江苏省洪涝灾情及风险的时空分析

采用灰色关联分析,计算全省各市2011—2017年洪涝灾情指数;运用熵权法估算洪涝风险指标权重,评估各市2005—2018年综合洪涝风险.主要结果表明:选取的灾情指标能有效地反映区域洪涝灾情,扬州是全省历史灾情较为严重的城市,全省大部分城市在2012年和2015年的灾情指数较高,2016年苏南和苏中的灾情较严重;各市在...     

张家界市世界地质公园的可持续发展研究

以张家界市世界地质公园为例,运用生态足迹分析法,测算该公园2000年、2005年、2010年和2015年四个时段的生态足迹与生态承载力大小,通过生态盈余指数以及生态压力指数对张家界市世界地质公园的可持续发展现状进行科学测度,并预测其2020年可持续发展趋势。研究表明:张家界市世界地质公园的生态承载力从2000年至2015年一直处于盈余状态,生态压力指数也处于较安全区间,表明该公园的现状处于可持续发展状态;但预测结果显示:未来至2020年该公园虽然生态承载力仍然存在盈余,但生态压力指数将接近不安全区间,生态压力将会加大,其可持续发展将面临严峻形势。论文研究结果将为张家界市世界地质公园可持续发展提供参考建议,并为类似地质公园的建设和发展提供有益借鉴。     

鄂北水资源配置工程受水区供水安全评价

基于"驱动力—压力—状态—影响—响应"模型构建了包含自然条件、生活用水压力等11个要素及19个指标的供水安全评价指标体系,以鄂北水资源利用情况与供水特征为基础,运用层次分析法-熵权法耦合得出指标权重,并采用模糊综合评价法、TOPSIS法和灰色关联分析法对研究区供水安全程度进行评价.研究结果表明2015年、2019年和2...     

基于主成分分析和熵权法的新安江流域水质评价

【研究目的】新安江流域是华东地区重要的生态安全屏障,其治理具有长期性、艰巨性、复杂性和反复性。科学评价流域水环境质量状况,识别重点污染区域和主要污染因子,可为流域生态环境整治提供重要依据。【研究方法】以新安江流域88个监测点水质数据为基础,采用主成分分析法对水质评价指标体系进行优化,再运用熵权法计算各指标权重及各个监测点的水质综合指数,并结合GIS空间分析功能绘制了水质综合指数图。【研究结果】88个监测点的水质综合指数范围为0.02～1.313,流域地表水环境质量总体较好,以Ⅲ类水为主,且浙江段水质好于安徽段。重点污染区域分布在休宁—歙县—徽州区一带,形成了潜口镇、岩寺镇—三村镇两个污染中心。TN、TP和NH3-N为流域主要污染指标,其中TN为全局型污染物,TP和NH3-N为区域型污染物。【结论】主成分分析和熵权法结合的水质评价模型避免了评价指标的重复性以及权重赋值的主观性,能够有效评估复杂的水环境指标体系,具有较好的可行性和实用性。     

长白山区水资源承载力综合评价及影响因素识别

为推进长白山区经济发展和水资源合理开发利用,选取14个指标建立长白山区水资源承载力综合评价指标体系,采用熵权法的TOPSIS模型对2015-2019年的长白山区水资源承载力进行综合评价,并用障碍因素模型分析其影响因素.结果表明:长白山区水资源承载力综合评价指数处于0.284～0.73,具有显著的地区差异性,从西至东,水...     

岩溶地区旅游生态安全评价及趋势分析——以广西为例

岩溶地区拥有丰富的旅游资源,但是生态环境相对脆弱,根据岩溶地区旅游发展的特点,以"压力-状态-响应"（PSR）模型为基础,同时从生态安全的概念出发,涵盖生态风险、生态健康和生态足迹指标,建立了岩溶地区旅游生态安全评价指标体系。调整的主要指标包括:土地压力指标、旅游经济密度、年平均气温和年平均降雨量指标、旅游空间密度、游客密度指数、旅游收入指标等。采用综合指数法和熵权法,分别引入2012年和2007年两年的数据,对广西岩溶地区旅游生态安全的现状、发展趋势及变化趋势的内在原因进行了分析。实证结果表明:（1）从现状评价看,2007、2012年广西岩溶地区旅游生态安全水平总体较低,处于安全级别的城市主要位于广西中部区域,其他城市则处于不安全级别;（2）从影响指标看,经济状态和旅游生态状态对当地的旅游生态安全影响较大;（3）从变化趋势看,广西岩溶地区旅游生态安全状态逐渐好转,广西中部地区保持安全状态,紧邻广西中部地区的地市处于持续危险区域,但综合指数呈上升趋势;梧州和贵港两个位于广西东部的城市同样处于持续危险区域,但是旅游生态安全综合指数呈小幅下降趋势;（4）旅游生态安全状态和趋势与岩溶分布没有显著的相关关系。      

熵权耦合层次分析赋权在煤层底板突水评价中的应用

为克服层次分析法主观确权的弊端,同时避免熵权客观确权与主控因素实际重要程度相悖的错误,以山西长治三元煤矿3号煤层底板奥灰突水危险性评价为例,将熵权与层次分析耦合确定煤层底板突水主控因素权重并建立脆弱性指数模型,采用K均值聚类法对脆弱性指数值进行聚类分区,确定阈值3个,按照突水危险程度将研究区分为安全区、相对安全区、过渡区和危险区4个区域。经对比验证评价结果符合实际情况。      

基于指数模型的浙江省湿地生态安全评价研究

在对浙江省湿地资源现状分析基础上,从生态效益、经济效益和社会效益三个方面,建立了湿地生态安全评价指标体系,并采用熵值法指数模型,对浙江省湿地生态安全进行评价。研究表明:浙江省湿地生态安全的总效益指数、生态效益指数、经济效益指数和社会效益指数均呈逐年上升趋势,且经济效益的增长速度高于生态效益和社会效益的增长速度;而生态效益较低,湿地生态环境存在一定风险,在平衡生态、经济和社会多种效益的同时,须重点提升湿地的生态效益。建议从沿海滩涂湿地保护、动态监测机制、公众参与机制、立法保障等方面来保障湿地生态安全。研究成果可为浙江省湿地生态安全与环境保护提供参考。     

喀斯特山区不同岩性分区下的景观生态质量差异——以罗甸县为例 

以贵州省罗甸县为例,获取岩性及2000、2005、2010和2015年4期景观格局分布等数据,从景观稳定程度和干扰程度视角对比分析了不同岩性分区的人为活动对景观生态质量变化的影响模式。研究表明:（1）利用景观稳定程度和干扰程度进行评价,能较好地反映不同岩性分区的景观生态质量差异;（2）非喀斯特区域的景观稳定程度高于亚喀斯特区域,典型喀斯特区域的景观稳定程度最低;（3）亚喀斯特区域的景观干扰程度高于非喀斯特区域,典型喀斯特区域受到的干扰最小;（4）非喀斯特区域的景观生态质量最好,亚喀斯特区域次之,典型喀斯特区域的景观生态质量较差;（5）2000—2015年,不同岩性分区下的景观生态质量变化呈现出不同趋势。典型喀斯特区域4期的景观生态质量分别为0.30、0.18、-0.24、-0.18,2000—2010年景观生态质量有所下降,但2010—2015年景观生态质量处于上升状态;亚喀斯特区域4期的景观生态质量分别0.55、0.17、0.32、-0.51,2000-2005年景观生态质量下降,而2005—2010年景观生态质量上升,2010-2015年景观生态质量又处于下降状态;非喀斯特区域4期的景观生态质量分别为0.66、0.38、0.27、-0.30,2000-2015年景观生态质量一直处于下降状态。受岩性及人类活动影响的亚喀斯特区域景观生态质量更为敏感。因此,在生态环境治理措施中应根据岩性的差异进行分区对待,更需关注亚喀斯特区域的景观生态质量。      

喀斯特地区水资源安全评价模型构建及其应用——以贵州省为例

为探讨地下水资源丰富而地表水资源短缺的喀斯特地区水资源安全评价问题,以典型喀斯特地区贵州省为例,构建了喀斯特地区水资源安全评价指标体系,将熵权法与模糊综合评价模型相结合,从空间和时间上对贵州省9个州(市)2005-2014年水资源安全进行定量评价,结果表明:贵阳、黔东南、铜仁地区水资源安全处于良好等级,遵义、黔南、毕节、黔西南处于一般等级,安顺、六盘水处于差等级;2005-2014年,贵州省水资源安全相对稳定,都处于一般等级,但水资源安全呈现上升的趋势,这是由于贵州省近年来高度重视生态环境保护的结果。随着生态环境与经济发展矛盾的加剧,贵州省要更多地注重水资源供水安全指标的管理,调整产业结构,使经济、社会效益逐渐成为生态效益的补充和实现形式。      

洮河流域水资源生态足迹和承载力分析与评价

基于水资源生态足迹和水资源生态承载力的计算模型,构建洮河流域农业用水、工业用水、生活用水和生态用水4个水资源账户,通过计算水资源生态容量、生态压力、集约利用度、负载指数和可持续发展指数等评价指标,对洮河流域2006—2015年水资源可持续利用状况进行分析与评价。结果表明:洮河流域水资源承载力总体呈减少趋势,水资源生态足迹相对稳定,但存在结构性矛盾,主要表现在农业用水比重过高,是水资源生态足迹的主要贡献者。评价指标总体反映出洮河流域水资源利用程度、效率和经济效益显著提高,具备可持续发展条件,水资源开发利用处于安全状态,能有效保障区域经济社会发展。     

陕西关中地区水资源的可持续发展支持能力

在阐述水资源支持能力涵义的基础上,计算了关中地区生态需水量、75%保证率时可利用水量、75%保证率时总需水量以及水资源支持能力的供需平衡指数。结果表明：关中地区生态需水量2005年为43.699×10^8m^3,2010年为44.119×10^8m,2015年为44.394×10^8m^3;2005年75%保证率时可利用水量为49.885×10^8m^3,2010年为49.466×10^8m^3,2015年为49.190×10^8m^3;2005年75%保证率时总需水量为94.26×10^8m^3,2010年为86.63×10^8m^3,2015年为84.22×10^8m^3。最后计算水资源支持能力的供需平衡指数,2005、2010、2015年,供需平衡指数小于0,说明流域可供的水资源量不具备对这样规模的社会经济系统的支撑能力,流域水资源对应的人口及经济规模是不可承载的,供需平衡的差值主要靠侵占河道内的生态需水量来实现的,河道内的生态破坏就是很好的证据。     

改进脆弱性指数法在煤矿底板突水评价中的应用

针对传统的AHP型脆弱性指数法在权重确定方面的不足,采用熵权法对其改进,将熵权法计算的客观权重与AHP法计算的主观权重进行加权平均,综合确定各主控因素诱发突水的权重比例。在综合分析长平煤矿水文地质资料的基础上,应用GIS建立主控因素专题图并进行归一化处理,运用基于GIS的改进AHP型脆弱性指数法确定各主控因素权重,建立井田西部3号煤底板奥灰突水危险性评价模型。利用自然间断点分级法确定了分区阈值,将研究区按突水危险性的相对大小分为5个区域。评价结果符合实际,对煤矿安全生产具有重要的现实意义。     

中国钾盐资源安全评估与预警研究

钾盐是保障国家粮食安全的重要战略性矿产资源。从国家安全视角出发,构建了中国钾盐资源安全评估与预警指标体系,运用常权和变权评价模型评估了2001—2020年中国钾盐资源安全,并对2021—2030年钾盐资源安全进行预警。结果表明：2001—2007年由于储采比和储量指数较低,进口依存度和进口集中度较高,钾盐资源安全风险程度较高,处于不安全状态。2008—2020年随着储采比增加,进口依存度和进口集中度降低,风险程度稍有下降,处于基本安全或安全状态。2021—2030年中国钾盐资源安全预警评估值在5.08～6.28范围内,预警等级呈现黄色预警—蓝色预警—黄色预警的变化趋势。从风险提示来看,储量指数、进口依存度和进口集中度为影响中国钾盐资源安全的公共风险因素,需注意防范。     

熵权法储层非均质定量评价方法研究——以鄂尔多斯盆地下寺湾长8储层为例

在相控约束条件下,利用熵权方法,考虑了砂层厚度、有效厚度、砂岩系数、有效厚度系数、分层系数、夹层频数、夹层分布密度、孔隙度、渗透率、渗透率变异系数、突进系数、级差、含油饱和度共13种反映储层非均质性的参数,定量计算储层非均质综合指数。该方法包括确定对象集合、指标因素集合、指标矩阵、归一化指标值、指标权重和计算综合指数等。熵权非均质综合指数算法可将数值有差异的属性参数对非均质指数的贡献进行弱化和强化,即去同存异;熵权非均质综合指数的大小能定量表征储层的非均质性。利用该方法在下寺湾油田柳洛峪区长8储层进行了应用,定量地刻画了储层的平面非均质性,取得了满意的效果。     

基于DPSIR-TOPSIS模型的湖南省土地生态安全评价

基于DPSIR模型, 从驱动力、 压力、 状态、 影响、 响应五方面构建湖南省土地生态安全评价指标体系, 运用基于熵权的改进的TOPSIS法对2001-2010年湖南省的土地生态安全状况进行评价. 结果表明: 人均GDP、 GDP增长率、 单位耕地面积农药施用量、 单位耕地面积地膜使用量、 土地利用率、 耕地旱涝保收率、 单位耕地粮食产量、 单位建设用地, 二三产业增加值、 农民人均纯收入、 经济密度、 环保治理投资占GDP比重等指标是影响湖南省土地生态安全的主要因素; 湖南省土地生态安全状况整体呈上升趋势, 由不安全状态提升到较不安全状态, 但距安全状态仍有较大差距; 从各子系统看, 湖南土地生态安全的驱动力、 影响和响应系统的安全状况均呈逐步上升趋势, 状态系统也逐步波动上升, 但压力系统的安全状况呈逐年下降趋势.     

边坡演化的非线性时间序列多元混沌判别

以实测非线性时间序列为对象, 通过估计延迟时间与嵌入维数的相空间重构方法, 采取排除时间相关性点对的方法计算边坡系统关联维数D2;采用改进的Kantz法计算最大Lyapunov指数、以K₂熵作为Kolmogorov熵的近似, 并引入近似熵ApEn及系统复杂度混沌特征指标, 研究了边坡演化的多元混沌特征.通过实例分析, 发现多数边坡系统关联维数D₂为非整数, 最大Lyapunov指数、熵值均大于零以及系统复杂度位于(0, 1) 区间偏小值, 通过与确定性系统特征量的比较, 揭示了边坡系统的混沌特征, 并得出临滑阶段边坡混沌特征最为明显的结论.      

资源型城市景观生态风险的时空分异:以乌海市为例

为探究大型露天煤矿开采对西北干旱荒漠区景观生态风险的影响,以及资源型城市转型背景下的时空动态,以资源衰退型的内蒙古自治区乌海市及周边县域为研究区,结合现有景观生态风险评价中的干扰度、脆弱度指标,增加受威胁指数来综合构建资源型城市景观生态风险评价框架。基于乌海市2005—2015年景观类型数据,从时间和空间上分析景观生态风险及其动态。结果显示:(1)2010—2015年景观类型之间转移相较于2005—2010年更剧烈,年变化强度分别为7.43%和3.44%,工矿用地与城市建设用地最活跃,但年增加强度减小。(2)林地、水域和湿地损失度先略增加后大幅度减小,其他土地和草地损失度呈增加趋势,工矿用地先减小后略增加;城市建设用地和工矿用地受威胁指数最大,其余类型的景观受威胁指数均有上升趋势,但其他土地、水域和湿地增加趋势逐渐减慢。(3)2005—2015年景观生态风险指数升高,空间分布总体呈西、中部高而南北低的格局,而不同等级风险区表现为低风险区由边缘向中心转移,而高风险区依托原有高风险区扩展。研究期风险区变化显著的是西部沙地高风险区,矿区东部其他土地因周围分布灌丛和草地,风险始终低于西部其他土地。根据不同风险等级中工矿用地的面积占比情况,将工矿用地占比控制在5%以内可达到控制总体景观生态风险的目的。研究为资源型城市通过合理的景观配置进行生态风险管控提供了依据。     

基于熵权正态云模型的软岩等级评价

软岩是地下工程施工中常见的复杂地质情况之一,科学准确的对其分类是进行安全施工的重要前提。针对软岩环境的复杂性和不确定性,选取单轴抗压强度σ_c、完整性系数K_v、黏聚力σ_n、软化系数K_f和软化指数f_s 5项定量化指标建立软岩评价指标体系,采用熵权法确定各指标权重,结合云理论建立熵权-正态云模型,对软岩的类型进行分级评价。以4组软岩工程实例对所建立模型进行检验,并与未确知度法、模糊评价法和BQ法的判别结果进行对比。研究结果表明,熵权-正态云模型在软岩等级判别中具有良好的实用性和可靠性,可为软岩类型预测提供一种新思路。      

衡水市水功能区排污现状分析研究

衡水市是河北省缺水的城市之一,同时也是水体污染较突出的城市之一.由于衡水市经济的快速发展和人口的不断增长,工业废水和生活污水的排放在大量增加,根据2010年对全市水功能区及非水功能区重新进行的排污口核查与监测结果,从水功能区划分、水质状况、排污现状等方面,详细探讨了衡水市水功能区排污状况,并提出了排污治理建议.