基于熵权TOPSIS法的武汉市土地利用多功能性评价

[目的]从经济、社会、生态3个维度对武汉市2005-2017年土地利用多功能性及其障碍度进行评价,以提高土地利用效率,促进区域土地合理利用,实现区域可持续发展.[方法]根据目标层指标层—要素层框架构建评价指标体系,运用熵权TOPSIS法确定指标权重并计算障碍度.[结果]①研究期间武汉市土地利用综合功能呈现总体上升的态势...     

石羊河流域土地利用结构合理性评价

[目的]评价石羊河流域土地利用结构,为石羊河流域土地利用总体规划的修编、土地利用机构的优化以及土地资源的可持续利用提供依据。[方法]利用解译的石羊河流域5期(1980,1995,2000,2006,2012年)土地利用数据,基于TOPSIS方法,采用熵值法确定指标权重,结合灰色关联度分析,对石羊河流域土地利用结构的合理性进行综合评价。[结果](1)5期石羊河流域土地利用结构合理度总体上较高,均在75%以上,在时间上总体呈波动上升趋势。其中,2006到2012年上升19.54%,增幅最大;(2)不同土地利用类型变化对土地利用结构的合理性影响不同,其土地利用结构合理性关联度依次为:未利用土地(0.973 8)林地(0.961 1)草地(0.950 4)耕地(0.935 2)居民用地(0.757 6)水域(0.709 0);以石羊河流域耕地为参考数列,对影响耕地的其他土地利用结构进行了灰色关联度分析,发现对耕地影响最大的是林地(0.938 5)和未利用地(0.935 0),其次是草地(0.902 1),再次是居民用地(0.797 7)和水域(0.722 9)。[结论]限制石羊河流域未利用土地的开发,保护林地,调整草地和耕地比例,控制居民地的过快增长和严格保护水域,对优化石羊河流域土地利用结构具有决定性的作用。     

2000～2015年苏州市土地利用效益动态测度及障碍追踪分析

科学评价土地利用效益,动态追踪障碍因子可为后续土地高效利用提供理论基础与现实依据。本文运用改进熵权TOPSIS模型从"经济-社会-生态"三维视角对苏州市2000~2015年土地利用效益进行测算,并对其演变态势、速度、效益加速度进行了定量研究及效益预测,同时引入障碍度模型进行障碍因子动态追踪分析。结果表明:(1)苏州市土地利用综合效益由2000年的0.2287逐步提升到2015年的0.6765,实现了"低级-中级-良好"的梯度跨越,(2)综合效益增长速度经历"波动剧烈-快速上升-趋于平稳"的演变过程,而效益加速度变化明显滞后于土地效益速度且波动幅度更大,2010年后逐渐减缓;(3)土地利用效益制约因素经历了"社会-经济-生态"主导的转变,城市人均公共绿地面积、工业固废排放量、土地利用多样性指数、人均建设用地面积、服务业、高新技术产业总产值、固体废弃物综合利用率、城镇化率等成为制约苏州市土地利用效益增长的关键因素;研究旨在明晰土地利用效益演变规律及存在的问题,以便为今后苏州市土地利用规划、土地利用结构调整提供参考。     

贵阳市土地利用绩效评价及障碍因子诊断

[目的]测度土地利用绩效水平及诊断其障碍因子,为贵阳市生态文明建设和土地资源管理提供重要参考。[方法]从土地利用经济绩效、社会绩效、生态绩效和公平绩效4个方面构建贵阳市土地利用绩效评价指标体系,运用改进的多属性群体决策理想点法TOPSIS (technique for order preference by similarity to an ideal solution)模型和障碍度模型,对贵阳市2006—2015年土地利用情况进行绩效评价及障碍因子进行诊断。[结果]①贵阳市土地利用绩效在波动中呈稳步上升态势,绩效水平从较差上升至优质;②四大准则层的绩效水平整体提升,但增长方式存在差异,其中社会绩效与生态绩效增速最快,经济绩效与公平绩效相对较晚进入中级水平;③经济绩效和社会绩效是影响土地利用绩效的两大障碍因素;④从指标层因子的障碍度来看,未来影响贵阳市土地利用绩效的主要障碍因子是城市人均可支配收入、生态治理面积、地均就业人数、房价收入比和恩格尔系数。[结论]改进的TOPSIS模型与障碍度模型相结合能够客观、真实地反映贵阳市土地利用绩效变化状况及存在的绩效障碍问题。     

嘉峪关市土地利用绩效评价及障碍因子诊断

为了把握土地利用状况,从投入水平、经济效益、社会效应、生态安全以及利用结构5个子系统选取20个指标因子建立了评价指标体系,结合熵权TOPSIS模型对嘉峪关市2006-2015年的土地利用绩效水平进行了评价,并采用障碍度模型对影响土地利用绩效的障碍因子进行了诊断。结果表明:研究期内,嘉峪关市土地利用综合绩效经历了"低级绩效-中级但迅速增长-良好且平稳"的发展过程,整体呈现上升态势;五大准则层的绩效水平整体提升,但增长方式存在差异:投入绩效和生态绩效呈现出波动式增长形态,经济绩效和社会绩效则持续提升,结构绩效增长至良好绩效水平后保持稳定。土地利用绩效的变化过程与嘉峪关市土地利用重点一致,说明土地政策得到了良好的执行。就障碍度来看,2006-2009年经济效益障碍度最大,2010年后社会效应和利用结构两个准则层成为影响土地利用绩效的两大障碍因素;从单项指标的障碍度来看,"十一五"时期,对土地利用绩效影响较大的因子是城市居民人均可支配收入,"十二五"时期,变为公共设施用地比例。可见,在未来的发展中要更加注重关注资源的公平配置,积极探索集约高效公平的土地利用模式。     

基于灰色关联TOPSIS的城市土地效益评价及障碍因子诊断

本研究从经济效益、社会效益、生态效益三个方面构建了基于灰色关联TOPSIS法的评价指标体系,采用障碍度模型,对常州市城市土地利用效益进行了评价。结果表明:（1）2001—2011年常州市城市土地利用效益总体水平不断提高,效益指数从0.347 4上升到了0.641 3,经历了中等效益—良好效益的过程;（2）长远来看,经济效益是影响城市土地利用效益的首要因素。经济效益的障碍度以年均7.67%的速度增加,而社会效益和生态效益障碍度以年均2.34%和6.96%的速度下降。（3）影响城市土地利用效益的主要障碍因子包括单位固定资产投资的GDP、城市居民平均恩格尔系数等。最后根据常州市城市土地利用现状提出提升效益水平的途径。     

基于SWAT模型的湘江流域土地利用变化情景的径流模拟研究

土地利用变化对径流产生重要影响, 显著影响到流域生态的可持续发展。本文应用流域分布式水文模型SWAT, 对湘江流域内5个水文站点(湘潭、株洲、衡山、衡阳、归阳)的月径流进行了模拟。选取1998~2002年作为模型校准期, 以Nash-Sutcliffe效率系数(NSI)和决定系数(R²)为评价指标, 率定出7个模型敏感参数, 并用2003~2007年的月径流进行模型验证。研究表明, 除归阳站点外, 其余4个站点月径流模拟的R²和NSI都高于0.82, 有的甚至达到0.92, 说明模拟效果较好。在此基础上, 以《湖南省土地利用总体规划(2006-2020)》为依据, 设置了3种土地利用情景模式, 以研究不同土地利用方式对径流的影响程度。结果显示, 土地利用变化对水文过程影响比较显著, 情景1中, 随着165.40 km²的耕地转为林地以及793.91 km²的耕地转为草地, 径流深模拟输出减小1.28 mm; 情景2中, 随着8 173.96 km²的林地转为耕地以及337.56 km²的耕地转为建设用地, 径流深模拟输出增加15.61 mm; 情景3中, 随着500.02 km²的未利用地转为耕地, 径流深模拟输出增加1.16 mm。因此, 增加林地和草地面积将减少径流, 而耕地和建设用地的增加导致径流的增加。在对湘江流域进行土地利用规划时需要综合考虑水文效应和经济效益, 充分认识人类活动对水资源的影响。     

基于改进TOPSIS法的东北农牧交错区土地可持续利用评价及障碍因子诊断

为了解东北农牧交错区土地可持续利用水平及主要障碍因子,从经济可行性、资源环境可持续性和社会可接受性3个方面,选取21个指标构建了土地可持续利用评价指标体系,应用基于组合权重法和灰色关联分析法改进的TOPSIS法和障碍度模型对2005-2014年白城市土地可持续利用水平进行了评价和分析。结果表明:（1） 2005-2014年白城市土地可持续利用总体水平不断提高,综合贴近度由0.335 5增加到0.632 0,可持续利用水平由"较低水平"上升为"较高水平"。（2） 从长远分析,经济可行性障碍度总体呈下降态势,资源环境可持续性障碍度和社会可接受性障碍度总体呈上升态势。（3） 影响白城市土地可持续利用的主要障碍因子包括人口自然增长率、建成区绿化覆盖率、草原覆盖率、第三产业产值占GDP比例等。为了促进白城市土地可持续利用水平不断提高,需要在控制人口增速的基础上,进一步调整经济结构,加强土地利用管理,有效控制草原退化速度。     

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。     

基于侵蚀降雨特征的湘江流域R因子修正算法

降雨侵蚀因子R表示由降雨引起的土壤侵蚀的潜在能力,能够反映气候因素对土壤侵蚀能力的作用.根据湘江流域18个水文气象站近50 a的降雨量数据,采用针对不同类型降雨资料的不同R值的计算方法,对湘江流域近50 a的降雨侵蚀力R值进行估算.结果表明:Wischmemier年降雨侵蚀力经验公式与福建省降雨侵蚀力计算公式分别计算出的R1、R2值与章文波日降雨量估算方法计算出的R3值有较大误差,分别达到35.99％和45.58％,不适用于直接计算该区域的降雨侵蚀力R值;经过侵蚀降雨特征因子修正后的Wischmemier年降雨侵蚀力经验公式与福建省降雨侵蚀力计算公式计算出的年降雨侵蚀力R值精度比修正前大大提高,其平均误差减小到9.59％和5.53％,表明在缺少日降雨量数据资料的情况下,采用根据侵蚀降雨特征因子侵蚀降雨量与侵蚀降雨时间修正后的降雨侵蚀力计算公式能够更加精确地估算出研究区内降雨侵蚀力R值.     

黄河流域九省区农业水资源利用效率评价和障碍因子分析

为了解黄河流域九省区农业水资源利用现状,明晰提高九省区农业水资源利用效率障碍因子。基于熵权Topsis模型,以黄河流域九省区为评价单元,从资源利用效率、经济效益、生态效益准则层中选取14个评价指标,构建九省区的农业水资源利用效率的综合评价指标体系,评价黄河流域九省区2004年、2009年、2014年、2019年的农业水资源利用效率,并对九省区的农业水资源利用效率进行障碍因子诊断。结果表明：(1)2004—2019年,青海、内蒙古、河南、山东的农业水资源利用效率较高,陕西、甘肃、山西的农业水资源利用效率相对较低。(2)2004—2019年,各省区的农业水资源利用效率整体提高,且九省区之间的农业水资源利用效率差异逐渐减小。(3)地均水资源占有量(A6)、人均生态环境用水量(A13)是山西、山东、河南、四川、陕西、甘肃、宁夏的主要障碍因子,人均生态环境用水量(A13)、农业水资源利用效率系数(A4)是青海的主要障碍因子,地均水资源占有量(A6)、用水的农业生产总值(A9)是内蒙古主要障碍因子。因此,九省区水资源禀赋及生态环境用水量是影响其农业水资源利用效率的主要因素。     

基于熵权TOPSIS模型的江西省土地利用多功能及其障碍因素动态分析

[目的]分析江西省2004—2017年间土地利用多功能状况,为区域土地持续利用提供支撑。[方法]构建评价指标体系,基于熵值法确定各指标权重,运用TOPSIS模型综合评价了江西省土地利用多功能变化状况,并采用障碍度模型剖析了主要限制因素。[结果] 2004—2017年江西省土地利用综合功能变化动态度为297.90%,经济功能、社会功能和生态功能变化动态度分别为224.37%,207.14%,2 021.61%;生态功能障碍度逐年下降,经济功能障碍度波动上升,2010年之后主要障碍因子有综合恩格尔系数、产业结构、经济密度、人均GDP、废水排放强度、人均水资源和城镇登记失业率等。[结论]江西省土地利用功能总体呈现增长变化趋势,但各项功能变化有所差异,其中土地利用生态功能变化最大;土地利用功能实现从经济社会型向生态社会型转变;不同阶段限制土地利用功能发挥的因素有所差异,目前主要为经济障碍因子。     

肇源县耕地集约利用评价及障碍度诊断

耕地资源是人类赖以生存和发展的物质基础,面对我国人多地少,耕地资源匮乏的国情,保护和合理利用有限的耕地资源,提高耕地集约利用水平,是确保我国粮食安全及可持续发展的关键。以黑龙江省肇源县为研究区,从投入强度、利用程度、利用效益三个方面选取18个指标构建县级耕地集约利用评价指标体系,运用熵权法和综合指数模型评价2006—2011年肇源县耕地集约利用程度,并构建障碍度模型对影响县级城市耕地集约利用的障碍因子进行诊断。结果显示:肇源县耕地集约利用水平呈上升趋势,2006—2011年耕地利用集约度从0.202 3上升到0.867 0。耕地投入强度障碍度以年均36.23%的速度增加,而利用效益和利用程度障碍度分别以年均54.63%和23.46%的速度下降,由此得出,耕地利用投入强度是影响肇源县耕地集约利用的最大障碍因素。