基于灰色模糊理论的流域水电规划环境影响综合评价

结合模糊优选理论和灰色关联分析方法，提出灰色模糊综合评价法，该方法将灰色关联分析作为优属度确定的隶属度计算方法；提出理想环境序列建立遵循的原则，引入梯形模糊数实现定性指标量化并采用变异系数法确定评价指标权重。应用灰色模糊综合评价法对黄河流域河段水电规划的高坝方案和多级开发方案进行了比选研究，计算了两个方案的优属度及其开发性因子、稳定性因子、保护性因子、经济活力因子、社会可接受因子、环境风险因子等6个指标层优属度，结果表明，多级开发方案总体优于高坝方案；多级开发方案的保护性远好于高坝开发方案，而高坝方案的开发性略好于多级开发方案，稳定性、经济活力、社会可接受、环境风险等因子两种方案比较接近。评价结果与流域实际情况比较符合，证明该方法是一种有效的方法。     

基于可变模糊集理论及其模型的水利规划环境影响综合评价

地区水利规划环评处于起步阶段,存在评价形式化、方法单一化以及指标权重确定的主观性较强等问题。针对以往评价中的不足,提出了运用可变模糊集理论及其模型进行综合评价的方法。以江苏省水利发展规划作为研究实例,建立指标体系,采用模糊聚类循环迭代模型进行主客观综合指标权重的计算;从重点工程空间布局角度出发,运用调整后的可变模糊识别模型进行各市环境影响的相对优属度计算。结果表明,全省规划方案的环境影响相对优属度大于现状和零方案,南通市的相对优属度最大,其次是苏州和无锡。与层次分析法进行对比,该理论及其模型适用于地区水利规划环境影响综合评价     

江苏省水资源短缺风险的相似云评价方法研究

为有效的监测和评估水资源短缺风险的程度,实现水资源可持续开采和利用,提出水资源短缺风险的相似云综合评价模型。针对水资源短缺风险的影响因素同时具有模糊和随机性问题,建立基于熵权和相似云方法的综合评估模型。借鉴现有理论的基础上,综合考虑风险率、脆弱性、可恢复性等5个评价指标,采用熵权法确定各个指标的权重,利用正态云模型定量描述单指标条件下待评价城市水资源的短缺风险等级。给出一种新的计算正态云模型相似度方法——基于组合模糊贴近度的正态云相似度度量方法,通过比较待评价城市与风险等级之间的熵权正态云相似度值的大小,构建基于熵权相似云的水资源短缺风险评价模型。江苏省三大流域的实例表明,该方法简单可行,结果相对客观合理,能够克服现有方法的一些缺点。     

煤层气开发社会生态环境风险因素分析及对策仿真——基于DEMATEL与FCM模型北大核心CSCDCSSCI

煤层气开发引发的社会生态环境问题日益严重,识别社会生态环境风险主要影响因素及制定有效的风险防范对策,对加速煤层气产业化开发进程具有重要意义。本文先借助三角模糊数法确立综合关联矩阵,再利用DEMATEL方法对煤层气开发社会生态环境风险因素进行分析,并从中心度与原因度两个方面筛选出煤层气开发社会生态环境风险关键指标,进而结合模糊认知图模型的情景仿真、稳态值与关键指标综合重要度进一步优化以确定其核心指标,最后基于核心指标进行风险管理对策情景模拟,结果表明:①利用三角模糊数计算指标权重,并以权重比获取DEMATEL中所需关联矩阵,降低传统DEMATEL方法获取关联矩阵的难度和主观性。②基于DEMATEL中综合关联矩阵确立FCM中关联矩阵,不仅考虑到指标间的间接影响关系使FCM模型更加全面且降低FCM关联矩阵的获取难度,还可以弥补DEMATEL在确定核心指标时没有充分考虑指标重要性动态变化的缺点。③林草覆盖率、防范建设资金投入比、土壤内梅罗污染指数、机械设备可靠性、地下水主要污染因子评价标准指数、个人风险防范能力为关键指标,其中防范建设资金投入比、林草覆盖率、机械设备可靠性为核心指标,对煤层气开发社会生态环境风险管理极为重要。④对策情景模拟结果表明,(影响机理方面)核心指标主要通过生产机械化程度、拆迁安置程度、经济损失比等影响社会生态环境风险;(影响结果方面)防范建设资金投入比、林草覆盖率分别是煤层气开发前、中后期对社会生态环境风险影响最大的因素。故本文有针对性地提出煤层气开发社会生态环境风险防控的阶段性建议:煤层气开发前期应加大防范建设资金投入比,中期应注重改善开发区植被受损情况,同时提高机械设备可靠性,后期应持续稳定加大防范建设资金投入,并注重受损植被区域的恢复。     

土地利用规划环境影响评价的实例研究——以贵州省毕节地区为例

土地利用规划环境影响评价是针对土地利用的宏观结构调整与布局对环境可能造成的影响作出的预测性评估。当前我国的土地利用规划环境影响评价工作刚刚起步,国内还没有形成公认的范例,旨在通过实例研究建立一个适用于土地利用规划环境影响评价的方法。选用综合指数和协调度指标相结合的方法对贵州省毕节地区的土地利用规划环境影响进行评价,并且系统地探讨了基于该方法的评价指标体系的建立。结果表明,毕节地区土地利用规划修编方案对生态、社会和经济环境的综合影响属中等水平协调,通过适当的环境影响减缓措施加以改善即可。     

县域主体功能分区研究 ——以江苏宜兴市为例

主体功能区划是协调我国当前经济快速发展与资源环境保护问题的有效途径之一。以位于经济快速发展的长江三角洲江苏宜兴市为例,在建立宜兴市主体功能分区评价指标体系的基础上,采用主成分分析法确定各评价因子权重,运用灰色关联投影模型分别计算资源环境约束、现有开发强度、未来发展潜力3个投影值并划分高、中、低3个等级;根据各镇资源环境 开发强度 发展潜力组合类型,利用三维魔方图分类法进行主体功能区划,将宜兴市划分为优化整合区、重点拓展区、适度发展区、农林优先区、生态保护区5个主体功能区,分区结果更加突出主体功能区从开发型到保护型逐步过渡的“主体功能”特性。此外,通过灰色关联投影模型计算出的评价样本投影值用模的大小和评价样本与理想样本间的夹角余弦的乘积表示,使得评价结果更为全面、准确     

城市土地置换过程中土壤多环芳烃污染的健康风险评价

利用健康风险评价方法判定污染土壤是否需要修复或再次开发已成为一个新的研究领域。以某区域土地置换开发为案例，结合区域未来土地利用类型，采用健康风险评价模型对土壤多环芳烃（PAHs）污染可能给未来入住人群带来的健康风险进行初步评价。结果显示，在正常情况与极端情况两种暴露场合下，考虑直接接触不慎摄入、呼吸土壤尘和皮肤直接接触土壤3种途径，计算出的土壤PAHs污染的致癌风险相对较高，部分点位已经超过了人体健康可接受的致癌风险程度。且以敏感人群儿童为例，利用摄入量和风险评价反推得出，当土壤中PAHs含量低于634 μg/kg时，在极端情况下，儿童致癌风险可降低到可接受的致癌风险水平。随着环境管理工作的深入发展，在城市土地置换过程中应逐步加强环境健康风险评价方面的研究。     

基于联系数与三角模糊数的黄柏河梯级水库富营养化评价

针对水体富营养化评价具有模糊性和不确定性的多属性决策问题,提出联系数与三角模糊数耦合的富营养化综合评价方法。利用多元联系数描述评价因子与评价等级之间隶属关系的不确定性,采用分段三角模糊数确定联系数差异度系数的连续变化过程和模糊性,进而计算评价因子与评价等级之间的综合联系数,并结合评价指标组合权重确定级别特征值。应用该方法对2016年7月黄柏河梯级水库的富营养化状况进行了评价。结果表明:玄庙观水库处于贫营养状态,天福庙水库、西北口水库和尚家河水库均处于中营养状态。各水库富营养化程度排序为:尚家河水库西北口水库天福庙水库玄庙观水库。该法所得结果与其它多种评价方法的结果对比表明,该方法评价结果直观有效,可以真实反映水库富营养化等级状况,能够更加细微、准确的区分同一等级水体富营养化差异,在湖库富营养化评价中具有良好的应用前景。     

多种改进模糊概率模型对比研究

本文以超标法、层次分析法、信息熵法三种方法分别计算权重的模糊概率模型,依据2003-2013共10年的黄河水系6个国家监测点的水质监测数据,对黄河华北西部段水质进行评价。与传统方法相比,模糊概率评价法用概率处理污染物浓度,用隶属度描述水质等级界限,使评价结果与实际情况更接近;空间评价分析结果显示除宁夏吴忠新墩断面有上游水质优势外,其他断面水质情况只与附近环境相关而与其所处流域位置无关。三种模型结合单因子评价模型在结果和原理上进行比较分析发现,强调了不同类指标因子权重值差异及客观性的层次分析法,是最适合模糊概率模型的权重计算方法,其评价结果更为客观、可靠,可广泛用于河流水体的综合水质评价。     

循环经济评价指标体系分析

建立循环经济评价指标体系是评判循环经济发展质量的主要依据。循环经济的发展涵盖自然、社会、经济等各个方面。在综合分析经济、环境和社会指标的基础上，提出了评判循环经济发展状况的综合指标——循环经济发展度。通过对循环经济评价指标的筛选，确定由经济、环境、社会三个方面的43个指标构成循环经济发展度。最后介绍了循环经济评价结果的计算方法。     

河流综合水质评价方法比较研究

为探讨综合水质评价结论的科学合理性,对典型的7种河流综合水质评价方法,包括单因子评价法、污染指数法、模糊评价法、灰色系统评价法、层次分析法、人工神经网络法、水质标识指数法,在归类分析其特性的基础上,针对代表性的评价样本,进行了综合水质评价比较研究。主要结论为：①单因子评价法以最差水质指标所属类别作为综合水质类别,评价结论表现为过保护;②污染指数法能够直观判断综合水质是否达到功能区目标,但是不能判断综合水质类别;③对模糊数学法、灰色系统评价法、层次分析法、BP人工神经网络法和水质标识指数法等5种典型评价方法,当综合水质为Ⅰ~Ⅴ类水情形时,这几种方法评价结论基本一致,证明这5种典型评价方法对Ⅰ~Ⅴ类水的评价结论具有科学合理性;④当综合水质为劣Ⅴ类水时,模糊数学法、灰色系统评价法、层次分析法、BP人工神经网络法的评价结论偏保守,而水质标识指数法解决了劣Ⅴ类水质的连续性描述问题,能够对劣Ⅴ类水进行科学合理评价,并对Ⅰ~Ⅴ类水、劣Ⅴ类水不黑臭、劣Ⅴ类水黑臭进行全面、科学合理的定性与定量评价.     

风景名胜区景观价值评价方法研究

为了建立系统的风景名胜区景观价值评价指标体系和方法,通过对风景名胜区的实地调查及数据、资料的研究分析,结合社会经济发展需求和评价指标体系构建原则,综合利用专家咨询法、灰色系统统计分析法、层次分析法、模糊评价法,构建系统的风景名胜区景观价值评价指标体系。基于风景名胜区景观多层次的特点,拟采用层次分析法和模糊综合评价法建立综合评价模型,结合运用景观综合评价指数法,确保评价结果的准确性、合理性。以重庆市金佛山风景名胜区为例应用分析,结果表明,运用两种模型分析计算的结果一致,与金佛山属4A级国家重点风景名胜区的现状相符。该项研究为风景名胜区的景观价值评价工作奠定了基础     

突变级数法在区域生态系统健康评价中的应用

目前在多目标综合评价方面有层次分析、因子分析、模糊评判等诸多方法．但有些方法对权重的确定主观性较大或计算过程过于复杂。介绍了突变理论用于多准则决策问题的基本思想和步骤，该法不需对评价指标赋以权重。它只考虑指标的相对重要性。避免了直接使用难于确定且主观性较大的“权重”概念。因而显得简易。同时．突变级数是一种多维模糊隶属函数。用它来计算通常模糊数学的多目标评价决策问题。就更适宜和更准确。以广东省生态系统健康评价为实例．引用相关文献中的数据构建了适用于突变级数法的层次结构指标体系．运用突变理论中的归一公式。计算了广东省生态系统的健康得分，发现健康排名与实际情况较为符合．证明了该方法的可行性。文章同时使用了加权平均法对指标体系进行计算，通过比较。发现原文献的结果与本文采用的两种方法的评价结果基本一致。尤其是健康程度较好和较坏的区域。实例表明．突变级数法较为简便、快捷和可靠。这为解决区域多目标评价问题提供了一种新的思路。     

汉江流域水权初始配置模型研究

水权管理的关键和难点是水权的初始分配。做好初始水权的分配,能够促进水资源的优化配置,达到以水资源的可持续利用支持国民经济和社会的可持续发展。根据水权初始分配有效性、公平性、可持续性发展的原则,分析了水权初始分配的主要影响因素,主要是经济发展、用水效益、平均分水、现状用水、水源地优先、生态环境以及社会发展;构建了水权初始分配的层次结构图;采用多目标半结构性模糊优选模型研究流域水权初始分配,该模型根据人的经验知识量化原理确定定性指标的相对优属度和各指标的目标权重,为确保模型的实用性,目标值重要性比较时采取了专家咨询手段;定量指标则根据实际情况采用越大越优型的相对优属度公式或越小越优型相对优属度公式。     

Using fuzzy set theory to address the uncertainty of susceptibility to drought

This paper presents the technical aspects of a new methodology for assessing the susceptibility of society to drought. The methodology consists of a combination of inference modelling and fuzzy logic applications. Four steps are followed: (1) model input variables are selected—these variables reflect the main factors influencing susceptibility in a social group, population or region, (2) fuzzification—the uncertainties of the input variables are made explicit by representing them as ‘fuzzy membership functions’, (3) inference modelling—the input variables are used to construct a model made up of linguistic rules, and (4) defuzzification—results from the model in linguistic form are translated into numerical form, also through the use of fuzzy membership functions. The disadvantages and advantages of this methodology became apparent when it was applied to the assessment of susceptibility from three disciplinary perspectives: Disadvantages include the difficulty in validating results and the subjectivity involved with specifying fuzzy membership functions and the rules of the inference model. Advantages of the methodology are its transparency, because all model assumptions have to be made explicit in the form of inference rules; its flexibility, in that informal and expert knowledge can be incorporated through ‘fuzzy membership functions’ and through the rules in the inference model; and its versatility, since numerical data can be converted to linguistic statements and vice versa through the procedures of ‘fuzzification’ and ‘defuzzification’.     

中国各省市科技进步贡献率测算的实证研究

依据新经济增长理论,提出了一种基于C-D生产函数和索罗余值法测算科技进步对经济增长贡献率的新方法.该方法包括三个步骤:首先,对中国31个省市按照科技进步水平进行软分类.得到各地区隶属于各类别的隶属度;第二,分别计算不同科技水平类别的科技进步对经济增长的贡献率;第三,把得到的各个类别的贡献率与各个地区隶属于各类别的隶属度相乘,得到各个地区科技进步对经济增长的贡献率.最后,运用该方法计算了中国31个省(市)1998-2007年间的科技进步贡献率.结果表明:中国区域科技水平发展不平衡,上海的科技进步贡献率最高为54.19%:北京次之,为48.90%;四川最低为28.59%.另外,中国大部分地区经济增长都主要依靠资金投入,资金投入贡献率在60%以上.因此,必须注重科技水平的发展,充分发挥科技进步在经济增长中的作用,从而带动其他生产要素贡献率的提高,促进经济水平的整体增长.     

基于GIS的耕地定级方法及其应用

根据模糊数学和多元统计分析原理,建立了一个定量的耕地定级方法,并以湖北省鄂州市进行了实例说明,从而为该地区耕地的合理利用与管理提供依据,有利于实现耕地资源的信息共享和城乡土地市场一体化的建立。首先采用灰色关联分析法筛选定级因子,层次分析法确定相应的权系数;矢量化相关图层并提取农贸中心和道路作缓冲区分析后,采用多边形法确定耕地评价单元;通过采用不同的分值函数对因子属性值进行标准化;最后采用综合指数模型计算定级指数并根据聚类分析法将鄂州市耕地划分为5级,利用ArcGIS实现定级结果图的输出。定级结果表明：鄂州市耕地质量中等偏上,以二、三级地为主,共占74.78 %,该评价结果基本符合实际,同时利用GIS引入缓冲区分析方法来获取部分评价因子数据,提高了评价结果的准确性。     

Assessing the Eutrophication of Shengzhong Reservoir Based on Grey Clustering Method

Abstract

Reservoir water environment is a grey system. The grey clustering method is applied to assessing the reservoir water environment to establish a relatively complete model suitable for the reservoir eutrophication evaluation and appropriately evaluate the quality of reservoir water, providing evidence for reservoir management. According to China’s lakes and reservoir eutrophication criteria and the characteristics of China’s eutrophication, as well as certain evaluation indices, the degree of eutrophication is classified into six categories with the utilization of grey classified whitening weight function to represent the boundaries of classification, to determine the clustering weight and clustering coefficient of each index in grey classifications, and the classification of each clustering object. The comprehensive evaluation of reservoir eutrophication is established on such a foundation, with Sichuan Shengzhong Reservoir as the survey object and the analysis of the data attained by several typical monitoring points there in 2006. It is found that eutrophication of Tiebian Power Generation Station, Guoyuanchang and Dashiqiao Bridge is the heaviest, Tielusi and Qinggangya the second, and Lijiaba the least. The eutrophication of this reservoir is closely relevant to the irrational exploitation in its surrounding areas, especially to the aggravation of the non-point source pollution and the increase of net-culture fishing. Therefore, it is feasible to use grey clustering in environment quality evaluation, and the point lies in the correct division of grey whitening function