以组合赋权法定量评价石羊河流域生态环境质量

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1、以组合赋权法定量评价石羊河流域生态环境质量　　伴随着全球范围社会经济的迅速发展，其生态环境问题也日益严重，并且威胁到人类社会的可持续发展，因此生态环境质量提升已经成为目前比较紧迫的任务［1－3］。国外生态环境质量评价工作于20世纪70年代开始出现，80年代蓬勃发展，涌现了许多具有代表性的成果［4－6］。自90年代以来，由于遥感和地理信息技术的发展，学者们更多地将这些技术与生态学、环境学相结合，取得了不少研究成果［7－9］。自二十世纪八、九十年代以来，国内关于生态安全和可持续发展的研究较为活跃，学者们针对不同的区域做了大量的实证研究。这

2、些成就主要体现在生态环境质量评价指标体系［10－12］、生态环境质量评价方法［13－14］、生态环境质量评价模型［15－16］等方面。由于特殊的自然环境和历史原因，石羊河流域人口生存环境恶劣，生态环境面临严峻挑战，流域生态环境的负荷越来越重，因此该地区的生态环境质量状况更应得到关注。　　文中基于主观和客观综合权重法，以分辨率为100m100的像元作为最小评价单元，定量评价了石羊河流域生态环境质量，目的在于在栅格尺度上，以主观和客观相结合的赋权方法，突破传统的以主观赋权或纯客观赋权的方法研究生态环境质量的评价思路，为相似的评价工作提供方

3、法思路。　　1材料与研究方法　　1．1研究区概况　　研究区位于甘肃省河西走廊东部，祁连山北麓，介于101°22'～104°16'E、36°29'～39°27'N之间。属河西走廊三大内陆河流域之一，流域行政区划包括武威市的凉州区、古浪县、民勤县全部及天祝县部分地区，金昌市的永昌县和金川区全部及张掖市肃南裕固族自治县，共3市7县(区)，面积约41600km2，总人口约240．81万人。该流域地势南高北低，自西南向东北倾斜，且深居大陆腹地，属大陆性温带干旱气候，太阳辐射强，日照

4、充足，夏季短而炎热，冬季长而寒冷，温差大，降水少，蒸发强烈，空气干燥。流域内土壤、植被类型分布因受气候、水文和地形等自然条件的影响，形成了明显的土壤－植被垂直带谱。　　1．2数据及预处理　　采用的数据主要包括:1)研究区2000、2003、2006和2012年Landsat/TM、ETM(空间分辨率28．5m)遥感影像解译得到的土地利用图。2)植被指数(NDVI)数据，主要通过TM数据4和3波段计算获得，然后通过NDVI计算得到林地和草地类型的植被覆盖率;3)气象数据:收集了石羊河流域及周边2000、2003、2006和2012年13

5、个气象站点观测数据的日平均气温数据和日降雨量，在ArcGIS9．3中利用修正后的克里金插值法得到空间分布图。4)其它资源环境要素、人口社会经济系统要素、生态环境压力和响应系统要素数据于甘肃统计年鉴、《武威60年》、《金昌市志》、《城市发展年鉴》等资料。　　1．3生态环境质量综合评价指标体系　　文中研究流域生态环境质量在综合考虑自然资源－社会经济－环境状况的基础上，参考相关资料文献［14，16，17］并结合石羊河流域生态环境现状和影响因素来构建综合评价指标。将石羊河流域生态环境质量评价指标体系分为四个指标层次:一级指标层(A)，即最终评

6、价结果，反映区域生态环境综合质量;二级指标层(B)，包括制约和影响区域生态环境质量的三个因素指标;三级指标层(C)，即对二级因素指标的细化，包括9个因素指标;四级指标层(D)，即对三级因素指标的细化，是评价区域生态环境综合质量的具体因素指标，共遴选25个指标来表征。　　1．4评价指标权重的确定　　关于权重的确定，目前来讲主要有主观赋权法和客观赋权法两大类。主观赋权法是根据决策者主观信息进行赋权的一类方法。而客观赋权法是无决策者任何信息，各个指标根据以一定的规则进行自动赋权的一类方法。文中采用组合赋权法确定石羊河流域生态环境质量评价指标

7、体系中的各指标的权重，目的在于既避免主观赋权的主观性和盲目性，又避免客观赋权的片面性和机械性。首先分别采用主观赋权法中的层次分析法和客观赋权法中的熵权法确定权重，然后将两种方法计算得到的权重按照一定的方法进行组合，从而得到最终的组合权重。　　组合赋权法对各种赋权结果的综合一般采用两种方式:乘法合成的归一化方法和线性加权组合法。　　但乘法合成的归一化方法由于存在使大者更大、小者更小的倍增效应，有时得出的权重可能很不合理。　　但这种方法适用于指标个数较多、指标间权重较均匀的情况。为克服乘法合成归一化方法的倍增效应，本文采用线性加权法计算组

8、合权重，并且认为主观赋权法和客观赋权法的重要性一致［16－17］。　　线性加权法的计算公式为：　　式中:ak为第k种赋权方法的加权参数，odelforintegralcitydesign［J］．ManagementofE