基于正态云模型和熵权的河西走廊城市化生态风险综合评价

为有效的评估河西走廊城市化生态风险的程度,针对城市化进程中生态风险评估中存在的模糊性和随机性问题,建立了基于正态云模型和熵权的综合评判模型。综合考虑资源风险、生态风险及环境风险3个方面构建河西走廊城市化进程中的生态风险指标体系,采用熵权法确定各个指标权重,借助于正态云模型定量描述单指标条件下待评价城市的生态风险等级。采用云模型理论实现评语与评估指标值之间的不确定映射,保留了评估过程中的随机性。最后,以河西走廊5个具有代表性的城市生态风险为例对模型进行验证,结果表明:该模型比传统的模糊综合法能得到更加合理的评估结果。     

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.     

内蒙古沙区苁蓉产业发展效益评价

有效评价沙区生态产业效益情况,对准确、合理制定发展战略、有效推动沙区"产业化"模式的形成与发展意义重大.文中基于对沙区典型生态产业的实地调查,以沙区-苁蓉产业为例,从经济效益、社会效益、生态效益3个一级指标层和8个二级指标层构建效益评价指标体系,并在运用熵权法进行综合效益评价的基础上,应用障碍度模型识别影响产业发展的关...     

黄土丘陵沟壑区聚落形态的组织机制与模拟演化研究——以陕北米脂县东沟为例

黄土丘陵沟壑区具有复杂的地形地貌和丰富的地方空间基因，散落其间的聚落在适应地貌、气候等自然环境的漫长过程中呈现出独特的人地关系。以米脂县东沟聚落为对象，从微观主体视角揭示了沟壑区聚落空间的组织机制，据此建立聚落形态衍生模型，模拟预测当地聚落空间形态的发展趋势。研究发现：1)居民个体选址择优与聚落邻域互动牵引是影响黄土丘陵沟壑区聚落空间组织的主要动因与机制。一方面东沟居民在聚落选址过程中对自然环境、农业生产、服务设施等因素具有较强的择优偏好；另一方面东沟聚落形态的演化还伴随着邻里聚合与分化、邻里吸引与互斥两种衍生逻辑。2)根据对2020年至2040年东沟聚落形态发展路径的预测，东沟中的聚落用地规模增长到30%之前，聚落仍将在沟口和中前段挖掘开发潜力；聚落用地规模增长幅度在30%～50%的过程中，新增聚落主要在沟谷中后段的沟谷交叉处呈团块状集聚；聚落用地规模增长幅度达到50%～60%时，聚落将在沟谷末梢和支毛沟内少量蔓延。     

基于PSR模型的新疆县域耕地集约利用时空演化特征

科学合理地提高耕地集约利用水平,是保证地区粮食安全和促进地区可持续发展的有效途径。以新疆83个县域为研究单元,基于PSR模型构建指标体系,采用熵权法确定指标权重,以综合加权求和模型确定耕地集约利用程度,并构建耕地PSR系统协调度模型评价耕地PSR子系统的协调性,同时引入纵向比较系数和综合比较系数,借助Arc GIS 10.2空间分析工具来揭示和分析2000—2013年新疆县域耕地集约利用时空演化特征,利用多元回归分析对造成新疆县域耕地集约利用时空演化特征的影响因素进行深入探讨。研究发现:2000—2013年新疆整体耕地集约利用压力指数(P)平稳上升,状态指数(S)波动变化最终有所下降,响应指数(R)波动变化最终有所上升,且S与R在不同时段变化趋势相反;耕地集约利用程度(F)较平稳上升,耕地PSR系统协调度(D)波动下降;83个县市中F提升的县市多于降低的县市,D降低的县市多于提升的县市,仅15个县市F和D均提升,多数县市耕地集约利用不尽科学合理;耕地集约利用程度具有明显的空间差异,表现为由空间聚集向空间均衡发展;各县市农业科技发展情况、人口、自然条件和经济发展水平均不同程度地影响着县域耕地集约利用程度,但年际间各影响因素与耕地集约利用程度的关系又略有不同。     

基于流域单元的黄土地貌正负地形因子量化关系模拟

正负地形是黄土高原地貌形态表达的重要参数,也是现代沟谷侵蚀和发育研究的重要切入点,对于流域形态发育的定量化描述有重要意义。文中以典型自然流域为基本单元,在沟谷发育明显的陕北-晋西-陇东地区选择86个样区,利用1:10000比例尺5m高分辨率DEM数据,提取样区内多视角刻画地貌形态的正负地形因子指标,并进行流域地貌形态特征分析;在此基础上采用数理统计与地理建模的方法,重点探讨正负地形因子间的关联性,进一步实现基于多因子的量化模型的构建,以揭示地形因子信息与流域沟谷发育的内在联系。结果表明,蚕食度(Y)与沟壑密度(X_1)、平均坡度差(X_2)及破碎度(X_3)能较好地刻画流域地貌发育形态,并存在着线性函数关系:Y=0.069*X_1-0.01*X_2+0.009*X_3+0.239,拟合度达0.868。该模拟方法在黄土地貌形态发育的研究中有着重要的理论意义,是数字地形模拟与信息挖掘的一次有益实践。     

海河流域水利与经济社会协调发展定量评价

为定量评价海河流域水利与经济社会协调发展水平,文中构建了包含定量和定性指标的指标体系,并分别选用2005年、2007年指标值以及2020年的指标规划值,即3种方案进行评价,根据协调发展度评价模型中层次分析法、熵权法和综合法三种计算指标权重方法的评价结果显示：流域水利虽与经济社会勉强协调发展,但水利发展水平滞后于经济社会...     

基于熵权的集对分析法在土默特左旗地下水水质评价中的应用

根据集对分析理论,运用熵权法确定评价指标的权重值,采用简化改进后的联系度的确定方法,对土默特左旗平原区浅层地下水质量进行了评价。研究结果表明:土默特左旗平原区浅层地下水总体质量中等偏上,但对于已受到污染及处于中等程度的水质需要及时采取措施。与模糊综合评价方法相比较,该方法评判结果更能真实反映研究对象的状况,评价结果合理、客观。     

基于云模型的宁南山区小流域土壤养分综合评价

土壤养分受到各因素的综合影响,也是植被生长繁衍的基础.为了解宁南山区小流域土壤养分状况,文中基于260个采样点0 ～20cm土层实测数据,分析了土壤养分含量特征,选取pH值、电导率(EC)、有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)作为评价指标,运用熵权法...     

西藏草地生态安全评价研究——基于生态系统服务价值改进的生态足迹模型

西藏草地生态安全建设是国家生态安全屏障建设的重点内容。对西藏草地生态承载力和生态安全程度进行评价研究，对于认识草地生态安全现状、提升草地生态安全程度、巩固生态安全屏障建设具有重要意义。基于生态系统服务价值改进的生态足迹模型，测算人均草地生态盈亏指数、草地可持续利用指数、草地生态压力指数和草地生态协调系数，运用熵权模糊综合评价法对2010-2020年西藏全区及西藏七地市的草地生态安全状况进行评价。评价结果显示：1)西藏全区草地生态安全程度波动上升，生态安全等级一直保持在“很安全”状态。2)七地市中，那曲市和山南市草地整体生态安全程度最高，林芝市、日喀则市和阿里地区草地生态安全程度相对较高，拉萨市与昌都市草地生态安全程度相对较低。总的来说，西藏草地生态安全屏障功能良好，但同时面临草地盈余空间分布不平衡、草地生态协调度偏低、部分地市草地生态压力增大等现象，生态安全格局需进一步巩固。     

水资源承载力可拓评价模型的改进及应用

水资源评价模型指标体系和指标权重选取是研究水资源承载力模型精度和深度的关键。本文基于博弈论的非对称贴近度可拓评价方法,提出了基于非对称贴近度和粗集权重的可拓评价模型,解决了可拓评价方法在水资源承载力应用中存在的失效和权重选取问题。运用博弈论方法将客观赋权法(熵值法)和主观赋权法(层次分析法)进行集化、融合,使得到的综合权重与各单一权重向量之间的偏差最小,融合多参与方中意的权重确定方法,消除了单一权重法的片面性。改进模型应用于洮河水资源承载力评价研究实例中,与原模型评价结果比,改进后模型融合多参与方中意的权重,使得评价结果更能达到多方共赢。     

江苏省苏北地区季节性干旱特征及动态风险评价研究

利用江苏省统计年鉴提供的气象资料,通过标准化降水指数(SPI)计算苏北地区近25 a(1989—2013年)的季节干旱指标,分析江苏省苏北地区五市的季节性干旱时空特征和发生规律,并对其进行动态干旱风险评价。基于危险性、脆弱性、暴露性和防灾减灾能力这四个影响因子构建相应干旱风险评价指标体系,选取适合苏北五市的气象、水文、地理、社会经济方面相关二级指标,组合运用熵权法和CRITIC法确定各指标综合权重,通过加权综合评价法对苏北五市进行动态旱灾风险评价。结果表明:苏北地区干旱时间特征存在明显的季节性差异,发生干旱多为轻旱和中旱,且多发生于春夏秋三季,盐城市冬季发生中旱和重旱相对较频繁;干旱强度变化趋势和干旱频率趋势大体一致,五市发生春旱的频数和强度总体都呈增加趋势,而秋季情况略有好转。近年来,苏北地区五市的旱灾风险具有一定的稳定性,风险排名依次为:淮安连云港宿迁徐州盐城,其中,防灾减灾能力对于干旱风险的动态变化体现出较强相关性。     

温室生物质发酵酿热的碳氮水耦合调控效应研究

最大限度利用可再生能源并减少调控成本，是温室生物质发酵高效酿热产能的基础，也是温室生产可持续发展的核心。以麦秸为原料，牛粪为辅料，以初始物料容重(Bulk Density, BD)、碳氮比(Carbon Nitrogen Ratio, C/N)和含水率(Moisture Content, MC)为研究因素，利用响应面法研究因素间交互作用的优势。试验为三因素五水平设计，设置23个处理，以升温速率、产热速率、热能转化率和总有机碳降解率为发酵评价目标，基于TOPSIS法建立综合评价体系，用熵权法合理确定各指标权重，构建了多因素耦合下生物质发酵酿热的响应模型，解析了碳氮水多因素耦合对生物质发酵酿热的综合作用规律。结果表明，单因素效应中综合评分与C/N值呈近线性关系，与BD和MC值均呈凸型二次曲线关系；BD、MC和C/N协同影响综合酿热效果评价值。当BD、C/N和MC分别为0.05～0.07 g·cm^-3,38.30～38.40,52.94%～59.83%时，综合评价值存在最优区间，将所得发酵因素综合调控下的最优方案应用于冬季延安地区的温室采暖，可使该地区大跨度非对称塑料温...     

碳达峰目标下考虑碳转移的中国电力行业省域碳配额分配研究

为明确双碳目标下中国各省电力行业的碳排放额度以支撑省级电力规划的制定，文中以碳达峰为总量目标对电力行业开展自上而下的省域碳配额分配研究。在考虑电力流动的基础上构建基于熵权法-三阶段DEA与ZSG-DEA相结合的公平与效率兼顾的分配模型，并以2030年碳达峰为例研究电力行业碳配额分配结果。配额分配结果显示：1)人口、碳强度、火力发电量和累积碳排放量四个指标适合作为电力行业碳配额分配的衡量指标。2)三阶段DEA模型效率评价的结果显示考虑碳转移的电力行业碳配额分配方案不仅更具公平性而且分配效率更高。3)兼顾公平和效率原则分配的碳配额由东南部地区向西北部地区逐渐减少。     

基于农户分化视角的农户对宅基地退出政策评价研究—以安徽金寨县农户为例

基于安徽金寨县335户农户调研数据,运用熵权改进的TOPSIS方法、障碍度模型和多元线性回归模型,从农户分化视角探讨农户对宅基地退出政策评价及其影响因素.结果发现:农户对宅基地退出政策总体评价较好,伴随农户职业分化和收入分化程度提高,其对退出政策评价也越高;政策内容对农户退出政策评价影响最为显著,而政策实施过程对中收入...     

关中地区水土资源承载力复合指标体系及综合评价

针对现有一些承载力研究仅考虑水资源或土地资源的片面性和单一性问题,对指标体系进行完善,构建包括水资源、土地资源、科技功效、社会、经济及生态环境6个子系统共20个评价指标的水土资源复合承载系统的评价指标体系,采用改进模糊综合评价模型对关中地区水土资源承载力进行评价.在权重确定中,用基于模糊集决策理论的主观权重对熵权进行修...     

基于熵权可拓物元模型土地利用系统健康诊断——以河西走廊为例

通过构建PSR模型的指标体系,运用熵权可拓物元模型对河西走廊的土地利用系统健康进行评价。研究结果:2000—2014年这15年期间,根据可拓物元模型经典域取值区间,河西走廊整体土地利用系统健康水平处于N03,健康等级为临界状态,健康水平保持稳定;河西走廊的土地系统健康水平分布具有一定的规律性,呈现出由中间向两边逐渐降低的趋势;河西走廊生态环境脆弱,森林覆盖率、水土流失程度和土壤盐渍化率是制约土地利用系统健康水平提升的重要因素。研究表明,将熵权可拓物元模型应用于土地利用系统健康评价,可以有效地避免人为因素的干扰,客观地评价研究区域土地利用系统健康的各要素之间的关系,揭示各个指标的水平状态,挖掘土地利用系统健康存在的具体问题,适用于土地利用系统健康的评价。     

中国31省（市、自治区）水资源承载力评价及预测研究

为评价我国省级水资源承载状况，基于水资源-社会-经济-生态环境4个子系统构建指标体系，采用层次分析法和熵权法组合赋权的TOPSIS模型对中国31省(市、自治区)2010—2019年的水资源承载力进行综合评价，运用M-K检验法分析了其时空变化特征，并对评价结果进行障碍因子诊断，在此基础上采用BP神经网络预测出各省(市、自治区)2020—2025年的水资源承载力。结果表明：(1)中国31省(市、自治区)水资源承载力呈现波动提升趋势，整体处于临界承载状态；(2)我国水资源承载力具有显著的地区分异规律，西南、华南、东北地区承载力较好，华北和西北最弱；(3)研究期内，水资源承载力在西北和东北地区表现为恶化，华南、华北部分地区也出现恶化情形，而华东、华中和西南大部分地区均有所改善；(4)产水模数、农用化肥使用量、人均水资源量、供水模数、人均综合用水量、废水排放总量和水资源开发利用率是对我国水资源承载力影响作用最强的7个障碍因子，且影响强度依次递减；(5)水资源承载力未来将在全国多数地区逐渐改善，而山东、河南、辽宁可能形成重度恶化区。