的整体草原生态安全状况处于较差状态;草原生态环境恶化的乡镇集中于纯牧区,较差乡镇集中于半牧区,而较好的乡镇则集中于农区;通过对各乡镇的草原生态安全状况分析,发现降水和气温变化、人口素质、农牧民收入方式、牲畜超载率和草原退化率是影响各乡镇草原生态安全的主要因素。     

基于随机方法的湖泊水质风险性分析

湖泊水环境是一个受多种不确定性因素限制、参数众多、机理十分复杂的系统,因此将存在对水环境质量破坏的潜在风险。文中以内蒙古乌梁素海为研究对象,应用随机方法对该湖泊水质存在的潜在风险进行了计算,结果表明:温度上升的5,6,7月份,乌梁素海水质超标风险率都超过了20%,按Ⅴ类标准控制的水质超标风险率在40%左右,非突发性环境风险发生的可能性很大,有机污染十分严重,该方法能较好地反映不同时期湖泊水环境质量遭到破坏的潜在风险的变化过程,为湖泊水环境风险的决策和管理工作提供参考依据。     

基于SPA数据结构对农村消费地区性差异的实证分析

将中国居民消费性支出看成是一种系统,并运用SPA分析理论,对我国不同省区农村居民消费结构的8项消费性支出及消费水平进行同异反分析。通过综合分析,得出我国居民要全面达到小康水平,关键在农村、重点在西部地区,这是我们今后工作的重心。     

基于核熵成分分析的综合干旱指数的构建与应用

针对传统单变量干旱指数难以全面表征干旱及部分综合干旱指数难以反映多变量之间的非线性关系等问题,采用标准化降水蒸散发指数（SPEI）、标准化径流指数（SRI）及标准化土壤湿度指数（SSMI）3个单变量指数分别表征气象干旱、水文干旱和农业干旱,利用核熵成分分析法（KECA）构造综合干旱指数（SMDI）,采用M-K趋势检验、小波分析及典型历史旱情验证等方法分析干旱的时空变化特征以及干旱指数的适用性。以黑河流域中上游为例,结果表明：研究区全年77.6%的区域表现为干旱不显著加重的趋势;在流域尺度上,干旱存在43 a的长周期,15~23 a的中周期,3~8 a的短周期;20世纪90年代夏、秋两季及21世纪以来春、冬两季干旱发生频率较高,且整体夏旱发生频率最高;1969年春、1997年秋和2009年冬的典型历史旱情验证表明SMDI优于其他3种单变量干旱指数。说明基于KECA构建的SMDI是一种有效的干旱监测指数,在黑河流域中上游干旱监测中有好的适用性。     

甘肃省人口素质综合评价及空间分异研究

人口素质是社会经济发展的保证,并与社会稳定、经济发展、文明延续有着至关重要的关系.文中构建了甘肃省人口素质评价指标体系,运用因子分析法确定了四个与人口素质密切相关的因子,分别为非农产业因子(NAIF:Non-Agricultural Industries Factor)、教育条件因子(ECF:Eudcation Con...