基于熵权灰色关联分析的城市生态安全评价
基于熵权法和灰色关联法的绿色发展水平评价
基于熵权法和灰色关联法的绿色发展水平评价作者：杨正玲王嘉敏王霞李珂来源：《今日财富》2018年第19期基于2015年统计数据，构建绿色发展水平评价指标体系，运用熵权法和灰色关联法，对安徽省各地市的绿色发展水平进行了测度和分析。
结果表明：（1）绿色发展水平排名前五的城市分别为黄山、池州、宣城、合肥、安庆，多数城市绿色发展水平不高，16个城市仅有黄山的绿色发展指数达到0.8以上；（2）16个城市的绿色发展水平关联度最高和最低相差0.423，区域差异比较明显；（3）多数城市的经济增长绿化度、资源环境承载力、政府政策支持力度三方面发展不均衡，黄山尤其显著。
基于此，提出了优化产业结构、减轻环境压力、加强政府支持的建议。
一、相关研究及问题提出1990年以来，世界经济格局与环境发生了巨大的变化，环境污染、全球气候变暖等严峻问题引起大家的广泛关注，绿色发展渐渐成为全球解决环境问题的主要方法。
中共十八届五中全会首次将绿色发展作为五大发展理念之一，十九大报告中再次指出要坚持绿色发展，可见，绿色发展得到我国的重视是前所未有的。
在国内，绿色发展水平已成为学术界研究的热点，并取得一定的成果。
黄羿（2012）从城市建设、产业发展和技术创新三个方面考虑，建立了城市绿色发展评价指标体系，并采用熵权法综合评价了广州市2000—2009年间的绿色发展水平；郭永杰（2015）应用熵值法、改良的TOPSIS模型和障碍度模型研究了2013年宁夏绿色发展水平的空间分异及影响要素；戴鹏（2015）参考相关文献，从绿色生产、绿色消费、绿色环境、绿色民生和绿色政策五个层次，建立青海省绿色发展水平评价体系，并进行了赋值测算及提出对策；李文正（2015）构建的城市绿色发展水平评价体系包括环境卫生和基础设施、环境承载力、经济增长、环境治理4个方面，并利用聚类分析法和层次分析法综合评价与剖析了陕西省各城市的绿色发展水平；张欢（2016）从绿色家园、绿色生产、高端发展三个角度，全方面构建湖北绿色发展水平测度指标体系，采用多层次评价法和熵权法评估了2004～2013年间湖北省各城市和州的绿色发展水平；胡书芳（2017）构建浙江各地市的绿色发展水平评价体系，并运用灰色关联法分析了2015年浙江省各地市的绿色发展水平；刘冰（2017）根据《2015中国绿色发展指数报告》等相关指标体系，构建山东省绿色发展水平评价指标体系，并利用综合评价法分析了山东省及各市的绿色发展水平。
基于熵值法的城市生态安全评价 环境学毕业论文
基于熵值法的城市生态安全评价目录1 引言 (1)2 基于熵值法的城市生态安全评价模型 (2)2.1指标体系构建的原则 (2)2.2构建指标体系 (2)2.3确定指标权重 (4)2.4构建评价模型 (5)3 平顶山市生态安全评价 (6)3.1评价过程的计算 (6)3.1.1 评价指标权重的计算 (6)3.1.2 平顶山市生态安全综合指数的计算 (6)3.2评价结果分析 (7)3.2.1 建立生态安全评价标准 (7)3.2.2 评价结果分析 (7)4 结论与对策 (9)参考文献 (11)致谢 (12)1 引言近几十年来，世界人口的急剧增长、资源的高强度开发和社会经济的快速发展，致使人地矛盾日渐突出，生态环境逐渐恶化，生态安全问题层出不穷。
环境污染、生物入侵、自然灾害等逐渐成为了人们关注的焦点，生态安全问题已成为21世纪人类面临的诸多挑战中的一个主要内容。
改善生态环境、提高生态系统的服务功能、建立国家生态安全体系以实现可持续发展，已成为各国政府的共识。
目前关于生态安全概念，基本上存在着广义和狭义两种理解，广义的生态安全是指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态，包括自然、经济和社会所组成一个复合人工生态安全系统；狭义的生态安全是指自然和半自然生态系统的安全，即生态系统完整性和健康的整体水平反映[1]。
平顶山市作为河南省和我国重要的能源工业基地，它在支撑和促进我国国民经济和社会发展过程中，做出了突出的贡献，与此同时，煤炭资源的不合理开发和利用也给这个城市造成了严重的环境污染和生态破坏，比如土地塌陷、大气污染、煤矸石占地和自燃、水体污染等，严重影响了区域的生态环境和居民的生存环境，人口、资源、环境和发展之间的矛盾非常突出，生态环境非常脆弱，如何改善生态环境，实现可持续发展是平顶山市目前面临的一个重要课题。
国内外对生态安全的评价已由最初定性的简单描述发展为现今的定量判断，评价方法主要有数学模型法[2]、生态模型法[3]、景观分析法[4]及数字地面模型法[5]等，本文将信息论中的熵值理论引入到权重的计算中，建立基于熵值法的城市生态安全评价模型，对平顶山市过去十年的生态安全进行评价，一方面对平顶山市的生态环境重建，提高居民的生活质量，确保经济、社会、环境三大效率的良性循环，促进平顶山市的可持续发展有着重要的意义；另一方面可以有效避免评价标准不确定性带来的影响，在煤炭资源型城市生态安全评价的方法与实践方面做一些有益的、新的探索和尝试。
基于熵值法与灰联接的省级环境绩效评价探索
工程科技孓音〇> 2017年第3期基于熵值法与灰联接的省级环境绩效评价探索刘安国王美艳张克森(北京化工大学，北京100029)摘要：此研究采用熵值法和灰关联相结合的分析方法，考察了 2016年全国31个省份的环境绩效表现，试图为相关 省份出台相应的环保对策提供参考。
根据各省评估得分和统计结果，本研究将全国31个省分为三个等级：第一等级是北京、上海、天津、浙江、江苏、山东以及广东等经济发达省份；黑龙江、海南、安徽、贵州、福建等省 处在第二等级；最后是山西、重庆、广西、湖南等省份。
为确保省级环境绩效评估制度落到实处，要健全省级环 境管理体系、环境法律法规以及地方政府环境绩效责任制，促使各省环境绩效评估工作有序进行。
文章还建 议，中央政府在全国强制性构建统一的环境绩效评价体系，完善环境绩效相关法律，不允许各省环境部门漏 报、虚报环保数据，这样才能全面客观公正地评价各省环境状况。
关键词：省级；熵值法；灰联接法曰环境绩效中图分类号:X196文献标识码:A雾霾天气严重影响人们的生活，更有许多专家预测中国癌症患者数量在未来十几年会大幅度增加。
中国各级政府面对舆论等各方面压力，更加重视环境保护，也采取了诸多保护环境的措施，但有些地区在环保方面做的仍不到位，为了更好监督各省级政府，更有效的评价各省的环境绩效工作，本文采用灰关联分析和熵值法相结合的方法，研究2016年全国31个省份的环保方面的数据，对各省在环保工作方面的努力程度做了个综合评价。
2000年联合国提出了“千年发展目标”计划，其中涵盖了可持续发展这一目标，但对于“可持续发展”这一名词的解释仍存欠缺，直到环境绩效指数E P I的提出，更好的阐释了“可持续发展”这一理念。
E P I包含环境健康和生态系统活力绩效两大基本目标，并从环境健康、水资源、空气质量、栖息地、生产性自然资源、可持续能源等六大政策范畴进行分析。
E P I排名表明，我国世界排名靠后，环境质量不容乐观[1]。
基于AHP法和熵权法的武汉市土地生态安全评价
资源 ・ 环 境
基于 Ａ Ｈ Ｐ法和熵权法的武汉市土地生态安全评价
马 艳
（ 中南财经政 法大 学 工 商管理 学院 ， 湖北 武汉
４ ３ ０ ０ ７ ３ ）
［ 摘 要 ］ 土 地 资 源 生 态 安 全是 土 地 资 源 可持 续 利 用 的核 心 ， 也 是 实现 整 个 生 态 系统 安 全 的保 障 。 以 武 汉 市 土 地
［ 关键 词 ］ 土地生态安全评价 ； Ａ ＨＰ法 ； 熵权 法； Ｐ Ｓ Ｒ ． 模 型 ［ 中图分类号 ］ Ｘ ２ １ ［ 文献标识码 ］ Ｂ “ 九 省通 衢 ” 之地 。 武 汉 市地 貌类 型多 样 ， 山地 、 丘陵、 岗地 和 平 原
兼备 。 全市土地总面积 ８ ４ ９ ４ ｋ ｍ ２ ， 占全 省 土地 总 面积 的 ４ ． ５ ７ ％。 武 汉 市 土地 类 型 多 样 ， 适 宜性广泛 ， 水 资源优势突 出 ， 为全 市 的 经 济 发 展 提 供 了 主 要 的物 质 基 础 。 但 由于社 会经 济 的发 展 、 城 镇 建
限 于篇 幅 这 里 不 一 一 列 出 。
【 收稿 日期 ］ ２ ０ １ ３ － １ １ — １ ４
［ 基金项 目］ 中南 财 经 政 法 大学 研 究 生 实 践 与 科 研 创 新 课 题 “ 区 域 土 地 整 理 的生 态 安 全 评 价 研 究 一 以 中 部地 区 为例 ” （ ２ ０ １ ３ Ｂ ０ ８ １ ４ ） 。 【 作者简 介］ 马艳 （ １ ９ ８ ４ 一） ， 女， 湖北武汉人 ， 博士生 ， 研 究 方 向： 土地利用与环境评价研究。
基于熵权TOPSIS法的湖北省土地生态安全评价
基于熵权TOPSIS法的湖北省土地生态安全评价湖北省作为中国中部省份，地理位置优越，拥有丰富的自然资源和生态环境，土地生态安全评价对于该省的可持续发展具有重要意义。
本文将采用熵权TOPSIS法对湖北省的土地生态安全进行评价，并提出相应的改进建议。
一、湖北省土地生态安全现状分析1.土地资源丰富湖北省地处长江中游，拥有丰富的水资源和灌溉条件，适宜农业发展。
该省还拥有较为丰富的矿产资源和森林资源，为地方经济的发展提供了重要支撑。
2.生态环境脆弱随着工业化进程的加快，湖北省的生态环境受到了一定程度的破坏，大气污染、水污染等问题日益突出。
部分地区的生态系统承载能力逐渐减弱，土地退化、生物多样性减少等问题比较突出。
3.土地利用不合理湖北省土地利用存在着一定程度的不合理现象，大量农田被转为工矿用地，规划管理不到位，土地资源的承载能力减弱。
二、熵权TOPSIS法评价指标体系构建为了评价湖北省的土地生态安全情况，需要构建合理的评价指标体系。
本文综合考虑了土地资源丰富度、生态环境质量和土地利用合理性等方面的指标，构建了如下的评价指标体系：1.土地资源丰富度指标- 土地面积- 农田面积比重- 林地面积比重- 矿产资源储量2.生态环境质量指标- 大气污染物排放量- 水污染物排放量- 森林覆盖率- 野生动植物种类多样性指数3.土地利用合理性指标- 工矿用地比重- 农田保护率- 土地退化面积- 土地规划实施率熵权TOPSIS法是一种多指标决策方法，它通过计算每个指标的权重值，综合考虑各指标对决策结果的影响，从而得出综合评价结果。
该方法的优势在于能够充分考虑指标之间的相互影响，有效地综合利用各指标的信息。
1. 确定指标权重通过熵值法计算各指标的权重值，体现了指标之间的差异和贡献度，从而使得评价结果更加准确和客观。
2. 确定正负理想解根据评价指标的实际情况，确定各指标的正负理想解，用以评价各方案的优劣。
3. 计算综合得分利用正负理想解和权重值计算各指标的综合得分，通过排序得出最佳方案。
基于熵权法的生态脆弱性评价——以济南市为例
第43卷㊀第2期2021年3月环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价Environmental Impact AssessmentVol.43,No.2Mar.,2021收稿日期:2020-07-29作者简介:刘鹏举(1994 ),男,江苏徐州人,工程师,硕士,主要从事土地整治与生态修复研究㊂E -mail:liupj1994@基于熵权法的生态脆弱性评价 以济南市为例刘鹏举中化地质矿山总局地质研究院,北京朝阳㊀100101摘要:以济南市为例,运用熵权法分析方法,建立生态脆弱性评价模型,并对济南市不同地区进行生态脆弱性评价与对比分析㊂从整体上来看,济南市生态脆弱性表现为从东南到西北,由高到低的形式,主要呈现出南部-中部-北部三个等级㊂从小尺度上来说,造成济南市生态脆弱性问题的原因又各不相同㊂大致分为四个类型区:高水平生态脆弱区,有章丘区;较高水平生态脆弱区,包括历城区㊁长清区和平阴县;中等水平生态脆弱区,包括市中区㊁历下区㊁槐荫区和天桥区;较低水平生态脆弱区,包括商河县㊁济阳区㊂关键词:生态脆弱性;熵权法;评价;济南市DOI :10.14068/j.ceia.2021.02.016中图分类号:X826㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:2095-6444(2021)02-0070-04Ecological Vulnerability Assessment Based on Entropy Weight MethodTaking Jinan City as an ExampleLIU PengjuGeology Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau,Beijing 100101,ChinaAbstract :Based on the uses the method of entropy -weighted analysis to establish an ecological vulnerability assessment model,and theecological vulnerability of different areas in Jinan City was evaluated and compared.On the whole,the ecological vulnerability of Jinan is in the form of high to low from the southeast to the northwest,and it mainly presents three levels:south -central -north.From a small scale,the causes of ecological vulnerability in Jinan are different.They are roughly divided into four types of areas:Highest -level ecologicallyfragile areas,Zhangqiu District;high -level ecologically fragile areas,including Licheng District,Pingyin County and Changqing District;middle -level ecologically fragile regions including the Shizhong District,Lixia District,Kuiyin District,and Tianqiao District;low -levelecologically fragile areas,including Shanghe County and Jiyang District.Key words :ecological vulnerability;entropy method;evaluation;Jinan City㊀㊀生态环境是人类赖以生存的基础,而人类活动又不可避免的影响着生态环境的发展变化㊂生态脆弱性是指生态系统受到外界干扰后表现出的敏感反应和恢复能力,主要通过生态系统抵抗外界干扰能力,生态系统的稳定性体现,是自然属性和人类活动行为共同作用的结果[1-2]㊂对生态环境脆弱性的评价研究,不仅是对环境评价理论的完善,同时对区域开发㊁经济结构调整㊁生态环境建设与保护,都将具有十分重要的理论和现实意义[3]㊂有关生态脆弱性的研究,国内外很早就引起了普遍的关注㊂国外起步较国内早,对生态脆弱性相关理论比较成熟㊂1905年美国学者Clements 提出生态过渡带(Ecotone)的概念,并将这一术语引入生态学研究[4],自此关于生态环境脆弱性的研究逐渐展开㊂国内起步较晚,但近年来发展较快㊂国内脆弱性研究最早始于20世纪80年代对生态脆弱区域的识别[5]㊂随着国内外学者对人地关系研究的深入,人地耦合系统脆弱性 ㊁ 生态脆弱带 ㊁ 生态脆弱性 等研究已经成为学界关注的热点[6-7]㊂随着经济社会的迅速发展,城市化的不断推进第2期刘鹏举:基于熵权法的生态脆弱性评价 以济南市为例㊀㊀㊀不断挤占生态环境空间,相对脆弱的生态系统不断出现问题,致使环境恶化,人类生存条件受损[8]㊂因此,面对日益严重的生态问题,对生态脆弱性进行评价研究,对有效促进资源的合理利用和实现地区的可持续发展具有重要的意义㊂1㊀研究区概况与数据来源济南位于山东省中西部,位于北纬36ʎ40ᶄ,东经117ʎ00ᶄ,南临泰山,北跨黄河,处于鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带上,地势南高北低㊂济南地形可分为三带:北部临黄带,中部山前平原带,南部丘陵山区带㊂济南,属于温带季风气候,年平均气温13.8ħ㊂其北连首都经济圈,南接长三角经济圈,东西连通山东半岛与华中地区,是环渤海经济区和京沪经济轴上的重要交汇点,环渤海地区和黄河中下游地区中心城市之一㊂随着人口的增加和经济规模的不断扩张,济南市的生态脆弱性表现得日益突出,如存在着生态资源短缺和环境恶化,城市生态压力越来越大,植被覆盖率低等主要生态问题,对经济和社会发展的制约作用日益明显[9]㊂本文所用数据来源于‘济南市统计年鉴“㊁济南市土地利用现状图(2016)㊁中国气象数据网的区县尺度相关数据以及互联网和国内外刊物公开发表的相关资料等㊂2㊀生态脆弱性评价生态脆弱性评价是指对生态系统的脆弱程度做出定量或半定量的分析㊁描述和鉴定㊂其目的是为了研究生态脆弱性的成因及其变化规律,从而提出合理的生态环境利用方式和生态保护措施,实现生态环境与社会经济的协调发展[10]㊂2.1㊀评价指标选取原则生态环境脆弱性包括自然成因㊁人为因素等多因素在内的综合反映㊂因此,在遴选指标时,需要遵循科学性㊁全面性以及可操作性等原则㊂(1)全面性原则全面性原则要求将评价对象作为一个整体性系统,选取指标体系时要全面考虑系统各方面的相关指标,避免遗漏重要指标,以便可以综合反映出经济竞争力与土地集约利用的发展情况㊂全面性并不意味着选取的指标越多越好,在保证评价效果的前提下,应删除表征含义相同或一致的指标,对指标体系进行简化精炼㊂(2)科学性原则所有选取的指标均必须具有规范性,具有明确含义和计算方法㊂指标数据来源必须具备客观性㊁权威性与有效性,以此保证实证分析的有效性㊂(3)可操作性原则指标选取时应特别注意可操作㊁可比较的原则㊂应该选取可以收集到相应数据的指标建立指标体系,或者选取可以通过其他易于取得指标数据经过计算得到的指标,定性指标尽量不予选取,不仅可以增加评价的客观性,也有利于进行数字计算和对比分析㊂2.2㊀指标体系构建生态环境脆弱性受到自然因素㊁人为干扰等诸多因素的影响,具有类型多㊁范围广㊁演变快等特点[11]㊂结合生态脆弱性内涵并参考已有研究成果[12],本文主要从自然成因,人为因素和结果表现等方面构建评价指标体系㊂其中,自然成因选用年均温㊁多年平均降水量㊁累年月最大连续降水日数㊁人均耕地面积㊁平均海拔高度㊁林草覆盖率㊁坡耕地面积来表示;人为因素选用耕垦指数㊁农业人口密度㊁工矿居民点用地密度㊁人口机械增长率来表示;结果表现选用一般公共预算收入㊁人均GDP㊁人均粮食产量㊁规模以上工业总产值来表示㊂2.3㊀评价方法在综合评价方法运用中,有多种评价方法㊂根据确定权重形式的不同,有主观赋权评价法和客观赋权评价法㊂但主观赋权法依赖于主观判断,缺乏客观性㊂本文采用客观赋权法中的熵值法,通过信息熵原理确定权重,能够客观准确地分析评价单元[13]㊂熵值法评价模型如下:1)构建评价指标的判断矩阵:现有m个区县n 个评价指标数据,构建原始指标数据矩阵:X=X ij{}mˑn(0ɤiɤm,0ɤjɤn)(1)㊀㊀其中X ij为第i个区县第j个指标值;2)数据标准化处理;X∗ij=X ij-X jS j(2)17㊀㊀㊀环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价第43卷㊀㊀式中,X ∗ij 为标准化后的指标值,X j 为第j 个指标的均值,S j 为第j 个指标的标准差㊂3)坐标平移;X ∗∗ij =A +X ∗ij(3)㊀㊀式中,X ∗∗ij为平移后的指标值,A 为平移幅度㊂4)确定第i 个城市第j 项指标所占比例;Y ij =X ∗∗ij ðni =1X ∗∗ij(4)㊀㊀5)确定评价指标信息熵;e j =-k ðn i =1Y ij ln Y ij(5)㊀㊀其中k =1/ln m ,0ɤe j ɤ1㊂6)确定指标信息熵冗余度;d j =1-e j(6)㊀㊀7)确定评价指标权重;W j =d jðnj =1d j (7)㊀㊀8)评价分值计算㊂S j =ðnj =1W j X ∗∗ij(8)㊀㊀评价指标赋值结果如表1所示㊂表1㊀生态脆弱性评价指标权重Table 1㊀Weight of eco -vulnerability assessment indicatorsA 层B 层C 层指标权重指标权重生态脆弱度B1自然成因指标0.482B2人为因素指标0.271B3结果表现指标0.247C1年均温0.085C2多年平均降水量0.057C3累年月最大连续降水日数0.067C4人均耕地面积0.068C5平均海拔高度0.071C6林草覆盖率0.070C7坡耕地面积0.064C8耕垦指数0.067C9农业人口密度0.074C10工矿居民点用地密度0.061C11人口机械增长率0.068C12一般公共预算收入0.064C13人均GDP 0.063C14人均粮食产量0.065C15规模以上工业总产值0.0573㊀结果分析根据指标权重,和以上公式模型计算求得济南市生态脆弱性评价结果,如表2所示㊂表2㊀济南市生态脆弱性评价结果Table 2㊀Results of ecological vulnerability assessment in Jinan㊀㊀指标地区㊀㊀㊀自然成因分值人为因素分值结果表现分值总分值历下区 1.180.910.89 2.98市中区 1.240.830.74 2.82槐荫区0.950.920.61 2.49天桥区0.990.820.57 2.39历城区 1.32 1.070.72 3.11长清区 1.33 1.010.58 2.92章丘区 1.37 1.090.89 3.32平阴县 1.190.860.61 2.66济阳区 1.130.920.69 2.75商河县1.010.930.642.56为了进一步观察地区之间的差异,了解地区发展特征㊂本文采用系统聚类方法,对济南市生态脆弱性评价情况进行分类分析,结果如图1㊁表3所示㊂并通过ArcGIS,对分类结果进行空间展示,如图2所示㊂表3㊀济南市生态脆弱度水平分类情况Table 3㊀Classification of ecological vulnerability levels in Jinan生态脆弱水平地区高水平章丘区较高水平历城区㊁长清区㊁平阴县中等水平市中区㊁历下区㊁槐荫区㊁天桥区较低水平商河县㊁济阳区图1㊀济南市生态脆弱性评价系统聚类树状图Fig.1㊀Cluster tree map of ecological vulnerabilityassessment system in Jinan City第一类高水平生态脆弱地区:这一类有章丘区㊂章丘区地势处于山区㊁丘陵㊁平原,黄河流经北境,南部属鲁西隆起区,北部为济阳凹陷区㊂章丘境内主要表现在垦殖系数高,南部受制于地形因素,水土流失严重,绿化覆盖率低,生产建设压缩生态空27第2期刘鹏举:基于熵权法的生态脆弱性评价 以济南市为例㊀㊀㊀图2㊀济南市生态脆弱度等级分布图Fig.2㊀Map of ecological vulnerability level in Jinan City 间等方面㊂第二类较高水平生态脆弱地区:这一类有历城区㊁历下区㊁平阴区㊂这类地区主要分布在济南南部地区,由于地形起伏度大,平均海拔高,限制农业生产,同时距离市中心近,城市化水平高,工矿业开发力度强,生产生活挤占了大量生态空间㊂第三类中等水平生态脆弱地区:这一类有市中区㊁历下区㊁槐荫区㊁天桥区㊂这类地区主要分布在济南市市区,城镇化水平高,人口机械增长率高,工矿居民点开发强度大㊂第四类较低水平生态脆弱地区:这一类商河县㊁济阳区㊂主要分布在济南北部平原低洼区,存在较大面积盐碱地,该地区主要从事农业生产,农业产业化㊁现代化水平低,而且植被覆盖率相对较低,带来较大的风沙危害㊂4㊀结论本文在分析济南市地理特征,生态环境以及经济表现特点的基础上,选择影响生态脆弱性的主要因子,运用熵权法分析方法,建立生态脆弱性评价模型,并对济南市不同地区进行生态脆弱性评价与对比分析,结论如下:从整体上来看,济南市生态脆弱性表现为从东南到西北,由高到低的形式,主要呈现出南部-中部-北部三个等级㊂这与济南市城市发展 一脊两翼 [14]的格局类似,为济南市不同地区生态脆弱性的识别,生态安全保护目标以及对策的制定提供了科学的依据㊂从小格局上来说,造成济南市生态脆弱性问题的原因又各不相同㊂大致分为高水平生态脆弱区,有章丘区;较高水平生态脆弱区,包括历城区㊁长清区和平阴县;中等水平生态脆弱区,包括市中区㊁历下区㊁槐荫区和天桥区,较低水平生态脆弱区,包括商河县㊁济阳区㊂而不同类型的生态脆弱区形成原因也有差异,需结合评价结果具体制定对策㊂参考文献(References):[1]㊀张笑楠,王克林,张伟,等.桂西北喀斯特区域生态环境脆弱性[J].生态学报,2009,29(2)ʒ749-757.[2]㊀万洪秀,孙占东,王润.博斯腾湖湿地生态脆弱性评价研究[J].干旱区地理,2006,(02)ʒ248-254.[3]㊀樊哲文,刘木生,沈文清,等.江西省生态脆弱性现状GIS模型评价[J].地球信息科学学报,2009,11(2)ʒ202-208. [4]㊀高洪文.生态交错带(Ecotone)理论研究进展[J].生态学杂志,1994,(1)ʒ32-38.[5]㊀徐广才,康慕谊,贺丽娜,等.生态脆弱性及其研究进展[J].生态学报,2009,29(5)ʒ2578-2588.[6]㊀Smithers J,Smit B.Human adaptation to climatic variability andchange.Global Environmental Change,1997,7ʒ129-146. [7]㊀Parris TM,Kates RW.Characterizing and measuring sustainabledevelopment.Annual Review of Environment and Resources,2003,28ʒ559-586.[8]㊀卢亚灵,颜磊,许学工.环渤海地区生态脆弱性评价及其空间自相关分析[J].资源科学,2010,32(2)ʒ303-308. [9]㊀李英,张伟,李爱贞.济南市生态环境质量现状评价[J].山东师范大学学报(自然科学版),2002,17(2)ʒ55-58. [10]㊀靳毅,蒙吉军.生态脆弱性评价与预测研究进展[J].生态学杂志,2011,30(11)ʒ2646-2652.[11]㊀张学玲,余文波,蔡海生,等.区域生态环境脆弱性评价方法研究综述[J].生态学报,2018,38(16)ʒ5970-5981. [12]㊀赵乾坤,王治国,张光灿,等.山西省水土保持功能区生态脆弱性评价[J].中国水土保持科学,2014,12(6)ʒ16-22. [13]㊀杨丽,孙之淳.基于熵值法的西部新型城镇化发展水平测评[J].经济问题,2015(3).[14]㊀山东省环境保护科学研究设计院.济南市 十二五 时期土地资源保护与开发利用规划环境影响评价公众参与第二次信息公示[EB/OL].httpʒ///ShowJGNews.asp?NewsID=1637.37。
基于层次分析-熵权法的中原城市群生态环境评价
基于熵权分析的西安城市生态系统健康评价
ＳｌＱａ 一ｙｕｚ ０ Ｙ ｈ ｉ，Ｕ ｎ ｉ ｉ ｌ ． ｏ ，ＨＡ ａ —ｉ Ｌ ＯＪ ｇ ｎ ｉ
（ ｏｅｅ ｆ ｏｒ ｍ ａｄＥ ｖｏｍ ｎ Ｓｉ ｃ，ｈｎｉ ｏ ａ Ｕ ｉ ｒｔ，ｉ ｎ７０６ ， ｈ ａ Ｃ ｌｇ Ｔ ｕ ｓ ｎｉ ｎ ｅｔ ｃ ｎｅ Ｓａｘ Ｎ ｒ ｌ ｎｖ ｓｙＸ １０２ Ｃｉ ） ｌ ｏ ｉ ｎ ｒ ｅ ｍ ｅｉ ａ ｎ
基于熵权分析的西安城市 生态系统健康评价
师谦友 ， 赵檐瑾， 晶 罗
（ 陕西师范大学 旅游与环境学院， 陕西 西安 ７ ０６ ） １ ２ ０
摘 要 ： 城市生态系统健康 内涵出发 ， 从 结合西安城市实 际情况 ， 选取活力 、 组织力 、 复力 、 恢 生态服务 功能和人 群健康状 况构建 城市健康评价指标体 系 ， 采用基于熵值的赋权法来确定指标权重 ， 运用模 糊数学 的方法对 ２０ ｍ２０ ００ ０７年 西安城市 生态市城市生 态系统健康 经历从 病态 、 ２０－ Ｘ Ｂ２ ） 不健康 再到 亚健康 的转变 ， 逐年 趋 向于健康 方 向发
展 ； 中恢复力 、 其 人群健康是影 响西安城市生态系统健康状况 的有利 因素 ， 活力 、 系统服务功 能和组织结 构成为影 响西安 城市生态
系统健康状 况的不利因素。
关 键 词 ： 市 生 态 系 统 ； 值 法 ； 属 度 ； 安 市 城 熵 隶 西 中 图分 类 号 ： １７ Ｑ ４ 文 献 标 志 码 ： Ａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂ ｓｄ Ｏｌ ｈ ｏ ｎ ｔｔ ｎ ｆｔｅ ｈ ａｔ ｓ ｅｓ ｅ ｔ ｆ ｒ ａ ｃ ｓｓ ｍ ｎ ｅｒａｉ ｆ ｌ ｆ ｅｉｄ ｘ ｓ ｗ ｒ ｅｅ ｔｄ ｔ ｕｌ ｎ ｓｒ ｃ ： ａ ｅ ｉ ｔｅ ｃ ｎ ｏａ ｏ ｓ ｏ ｈ ｅ ｌ ａ ｓｓ ｍ ｎ ｂ ｎ ｅ ｏｙ ｔ ａ ｄ ｔ ｅ ｌ ｙｏ Ｘｉ ｌ ｉ ｅ ｅ ｅｅ ｓｌｃｅ ｂ ｉ ａ ｉ ｈ ｏｕ ｅ ｈ ｔ ａ ，ｖ ｎ ｏ ｄ ｅ ａｕ ｔ ｎ ｓ ｓ ｍ， ｃｕ ｉ ｇｄ ｎ ｍｉｓｏｇ ｎｚ ｔ ｎ ｌ ｔ ｃｕ ｅ ｒｓ ｉｎ ｅ ｅ ｏｙ ｔｍ ｒｉｅ ｎ ｅｈ ａｔ ｔｔｓｏ ｏ ｕａｉｎ ． ｐｙｎ ｅ ｍ ｔｏ ｖ ｌａｉ ｙ ｔ ｉ ｌｄ ｎ ｙ ａ ｃ ｒ ａ ｉａ ｏ ａ ｒ ｔ ｒ ， ｅｉ ｅ ｃ ， ｅ ６ ｓ ｏ ｅ ｎ ｉ ｓｕ ｌ ｅ ｓ ｖｃ ｓａ ｄ ｔ ｅ ｌ ｓ ｕ ｆ ｐ ｌｔ ｓ Ａｐ ｌｉｇ ｔ ｅｈ ｄ ｅ ｈ ｈ ａ ｐ ｏ ｈ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
动人口压力 （ ?!A ） 、 环境噪声 （ ?!" ） 、 工业固废无害 、 废水处理率 （ ?-! ） 、 工业废气处理率 处理率 （ ?-3 ） （ ?-- ） 、 水资源紧缺度 （ ?-5 ） 、 万人高等学历数 （ ?-8 ） 、 万人藏书量 （ ?-4 ） 公共服务设施投资占 BC/ 的比重 （ ?-9 ） 、 住宅投资占 BC/ 的比重 （ ?-@ ） 、 城市 燃气普及率 （ ?-A ） 、 环保投资占 BC/ 的比重 （ ?-" ） 、 （ ?53 ） 等 53 个指标， 作为反 科技投资占 BC/ 的比重 映城市生态安全水平的评价指标。 采用 :/:: !!D 4 中因子分析的 方 法 把 重 庆 市 -335 —-334 年的指标数据输入电脑 （ :/:: 软件自 动标准化） ， 计算各因子的方差贡献率和累计贡献 率， 选取累计贡献率大于 A4E 或特征根值大于 ! 的 因子保留为公因子， 然后用 :/:: 软件求公因子的 “ 旋转因子载荷矩阵” 对公因子载荷矩阵实施方差 最大正交旋转， 经指标挑选最终得到所需的 -5 个评 价指标的指标体系 （ 表 !） 。 !" &$ 评价指标的无量纲化 为消除由评价指标物理量量纲不同带来的影 响， 在评价之前需将样本矩阵中各指标无纲量化处 理。本文采用线性插值法的标准化方法对原始数据 进行无量纲处理。评价某城市 & 年的包括 ’ 个评 价指标的城市生态安全状况， 则其原始指标数据矩 阵为： *!! *-! F F () * &! *!*-* &… … … *! ’ *- 它根据因素间的相似或相异程度， 来衡量因素之 间的关联度， 克服了传统数学评价模型方法的局限 性。城市生态安全系统中的各因素之间的关系十分 复杂， 具有一定的灰性。灰色理论在生态安全评价 中已有应用， 但在指标权重确定上过于主观 （ 吴开 亚等， #%%$ ； 张金萍等， #%%/ ） 。熵权法等是依据指标 反映的客观信息来反映其相对重要程度， 避免主观 性。本文将两种方法有机结合来对城市生态安全的 状况及动态变化特征进行实例评价， 为探讨该理论 在城市生态安全评价中的适应性和可行性提供依 据， 为城市生态安全定量化评价研究提供新方法。 ;< 城市生态安全概念和评价模型 ;= ;< 城市生态安全概念 城市生态安全是生态安全的一个重要方面， 关
!-43
F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F 生态学杂志F 第 -@ 卷F 第 @ 期F
于生态安全的定义国内外学者的说法不尽相同 （曹 !""! ； #$%&’()*+,， !""- ； .)%’)& !" #$% ， 洪法和沈英娃， !""- ； 李国旗等， !""" ； /)%’0,12, !" #$% ， -333 ） ， 国际应 用系统分析研究所提出了广义和狭义两种生态安全 的概念， 广义的概念： 生态安全是指在人的生活、 健 康、 安乐、 基本权利、 生活保障来源、 必要资源、 社会 秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的 状态。肖笃宁等 （ -33- ） 定义生态安全的狭义定义： 生态安全是指自然和半自然生态系统的安全， 即生 态系统完整性和健康的整体水平的反映。城市生态 系统相对于自然生态系统具有高能耗、 高环境污染、 低自然储备的特点， 具有一定脆弱性和不稳定性。 因此， 城市生态安全可以认为是维护城市发展所需 的生态环境能满足城市当前和未来发展需要的一种 城市状态 （ 施晓清等， -334 ） 。城市生态系统是一个 不断发展的复合系统。城市的规模随时间的推移不 断扩大， 城市的结构从低层次到高层次发展。因此， 从时空尺度上分析， 城市生态安全具有动态变化的 特征。 !" #$ 评价模型 城市生态系统涉及社会、 经济和自然环境等诸 多因素， 由于因素信息的不确定性和不完全性， 使得 该系统成为一个灰色系统。灰色系统的关联分析是 系统态势的量化比较分析 （ 李月芬等， -335 ） ， 其原 理是若干统计数列所构成的各条曲线几何形状越接 近， 即越相平行， 则它们的变化趋势越接近， 其关联 度就越大。关联序反映各评价对象对理想对象的接 近次序， 即评价对象的优劣。 !" %$ 评价指标的选择 目前， 国内外学者对城市生态安全的评价指标 的确定还没有达成共识 （ 6)&7， -333 ； 谢花林和李波， -338 ； 赵运林， -339 ） 。因此， 根据已有的 /:; （ 即压 力 （ /%,++*%,） <状态 （ :’$’,） <响应 （ ;,+=)&+,） ） （ >11,&， !""4 ； 谢花林和李波， -338 ） 概念模型， 从资源环境压 力、 资源环境状态、 人文环境响应三方面初步选定了 人口密度 （ 市区） （ ?! ） 、 人口自然增长率 （ ?- ） 、 城市 化率 （ ?5 ） 、 人均道路面积 （ ?8 ） 、 人均住房面积 （ ?4 ） 、 人均公共绿地 （ ?9 ） 、 森林覆盖率 （ ?@ ） 、 人均 、 人均 BC/ （ ?" ） 、 每万人拥有医生数 水资源量 （ ?A ） （ ?!3 ） 、 每万人拥有公交车辆 （ ?!! ） 、 单位水资源工 业废 水 负 荷 （ ?!- ） 、 每万人拥有各级各类学校数 （ ?!5 ） 、 绿化覆盖率 （ ?!8 ） 、 土壤侵蚀度 （ ?!4 ） 、 自然 保留地面积率 （ ?!9 ） 、 空气质量综合指数 （ ?!@ ） 、 流
生态学杂志 WS:65C5 @FKG69J FI R>FJF7H" #%%- ， 89 （&） ： !#$.,!#’$
" " " " " " " " " " " " "
基于熵权灰色关联分析的城市生态安全评价 !
张凤太
! !!
" 苏维词 " 周继霞
!， #
!
（ ! 重庆师范大学地理科学学院，重庆 $%%%$& ；# 贵州省科学院山地资源研究所，贵阳 ’’%%%! ）
摘" 要" 基于压力(状态(响应概念模型， 构建区域生态安全评价指标体系。采用熵权法对 各评价指标赋权， 熵权赋权克服了多指标评价中主观确定权重的不确定性。建立安全评价 指标标准， 利用灰色关联方法计算重庆市的生态安全的关联度， 以此对重庆市的生态安全 做出评估。结果表明： 该方法对城市生态安全进行熵权灰色关联评价的结果与实际相吻 合， 为区域生态安全定量化评价提供了新的手段， 具有一定的实用价值和推广意义。 关键词" 城市生态安全；熵权；灰色关联分析 中图分类号" )!&!* !" 文献标识码" +" 文章编号" !%%%,$-.% （ #%%- ） %&,!#$.,%/ !""#""$#%& ’( )*+,% #-’.’/0-,. "#-)*0&1 +,"#2 ’% #%&*’3145#0/6 /*,1 -’**#.,&0’% ,%,.14 # ! ! "0"7 01+23 4567(89:! ， ;< =5:(>:!， ， 01?< @:(A:9（ !"#$%&’"(& )* +"),%$#-. ， /-)(,01(, 2)%3 # ’$4 5(16"%71&. ，/-)(,01(, $%%%$& ，/-1($； 8(7&1&9&" )* :)9(&$1( ;"7)9%<"，+91=-)9 ><$?"’. )* @<1"(<"7，+91.$(, ’’%%%! ，/-1($） A /-1("7" B)9%($4 )* C<)4),. ， #%%- ， 89 （&） ： !#$.,!#’$B !+"&*,-&：+6 9CC5CCD568 :6E:>98FG CHC85D FI G57:F69J 5>FJF7:>9J C5>KG:8H L9C C58 KM N9C5E F6 OG5CCKG5(;8985(P5CMF6C5 QFE5JB R68GFMH L9C KC5E 8F E585GD:65 8S5 L5:7S8C FI 9CC5CCD568 :6E:>9( 8FGC ，LS:>S 9TF:E5E 8S5 K6>5G89:68H :6 5C8:D98:67 8S5 L5:7S8C CKNU5>8:T5JHB VS5 C896E9GEC FI C5>K( G:8H 9CC5CCD568 :6E:>8FGC L5G5 5C89NJ:CS5E ， 8S5 >FGG5J98:F6 E57G55 FI 5>FJF7:>9J C5>KG:8H :6 WSF67X:67 L9C >9J>KJ985E NH 7G9H >FGG5J98:F6 969JHC:C，96E 8S56，96 9CC5CCD568 FI WSF67X:67 KG( N96 5>FJF7:>9J C5>KG:8H L9C D9E5B VS5 9CC5CCD568 G5CKJ8 FI 8S5 KGN96 5>FJF7:>9J C5>KG:8H NH 8S5 D58SFE FI 568GFMH(L5:7S85E 7G9H >FGG5J98:F6 969JHC:C L9C :E568:>9J L:8S 9>8K9J C:8K98:F6 ，CK775C( 8:67 8S98 8S:C D58SFE FII5G5E 9 65L D596C 8F XK968:898:T5JH 9CC5CC G57:F69J 5>FJF7:>9J C5>KG:8H 96E S9E >5G89:6 MG9>8:>9J T9JK5 96E MFMKJ9G:Y98:F6 D596:67B :#1 5’*2"：KGN96 5>FJF7:>9J C5>KG:8H；568GFMH L5:7S8；7G9H >FGG5J98:F6 969JHC:CB " " 随着经济社会的发展， 良好的生态环境越来越 重要， 因此， 生态安全的概念一经提出， 就引起国内 !..[ ； 肖笃宁等， 外学者的广泛关注 （ Q9GCS9JJ "& $4A ， #%%# ； 刘红等， #%%/ ） ， 他们的研究集中在对生态安全 概念的探讨、 生态安全问题评述及生态安全评价指 标的选取等方面。多针对区域、 国家或农业等方面 的生态安全而言。目前城市生态的评价方法有综合 评价法、 物元评判法、 层次分析法等方法 （ 谢花林和 #%%$ ； 左伟等， #%%’ ； 吴开亚等， #%%& ） ， 这些 张新时， 方法都易将问题简单化， 带有一定的主观性。 灰色关联方法是灰色系统理论中新的分析方