基于熵值法和灰色预测模型的城市土地生态安全评价

城市土地生态安全事关城市经济社会的持续、健康发展。以信阳市为例,从资源环境协调性、经济可行性和社会可接受性3个方面构建城市土地生态安全评价指标体系。采用熵值法与灰色预测模型模型相结合的方法定量分析了2006-2012年信阳市城市土地生态安全状况,并对信阳市2013-2016年的土地生态状况进行了预测,构建障碍度模型诊断识别信阳市城市土地生态安全的主要障碍因素。研究表明:(1)2006-2012年信阳市城市土地生态安全指数总体呈增加态势,由2006年的不安全等级发展到2012年的较为安全等级;(2)资源环境协调性指数和社会可接受性指数快速增加,经济可行性则呈现波动增长;(3)人口密度高、工业用地比重大、人均建设用地大、城乡收入差距大等因素阻碍了信阳市城市土地生态安全水平的进一步提升;(4)2013-2016年信阳市城市土地生态安全状况呈现稳步上升趋势,年均增长率为5.05%。     

基于灰色极大熵原理的三峡库区(重庆段)生态系统健康评价

三峡库区(重庆段)是典型的河道型水库生态脆弱带,生态系统本底条件较差.明确库区生态系统健康状况及其胁迫因子,对促进库区可持续发展、维护三峡库区生态安全具有重要的现实意义.针对三峡库区(重庆段)目前的生态系统特点,构建了自然-社会-经济复合生态系统健康状况评价指标体系,并在灰色系统理论基础上,将信息论中Jaynes最大信息熵原理引入到生态系统健康评价当中,对三峡库区(重庆段)复合生态系统健康进行了评价.结果表明,三峡库区(重庆段)生态系统正处于急剧变化的过渡阶段,生态系统的生产、调节和服务功能分异明显.三峡库区(重庆段)生态系统东段的健康程度总体上好于西段,但东段内部空间分异明显,结构复杂.针对三峡库区(重庆段)现存的生态环境问题,提出了相应的调控措施和途径.     

基于熵值法的云南高原浅水湖泊水生态健康评价

随着社会经济发展,人类活动对湖泊水生态系统的胁迫日益加剧.以云南高原浅水湖泊——星云湖为研究对象,采用现场取样结合GIS技术,从水质、富营养化、沉积物、水生生物等方面选择12个代表性指标,构建星云湖水生态健康评价指标体系,并基于熵值法对湖泊水生态健康状况进行现状评价及历史变化分析.结果表明,2018年星云湖水生态综合健康指数(CHI)为44.51,综合健康状态一般,水质、富营养化、水生生物指标对系统的影响权重分别为0.28、0.29、0.27.差异性分析表明,水质、富营养化、沉积物、水生生物4类因素层评价指标的健康状况时空差异显著,雨季沉积物指标健康状况较差,水生生物指标健康状况极差,旱季水质、富营养化、水生生物指标健康状况均较差;在空间上,水质、富营养化指标健康状况在西北湖区相对较差,水生生物指标健康状况在北部及东北湖区相对较差,沉积物指标健康状况在南部湖区及中北部湖区相对较差.相较于2008年,2018年星云湖水生态系统综合健康状况好转,但湖区中东部分区域系统综合健康状况略有恶化.研究显示,基于熵值法的湖泊生态系统健康评价方法能够较客观系统地评价星云湖水生态系统健康状况.     

基于信息熵和GM(1,1)的上海市城市生态系统演化分析与灰色预测

城市生态系统是典型的"自然-社会-经济系统",城市的可持续发展依托于城市生态系统结构和功能的不断协调与完善.新一轮"城市化"进程中,城市生态系统将面临生态用地减少、环境衰退等诸多挑战,生态环境和经济发展之间的矛盾可能日益突出.因此,把握城市生态系统的演化方向,对于促进城市可持续发展和生态文明建设意义重大.本研究以"国际化大都市"上海市为研究对象,运用"耗散结构理论"和"信息熵"分析模型,构建包括支持型输入熵、压力型输出熵、氧化型代谢熵、还原型代谢熵4方面的"上海市城市生态系统演化指标体系",以统计资料和政府公报为数据来源,对上海市2003—2013年的城市生态系统演化进行了熵变分析;基于集成层次分析法(AHP)和熵权法(EVM)"综合赋权"的"综合发展度"和"协调发展度"模型对城市生态系统可持续发展状况进行了评价;采用"相关分析法"对城市生态系统熵变与可持续发展协同演化过程进行量化分析;并引入GM(1,1)灰色预测模型对上海市城市生态系统(2014—2020)年的演化趋势和方向做出了预测.研究得出以下结论:12003—2013年,上海市城市生态系统"熵流、熵产生和总熵变",均整体呈波动下降趋势.上海市城市生态系统有序度不断提高,总体朝健康态势发展.22003—2013年,上海市城市生态系统总体可持续发展态势良好,不断向健康可持续方向演进;环境与经济整体效益不断提高,但环境与经济发展之间的协调能力近年来有所下降.3上海市城市生态系统(2014—2020)期间的演化趋势预测:城市生态系统整体继续向健康、有序方向演进.城市生态系统可持续发展整体保持协调发展态势,但未来发展协调度可能从"初级协调"衰退为"勉强协调".最后,基于指标"熵权"和熵变时序提出了上海市城市生态系统的针对性优化措施:积极扶持城市生态农业发展,扩大进出口贸易规模,促进娱乐教育文化服务产业增长;进一步提高居民生态环保意识,提倡低碳生活;加强工业"三废"的达标排放,提高资源利用率,巩固城市绿化率,加大环保投资规模.本研究旨在为上海市城市生态系统健康可持续发展和优化调控提供一定的科学参考.     

基于AHP和熵值法的辽宁省城市生态安全评价

随着社会经济的高速发展,生态安全问题越来越重要,它已经成为区域可持续发展的核心问题。以辽宁省的14个城市为研究区域,采用压力-状态-响应模型,选取了26个指标,运用层次分析法（AHP）和熵值法对其生态安全现状进行评价,结果表明：各个城市生态安全值位于0.31~0.8,生态安全水平差异较大。总体来说,沿海地区城市群生态安全较好,中部省会城市群生态安全次之,西部的朝阳、阜新等小城市生态安全较差。最后提出了辽宁省城市生态安全的对策。     

北京市城市生态系统健康评价

文章从城市生态系统健康的内涵出发,在总结城市生态系统健康评价研究进展的基础上,运用模糊数学评价法对2001～2005年北京市城市生态系统健康进行定量诊断分析。结果表明,近5a来,北京市城市生态系统健康状况逐年提高,但尚未达到健康的理想水平,未来还有很大的发展空间。城市生态系统健康状况各要素中恢复力、生态系统服务功能、人群健康状况为优势要素,活力和组织结构是胁迫城市健康发展的不利因素。在此基础上提出改善城市生态系统健康状况的对策和措施。     

城市生态系统健康评价方法及其应用研究

通过定性和定量分析建立了一套相对完整的评价指标体系,采用因子分析法赋予指标权重,应用模糊数学方法构建评价模型,并对重庆市城市生态系统健康状态进行了实例研究.结果表明,重庆生态系统健康在结构功能方面属于病态;可持续利用能力和动态变化方面属于亚健康状态,城市生态系统健康综合状况属于亚健康状态.以北京、天津、上海作为参比城市进行了对比评价,得出北京、天津和上海也均处于亚健康状态的结论;但4个城市生态系统整体健康状况排序为:上海、北京、天津、重庆.通过此评价,明确了重庆城市生态系统健康的状况及其影响因子,了解了重庆与其它3个直辖市的健康差距,为重庆城市生态规划与保护提供科学依据.     

乌鲁木齐城市生态系统健康评价模型的研究

文章介绍了城市生态系统健康的理论与方法,针对乌鲁木齐市的地理、气候和生态特点,研究了干旱气候城市的生态系统健康评价指标。根据2002-2011年乌鲁木齐市统计数据,利用城市生态系统健康评价模型,分析了乌鲁木齐市近10年城市生态系统健康状况随时间变化趋势。2002-2011年的评价结果表明,乌鲁木齐市近10年的城市生态系统健康状况整体呈好转趋势,但隶属度结果表明好转的速度较慢,乌市的城市生态系统健康状况具有较大的上升潜力与空间。随后针对城市生态系统健康的薄弱环节进行分析,确定乌市城市生态系统水平的制约因素,并提出了具有针对性的调整措施,从而为乌市建设生态城市提供科学依据,为今后干旱地区城市生态系统研究提供参考。     

基于模糊综合评价法和熵值法的泥石流危险度评价

泥石流危险度评价是当前国内外地质工程领域的重要研究方向之一,也是泥石流研究中的重点与难点。本文将模糊综合评价法与熵值法相结合,选取了流域面积、主沟长度、流域最大相对高差、主沟纵坡降、泥石流最大冲出量、松散物储量、植被覆盖率、24h最大降雨量8个影响因素作为评价因子,建立了模糊综合评价模型,对岷县的8条泥石流沟进行了危险度评价。结果表明:评价结果与实际情况基本吻合,从而验证了该方法在泥石流危险度评价中的合理性和可靠性。     

三峡库区(重庆段)生态系统健康评价

生态系统的健康和相对稳定是人类赖以生存与发展的必要条件. 分析了三峡库区(重庆段)生态系统的健康状况,使用3S技术获取基础地理数据,构建基于压力-状态-响应模式的三级指标体系模型,并以AHP法结合专家咨询法选取人口密度、地质灾害易发度等10项指标,进行综合得分计算并分级. 结果表明:①在生态环境调查的基础上,应用GIS空间分析方法进行生态系统健康评价具有可操作性和结果的可靠性;②三峡库区(重庆段)生态系统健康质量表现出2～4级生态系统占主体(82.6%)的特点,生态质量一般,人类社会经济活动对生态系统的健康状况造成较大影响;③生态系统健康质量水平分布表现出明显的区域差异,从行政范围来看,彭水县、巫山县较好,巫溪县、武隆县等次之,云阳市、万州区等则较差. 结合系统聚类分析方法分析三峡库区(重庆段)生态系统健康状况空间分异的成因;并从宏观尺度上提出了对该地区人为活动的不良生态后果予以积极预防和有效调控的综合对策.      

基于未确知测度模型的生态系统健康评价

文章基于未确知测度模型对城市健康水平进行评价分析,建立以人群健康、城市福祉、人居健康、环境健康、生境健康和环境影响六大要素评价指标体系,通过建立多指标综合测度矩阵,对包头市2001-2005年评价样本进行宏观分析,得出城市的发展建设过程中存在的问题,并提出改善城市生态系统健康水平对策。     

基于层次分析法的重庆市城乡结合部生态系统健康评价

在界定城乡结合部概念的基础上,针对其特征和存在问题,综合考虑社会人居、经济发展和自然生态等因素,构建了城乡结合部生态系统健康评价指标体系.以复合生态系统整体状态为目标,采用层次分析法确定指标权重,对城乡结合部进行生态系统健康评价,并选取重庆市大渡口区进行了案例研究.现状评价显示:相较于城市,城乡结合部的结构与功能耦合不够优化,生态潜力有待发掘;城乡结合部的活力优于城市,而组织结构、恢复力和环境质量均逊于城市;其中经济产业结构、市政设施、社会人口组成、道路噪声、空气质量是城乡结合部与城市差距最大的方面.这些因素均值得在城乡结合部综合整治中予以考虑.     

绥化市城市生态系统健康状况研究

针对当前城市生态系统健康问题,从自然、经济、社会三个子系统出发,运用数学模型对绥化市城市生态系统的健康水平进行了评价。结果表明,2000年-2004年绥化市生态系统综合健康处于亚健康状态,但有逐年好转的趋势。其中自然子系统的健康水平最好,对综合健康指数贡献值最大,经济和社会子系统健康水平相对较低,对综合健康指数的贡献值相对较小。提高经济和社会子系统的健康水平,使经济、社会和自然三大子系统健康协调发展是提高绥化市城市生态系统健康水平的关键。     

灰色系统GM（1，1）模型预测滇池草海水污染

采用灰色系统理论建立预测滇池草海水污染的GM（1,1）模型,结果显示,滇池草海中的CODMn、TP和TN都呈增长趋势。通过对模型的残差及关联度进行检验,所建模型合格,预测结果可为滇池草海的污染治理及科学管理提供辅助决策依据。     

基于熵权灰靶生态系统服务价值模型的土地利用规划环境影响评价——以晋城市为例

生态系统服务功能价值法是土地利用规划环境影响评价中应用较为广泛的方法之一,然而其存在不同研究区域之间可比性较弱的问题,为增强可比性,本次研究引入灰靶理论及熵权理论,构建了熵权灰靶生态系统服务价值模型,并将其应用于山西省晋城市之中.结果表明,在规划目标年,晋城市下辖各区县中,城区、高平市、阳城县、泽州县、陵川县及沁水县的靶心度分别为0.3354、0.3913、0.4962、0.5020、0.5521及1.0000,进而基于上述结果,对晋城市下辖各区县提出了差异化的土地利用意见建议.本次研究成果从理论研究与实际工作方面都对晋城市及其它地区土地利用规划环境影响评价提供了一定的参考.     

基于熵权物元模型的土地利用规划环境影响跟踪动态评价

为了分析土地利用规划实施后对区域环境产生的影响的时间累积效应与分异规律,以山西省晋城市为例,综合运用熵权法与物元模型,在构建以水环境、土壤环境、大气环境与生态环境为子系统的区域自然环境质量评价指标体系的基础上进行跟踪动态评价.结果表明,自第3轮土地利用规划执行以来,总体上晋城市自然环境质量呈现正向发展的趋势,但人均水资源量、水土流失比重、单位面积化肥使用负荷、单位面积固体废弃物负荷等环境指示性指标有变差的趋势或没有因规划的实施而得到有效提升,研究成果可以为进一步进行评估、调整土地利用规划时提供科学的依据和借鉴.