基于改进熵值法的淮南矿区环境指数研究
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淮南矿区环境质量综合评价及对策研究张欣悦;荀守奎【摘要】为更好地了解淮南矿区综合环境质量状况,采用层次分析法,全面客观地从自然环境、生产环境、人口环境三方面选取了15个指标以此构建矿区环境质量综合评价体系,建立评价模型;运用该模型,对淮南矿区的环境质量进行综合评价,结果显示,矿区人口环境是影响矿区环境质量的最直接因素,在此结论的基础上提出相关参考建议.【期刊名称】《淮南职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(017)006【总页数】4页(P11-14)【关键词】矿区环境;层次分析法;评价方法【作者】张欣悦;荀守奎【作者单位】安徽理工大学经济与管理学院,安徽淮南232001;安徽理工大学经济与管理学院,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】F292关于矿区环境,我国学者在矿区生态环境综合评价方面做了较多研究,耿宜佳等人选取了侧重自然环境和生态污染的多个指标构建生态环境评价指标体系,对1986、1999、2012年淮南矿区生态环境状况进行综合评价[1];王广成对矿区生态系统提出健康评价理论及实证研究[2];乌兰则强调煤炭矿区环境管理的创新方法是在宏观管理的指导下做好微观执行工作[3];郑优男根据不同时期矿区环境质量的评价结果,运用灰色预测模型对未来几十年矿区的生态环境发展趋势进行了预测[4]。
我国学者较多侧重对矿区自然生态环境质量进行综合评价,选取的评价指标多为自然环境中的不可变因素,而忽视了人类自身和社会活动对矿区环境的影响,这样就无法形成全面系统的评价体系。
本文中笔者对层次分析法进行改进,增加矿区人口环境这一准则层评价指标,更为真实客观地反映矿区环境的各项状态,以此找出矿区环境的制约因素及相关建议。
煤炭资源的开发,是人类社会经济系统和自然生态环境系统相互作用的最强烈活动之一[5]。
95 %的煤炭产量来自矿工开采,简单粗放型的工业生产方式,造成一系列的生态环境问题。
随着开采的深入,煤炭资源终究会面临枯竭,依赖能源以求发展的矿区劳动力市场逐步衰退和发生转移,加之老龄化日益严重,引起了矿区人口环境的变化。
基于熵值法的淮河流域环境可持续发展测度分析
该文首先从系统功能角度设计了河南省可持续发展的指标体系,包括7个功能组71个指标,接着评述了熵值法的基本原理、运算步骤及对该方法的改进措施,并用改进的熵值法对河南省可持续发展能力及其结构做了定量分析:河南省可持续发展指标权重值≥0.015的指标有:经济指标7个、环境指标6个、人口指标6个、社会指标5个、资源指标4个、科技指标1个,累计权重依次为0.120、0.118、0.108、0.085、0.066、0.020,表明河南省可持续发展系统的构成要素中,经济因子最为重要,其次为环境因子,再次为人口因子,提高河南省可持续发展能力首先要大力发展生产力,同时要保证生态环境的不退化,另外也要控制人口数量的增长。
20世纪90年代河南省可持续发展能力总趋势是增强的,但1991年-1993年间呈下降态势。
在河南省可持续发展系统功能中,区域发展水平对系统的贡献最大,起着决定性作用。
熵值法在采矿方法优选中的应用刘建兴【摘要】对传统采矿方法选择中存在的以经验为主的局限问题加以改进,引入熵值法进行综合评价和优选.首先对可行性方案进行系统分析,遴选指标;然后对评价指标进行定量化和标准化,分别计算指标的熵值和差异性系数;最后在上述基础上计算指标权重和方案的综合评价值,根据方案综合评价结果进行排序.通过马坑铁矿的实证分析,结果表明,熵值法具有客观、简便的特点,采矿方法的优选结果基本符合实际情况,具有重要的现实意义和参考价值.【期刊名称】《有色金属(矿山部分)》【年(卷),期】2013(065)004【总页数】3页(P20-22)【关键词】采矿方法;优选;综合评价;熵值法【作者】刘建兴【作者单位】福州大学,福州350108【正文语种】中文【中图分类】TD852采矿方法的优劣不仅对回采工艺、生产能力和效率有直接影响,对整个矿井的安全生产和经济效益也至关重要。
传统采矿方法的选择主要采用经验类比和技术经济比较的方法[1]。
尽管比较实用,但其主观性和随意性大,尤其在较为复杂或差异不明显的情况下,仅靠经验决断不仅困难,还容易出现失误。
因此,有必要探索研究采矿方法设计和选择的科学指导方法。
采矿方法选择影响的因素很多,有学者曾归纳为经济、安全、资源和技术四大类[2]。
常用的技术经济指标包括矿房生产能力、采矿工效、贫化率、损失率、采切工程量、采矿作业成本等,这些指标属于可以定量测算的,除此之外还应有作业的安全性、对矿体的适应性、工艺技术的复杂性、自然环境的破坏性等定性描述性指标。
从已有应用研究成果看,定量评价采矿方法优劣的方法有层次分析法、模糊综合评价法、灰色关联分析法以及应用工程经济原理的盈亏平衡法和价值工程法等[2-5]。
本文尝试将熵值法引入采矿方案优选,并应用于马坑铁矿的实例分析,进而对该法加以验证与评述。
1 熵值法综合评价模型1.1 熵值法的概念及原理[6]熵值法(Entropy Method,EM) 就是利用熵的概念,根据各项指标的观测值所提供的信息量的大小来确定指标权数的方法。
Value Engineering・1・安徽省区域经济高质量发展综合评价——基于熵权TOPSIS法的分析Comprehensive Evaluation of the High-quality Development of Regional Economy in Anhui Province:Analysis Based on the Entropy Weight TOPSIS Method朱晨ZHU Chen;武云亮WU Yun-liang(安徽财经大学国际经济贸易学院,蚌埠233030)(Institute of Finance and Trade Economics,Anhui University of Finance&Economics,Bengbu233030,China)摘要:以安徽省16个市为研究对象,以五大发展理念构建经济高质量发展综合评价体系,利用熵权改进的TOPSIS法分析比较2012-2018年安徽省经济发展水平的变化,通过Moran's I指数法对安徽省经济高质量发展进行了空间相关性检验。
结果表明:安徽省各地区经济高质量发展水平差距较大,整体经济高质量发展有着上升的趋势,经济高质量发展水平较高的皖中地区在绿色生态建设方面仍有较大潜力;各地区的经济发展水平呈现出逐渐减弱的正向集聚。
Abstract:Taking16cities in Anhui Province as the research object,the comprehensive evaluation system of high-quality economic-development is constructed with five development concepts.The paper analyzes and compares the changes of Anhui province's economic-development level from2012to2018by using TOPSIS method of entropy weight improvement.The spatial correlation test of high-quality economic development in Anhui Province is carried out by moran's I index method.The results show that the gap between the high-quality development level of economy in Anhui Province is large,the overall economic high-quality development is rising,and the middle Anhui area with high economic quality still has great potential in green ecological construction;the economic development level of each region is gradually weakening and positive agglomeration.关键词:经济高质量发展;熵权TOPSIS法;综合评价体系;空间相关性检验Key words:high-quality economic development;entropy TOPSIS method;comprehensive evaluation system;spatial correlation test 中图分类号:F127文献标识码:A文章编号:1006-4311(2021)10-0001-050引言我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,长久以来,我们只关注了经济的高速发展,而忽略了经济高质量发展的必要性,由于我国经济呈现不平衡不充分发展,特别是区域经济表现出明显的差异,因而经济如何平衡有效的高质量发展是我国如今面临的首要问题。
改进的熵值法及其在经济效益评价中的应用一、改进的熵值法——啥来头?咱们常说,世界上最难的事儿,莫过于“量化”——对,那种看不见摸不着的东西,想把它弄成一个能用数字表示的东西,着实有点难度。
经济效益评价这事儿,尤其是咱们现在面对的那些复杂系统、复杂现象,它就需要一个好办法,把一堆乱七八糟的数据给整理得井井有条,让我们能够一眼看出谁是大赢家,谁又是在“浪费青春”。
于是,熵值法就出场了。
大家可能会问,熵值法是个什么东西?简单来说,熵值法就是个“数据减负”的工具。
它通过衡量信息的混乱程度,把一些无用的、不重要的东西给剔除掉,只留下最有用、最具代表性的数据,用这种方式帮助我们进行评估和判断。
但是,熵值法这个“招数”并不是完美无缺的,尤其是在现实世界复杂数据的处理中,熵值法有时候会把一些看似不重要的数据也给丢掉。
你说冤不冤?为了避免这种“误杀”,就有了改进的熵值法。
改进后的熵值法在处理数据时更加灵活,能够根据实际情况,动态地调整权重,让那些看似不重要的东西也有机会发光发热。
你说,这是不是就像是一个改进版的“超级英雄”,能够应对更多复杂的场景,解决更多棘手的问题?二、经济效益评价——怎么评?咱们说经济效益评价这事儿,很多人一听到这几个字,脑袋里就跟打了个结似的,什么“盈利、成本、投资回报率”这些名词,感觉离咱们老百姓的生活好像有点远。
咱换个角度想,经济效益其实就像是咱们家里的“家务账本”,不管做什么事,最后的目标都得看结果——做生意、买房子、投资股票,甚至是出去旅游,最后都得算算账,看值不值得。
对于企业来说,做项目、投入资金、引进技术,这些看似很“高大上”的事儿,最终也是要通过经济效益来衡量的。
你说,谁愿意一头扎进去,结果赔了个底朝天?这就跟咱们买菜一样,挑挑拣拣,最后买到合适的蔬菜才是最重要的。
在这方面,改进的熵值法就能大显身手了。
通过它,我们可以把各种各样的数据量化,把每个项目、每项投资的收益都给“摆摊亮相”——哪儿最值,哪儿最亏,一目了然。
基于改进熵值法的淮南矿区环境指数研究作者:张宏宋铭莉来源:《科技资讯》2014年第08期摘要:根据1990-2012年经济与环境相关数据,利用改进熵值法获得淮南矿区环境污染指数,并获得其与人均GDP间的对应关系。
发现其区域环境库兹涅茨曲线呈倒N型,并在人均收入达26869元时初步显现出拐点,总体上说明当地环境状况区域良性发展,该结果可为相关政策制定提供一定依据。
关键词:环境库兹涅茨曲线改进熵值法环境指数中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(b)-0123-02安徽矿产资源丰富,在国家社会生产活动中扮演着重要角色。
全省煤田面积1.8万平方公里,已探明煤碳保有储量达529亿吨[1],其中绝大部分分布在两淮地区,淮南更是中国五大煤田之一,煤工业是当地支柱产业。
然而,其煤矿资源开采条件复杂,产生了大量的环境问题。
因此采用合理方法评估当地环境状况,并对其变化趋势进行有效预测将利于当地政府及时主动采取措施、调整政策,有效控制乃至减少环境问题。
环境库兹涅茨曲线(EKC)是Grossman,Krueger(1991)对经济学家Kuznets的倒U型假说进行发展的结果,认为区域环境污染水平会随人均收入增加而呈现先升后降趋势[2],此后该结论被Shafik(1992)和Lucas(1996)等人分别证实[3],国内学者对EKC的研究也取得了巨大成果[4~6],这些都不同程度丰富和发展了相关理论和实证研究。
大量实证研究表明,EKC并不只存在单一“倒U型”,其还存在同步型,U型和N字型等,各自反映不同的经济环境作用关系。
1 模型构建1.1 指标选取文献研究发现,大量研究多以单一指标作为当地环境污染代表,但对某地区采用不同的指标往往会得出不同的EKC形状,影响评价准确性与一致性;而单一指标数据可能会存在跳跃,影响拟合结果。
本文结合研究,考虑指标代表性与数据易得性,选取矿区废水排放量(万吨),污染气体排放量(亿标立方米)和废弃固体产生量(万吨)3项指标来综合评价当地环境污染状况,最终得到环境评价指标体系如图1。
基于改进的熵权法的城市可持续发展评价研究随着城市化进程不断加快,城市可持续发展问题日益凸显。
对于城市可持续发展的评估,传统的评价方法过于单一,无法完全反映城市发展的多维性和复杂性。
因此,开展对城市可持续发展评价方法的研究,具有重要的现实意义和学术价值。
本文将基于改进的熵权法,从经济、社会和环境三个方面,对城市可持续发展进行评价研究。
一、熵权法简介熵权法是一种综合评价方法,由于其具有公式简单、方便易行、适用范围广、结果可比较等优点,已广泛应用于实际问题中。
该方法基于信息熵的概念,将指标的权重分配问题转换为使各指标的信息熵最大的优化问题,从而得到指标权重。
改进的熵权法是在传统熵权法的基础上,引入熵重心的概念,通过熵重心与各指标之间的关系,来调整指标的权重,使其更加符合实际问题。
此外,改进的熵权法还考虑了指标之间的相关性,从而获得更加准确的权重。
二、城市可持续发展评价指标体系城市可持续发展评价指标体系需要包括经济、社会和环境三个方面的指标。
本文将以郑州市为例,建立评价指标体系如下:1.经济方面GDP、财政收入、城市固定资产投资总额、居民人均可支配收入、企业数量、城市用地、建设用地缺口等。
2.社会方面人口规模、教育程度、医疗卫生条件、社会安全、文化教育设施、居民消费水平、住房与基础设施、社会治安等。
3.环境方面空气质量、水质状况、噪声污染、固体废弃物处理等。
三、城市可持续发展评价实证分析在上述评价指标的基础上,采用改进的熵权法对郑州市的可持续发展进行评价。
具体步骤如下:1.计算各指标的信息熵根据公式计算每个指标的信息熵,如下所示:$$ H_i=-\sum_{j=1}^n\dfrac{p_{ij}}{\log p_{ij}} $$其中,$n$为样本个数,$p_{ij}$表示第 $i$ 个样本在第 $j$ 个指标上的比重。
2.计算各指标的权重根据公式计算每个指标的权重,如下所示:$$ w_i=\dfrac{1-H_i}{k-\sum_{j=1}^nH_j} $$其中,$k=\log n$。
基于熵值的TOPSIS煤矿安全的综合评价孙玉亮;王胜康;张婧【摘要】煤矿安全管理系统是一个非常复杂的系统,具有随机性、动态性和模糊性.本文采用熵权法和TOPSIS法相结合的方法,针对煤矿安全评价指标建立了煤矿安全的综合评价模型.通过实例表明,该方法保证了权系数的客观性和准确性,提高了煤矿安全综合评价的有效性和精确性,更加符合客观实际,为煤矿的安全管理提供有力的依据,并且该方法实用性强,在很多领域得到广泛运用.【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2011(035)007【总页数】4页(P39-42)【关键词】熵权法;TOPSIS法;指标体系;煤矿安全【作者】孙玉亮;王胜康;张婧【作者单位】中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221008;中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221008;中国矿业大学计算机科学与技术学院,江苏徐州221008【正文语种】中文【中图分类】TD76煤炭是我国主要的能源,一直以来占我国一次能源的70%左右,煤炭的生产在我国国民经济发展中有着举足轻重的作用。
目前煤矿安全状况虽然较以前有了很大的改善,但伤亡事故仍然比较严重,重特大事故时有发生。
煤矿的井下生产系统是一个比较复杂的系统,它具有很多不安全的因素,比如:顶底板事故、瓦斯突出、煤层瓦斯爆炸、火灾、突水等危险。
井下事故具有动态性、随机性,并且这些灾害在时间和空间上有一定的联系。
这就要求管理部门和生产技术部门在生产过程中对煤矿安全进行评价,通过对安全的评价来进一步加强煤矿安全的基础工作,提前预测事故发生的可能性,确定生产系统的危险程度以及了解事故发生的规律,便于采取相应的预防措施,用最少的投资来确保本质的安全化。
为了确保煤矿安全生产的持久性,尽可能减少安全事故造成的损失,对煤矿的安全状况进行综合评价,可以为生产管理者及决策者正确判断当前煤矿危险程度和制定相应的安全措施政策提供有力的科学依据,这样不仅可以有针对性的对煤矿安全事故进行预防,而且有利于提高煤矿企业的安全管理水平。
改进的层次分析法用于淮南矿区生态环境质量评价中各指标权重的确定陈永春;耿宜佳;王晓辉【摘要】淮南矿区是我国华东地区重要的煤炭和煤电一体化生产基地,对于区域社会经济发展具有重要意义.同时,煤炭资源的开采不同程度地造成了环境污染和生态破坏.为实现矿区经济、社会和生态环境可持续发展,必须找到影响煤矿区生态环境质量的症结所在,而对煤矿区生态环境质量进行科学、客观的评价是前提.应用改进的层次分析法构建淮南矿区生态环境质量评价指标体系,科学得出不同指标权重的大小,清楚地显示影响淮南矿区生态环境质量的主要和次要因素(水土流失率、景观多样性指数和生态环境系统弹性度所占权重值较大,是决定淮南矿区生态环境质量的关键),结果对于淮南矿区生态保护与建设措施的提出具有重要支持作用.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P275-277)【关键词】淮南矿区;改进的层次分析法;生态环境质量;权重【作者】陈永春;耿宜佳;王晓辉【作者单位】淮南矿业(集团)有限责任公司,煤炭开采国家工程技术研究院,安徽淮南232001;合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009;安徽省环境科学研究院,安徽合肥230061【正文语种】中文【中图分类】S181.3淮南矿区是我国东部和南部地区资源最好、储量最大的一块整装煤田,位于淮河中游两岸,东西长达180 km,南北宽约20 km,面积为3 600 km2,煤炭远景储量达444亿t,已探明储量153.6亿t,占安徽省煤炭总储量的63%、华东地区煤炭总储量的32%[1],被列为全国13个亿吨煤炭生产基地、6个煤电基地之一。
淮南矿区由淮河以南的老矿区及淮河以北的潘谢新矿区组成,老矿区包括位于城区的“泉大”资源枯竭老矿区和位于矿区中南部的衰退型矿井区,现有新庄孜、李咀孜、谢一、李一4对矿井;潘谢新矿区是目前淮南矿区煤炭开发重点矿井区,现有潘一、潘二、潘三、张集、谢桥、顾桥、顾北、丁集、潘北9对矿井。
江西农业学报㊀2019,31(4):131 137ActaAgriculturaeJiangxi㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀http://www.jxnyxb.comDOI:10.19386/j.cnki.jxnyxb.2019.04.24基于熵权-突变级数法的安徽省资源环境承载力时空演变分析及障碍因子诊断郑菲,李洪庆∗㊀㊀收稿日期:2018-09-30基金项目:中央高校基本科研业务费基金(2018B20914)㊂作者简介:郑菲(1994 ),女,河北廊坊人,硕士研究生,研究方向:土地利用㊁生态景观㊁风险控制㊂∗通讯作者:李洪庆㊂(河海大学公共管理学院,江苏南京211100)摘㊀要:以安徽省16个地级市作为研究对象,运用熵权-突变级数法模型,构建了资源-环境-社会-经济4个方面的评价指标体系,结合障碍度模型,对2000㊁2005㊁2010㊁2015和2016年研究区资源环境承载力时序变化特征及障碍因子进行了分析㊂结果表明:(1)研究期内安徽省16个地级市承载力划分为优(Ⅰ)㊁良(Ⅱ)㊁一般(Ⅲ)㊁较差(Ⅳ)㊁差(Ⅴ)5个等级,第Ⅰ类为芜湖;第Ⅱ类包括淮南㊁马鞍山㊁淮北㊁合肥㊁滁州㊁安庆和蚌埠;第Ⅲ类包括宣城㊁黄山和池州;第Ⅳ类包括宿州㊁铜陵㊁六安和亳州;第Ⅴ类为阜阳;(2)从准则层来看,经济承载力是影响安徽省资源环境承载力的首要障碍因子;从指标层来看,社会固定资产投资总额㊁人均水资源量㊁每万人拥有高等学校在校学生人数等指标是主要障碍因子㊂关键词:熵权-突变级数法;资源环境承载力;时空演变;障碍度;安徽省中图分类号:F205㊀文献标志码:A㊀文章编号:1001-8581(2019)04-0131-07AnalysisofSpatialandTemporalEvolutionandObstacleFactorsofCarryingCapacityofResourcesandEnvironmentinAnhuiProvinceBasedonEntropyWeight-CatastropheProgressionMethodZHENGFei,LIHong-qing∗(SchoolofPublicAdministration,HohaiUniversity,Nanjing211100,China)Abstract:Taking16prefecture-levelcitiesofAnhuiprovinceastheresearchobjects,weusetheentropyweight-catastropheprogressionmethodtoconstructtheevaluationindexsystemfromtheaspectsofresource,environment,societyande⁃conomy,andanalyzethespatialandtemporalvariationcharacteristicsandobstaclefactorsofCarryingCapacityofResourcesandEnvironment(CCRE)inthestudiedareasin2000,2005,2010,2015and2016byusingtheobstacledegreemodel.Theresultsshowthat:(1)TheCCREof16prefecture-levelcitiesinAnhuiprovinceinthestudyperiodcanbedividedintofiveclasses,namelyexcellent(Ⅰ),good(Ⅱ),general(Ⅲ),poor(Ⅳ),andbad(Ⅴ).ClassⅠincludesWuhu.ClassⅡincludesHua⁃inan,Ma anshan,Huaibei,Hefei,Chuzhou,AnqingandBengbu.ClassⅢincludesXuancheng,HuangshanandChizhou.ClassⅣincludesSuzhou,Tongling,Lu anandBozhou.ClassⅤincludesFuyang.(2)Fromtheperspectiveofcriterionlayer,theeconomiccarryingcapacityistheprimaryobstaclefactoraffectingtheCCREofAnhuiprovince;fromtheperspectiveofindexlayer,thetotalamountofsocialfixedassetsinvestment,theper-capitawaterresourcequantity,andthenumberofcollegestudentsper10000peoplearethemainobstaclefactors.Keywords:Entropyweight-catastropheprogressionmethod;Carryingcapacityofresourcesandenvironment;Temporalandspatialevolution;Obstacledegree;Anhuiprovince0㊀前言资源环境是人类经济社会活动的基本载体㊂近年来,在工业化㊁城市化进程不断加快的同时,生态环境遭到破坏㊁资源浪费等问题凸显㊂十七大首次提出了 生态文明建设 ㊁十八大又提出了 五位一体 总布局以及 十三五 规划‘绿色发展指标体系“和‘生态文明建设考核目标体系“的相继出台,都明确指出推动生态文明建设㊁促进城市向绿色健康发展是必然趋势㊂而资源环境承载能力评估,是研究城市未来可持续发展和生态文明建设的重要基础㊂安徽省处于经济快速发展阶段,截至2016年末,安徽省人均GDP为39561.0元/人,城镇化率达50.5%,保持稳定增长㊂而用于环境污染治理投资的仅为439.7亿元,占投资总额的2%,工业固体废物产生量达12653万t,工业废气排放总量达25367万t㊂由此可见,资源开发利用不合理㊁生态环境保护投入不足等问题仍制约着安徽省的发展㊂因此,科学评价资源环境承载力㊁揭示时空格局演变,是促进安徽省生态文明建设㊁实现可持续发展的重要环节㊂资源环境承载力是一个涉及社会㊁经济㊁环境㊁资源等多方面的复杂系统㊂资源环境承载力是指在一定时间和空间范围内,在保证区域可持续发展㊁维持环境功能稳定的前提下,该区域资源环境系统所能容忍人类社会经济活动的能力,是判断资源环境开发强度与人类活动是否协调的主要依据之一㊂国外对于资源环境承载力的研究开始于1981年威廉㊃福格特[1]所著的‘生存之路“一书,首次明确了 承载力 一词的概念㊂随后1990年Slesser[2]结合资源㊁环境㊁社会和经济4个方面建立了ECCO模型,模拟人口与承载力之间的变化关系㊂此后,学者们对资源环境承载力有了更进一步的研究㊂国内对于资源环境承载力的研究始于20世纪80年代,早期郭志伟[3]㊁孙珏[4]等以土地资源㊁水资源[5-6]等单要素研究为主,随着研究的深入,秦成等[7]将资源环境作为整体,对其评价指标体系㊁发展趋势[8-10]等进行了研究㊂通过对相关文献的总结可知,资源环境承载力包括两大部分:一是评价方法的研究㊂承载力的评价方法多种多样,包括生态足迹法[10-12]㊁模糊综合评价法[13]㊁灰色预测法[14-15]㊁主成分分析法[16]㊁情景分析法[17]等㊂二是评价模型的构建㊂承载力的评价数据多基于统计年鉴㊁实地调研㊁调查问卷等形式,因此,在进行承载力评价过程中,需要借助相关模型计算数据,包括多元线性回归模型[18]㊁神经网络模型[19-20]㊁响应度模型[21]㊁距离协同模型[22]㊁TOPSIS模型[23-24]等㊂综上所述,资源环境承载力的研究经历了由定性到定量再到定性与定量相结合㊁由单一到综合㊁由静态到动态的过程,现阶段评价系统发展已较为成熟㊂因此,本文以安徽省16个地级市为研究对象,采用熵权-突变级数法模型测算出各市在2000㊁2005㊁2010㊁2015和2016年的资源环境承载力综合值,分析研究区承载力时空演变过程,结合障碍度模型,对各研究区域资源环境承载力进行相似性分类及障碍因子诊断,以期为安徽省生态文明建设㊁发展绿色城市提供参考依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀研究区概况及数据来源1.1.1㊀区域概况㊀安徽省隶属华东地区,介于东经114ʎ54ᶄ 119ʎ37ᶄ,北纬29ʎ41ᶄ 34ʎ38ᶄ之间,毗邻江苏㊁河南㊁山东㊁浙江等6个省份,与江苏㊁浙江㊁上海共同构成长三角城市群㊂安徽省包括16个地级市,其中巢湖市于2011年撤为县级市,并将部分行政区域划归合肥㊁马鞍山和芜湖3市管辖㊂土地总面积140140km2,森林覆盖率28.65%,截至2016年末,常住人口6196万人,人均耕地面积0.092hm2,人均水资源量20018.43m3,GDP为24117.89亿元,其中第三产业占GDP比重的41.30%,单位GDP能耗0.531t标准煤/万元,污水排放量159297万t,城镇恩格尔系数32.10%㊂近年来,安徽省经济呈现出高速发展状态,GDP增速在8.7%左右,人民生活质量明显提高㊂自十八大召开以来,出台了‘安徽省生态文明体制改革实施方案“等一系列文件,生态文明建设被摆在了全省发展的重要位置㊂实际运行过程中,由于城市资源高强度开发利用,导致安徽省资源和环境对于社会经济活动的承受能力逐渐变小,生态文明建设仍然面临挑战㊂1.1.2㊀数据来源㊀本文以安徽省16个地级市作为研究对象,研究期为2000㊁2005㊁2010㊁2015和2016年,其数据主要来自于‘安徽省统计年鉴“㊁‘中国城市统计年鉴“㊁‘中国环境统计年鉴“㊁安徽省及各市国民经济与社会发展统计公报和环境状况公报等(巢湖市因行政区划调整在此不做研究)㊂1.2㊀研究方法1.2.1㊀熵权-突变级数法1.2.1.1㊀熵权法㊀由于每个评价指标对资源环境承载力的影响程度不同,因此在计算资源环境承载力值前,要对评价指标的重要性程度进行排序,即计算每个评价指标的权重㊂由于本文数据主要源于统计年鉴,因此采用熵权法确定权重,可尽量避免人为主观干扰,最大程度保证评价结果的客观性㊂1.2.1.2㊀突变级数模型㊀1972年法国数学家ReneThom提出突变理论,用于揭示事物连续性中断的质变过程[25]㊂该方法按照评价指标重要性程度依次带入隶属函数中求出隶属值,再利用归一化公式计算出承载力值㊂具体计算步骤如下㊂231江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀31卷(1)构建评价指标体系㊂构建科学合理的评价指标体系是进行资源环境承载力评价的重要环节,是影响评价结果的关键因素㊂在选取评价指标时,既要遵循科学性㊁可获得性㊁综合性和可比性等原则,又要能够反映现阶段城市发展的特点和水平㊂因此,笔者在阅读大量相关研究的基础上,从资源㊁环境㊁社会和经济4个方面,借助SPSS软件中的主成分分析,最终选取了16个具有代表性和针对性的评价指标(表1)㊂表1㊀安徽省各市资源环境承载力评价指标体系目标层准则层指标层序号单位指标属性资源环境承载力A1经济承载力B1社会固定资产投资总额C1万元+农民人均纯收入C2元+城镇居民可支配收入C3元+人均GDPC4元/人+社会承载力B2每万人拥有高等在校生数C5人-城镇化水平C6%+恩格尔系数C7%+人口密度C8人/km2+资源承载力B3人均水资源量C9m3/人+人均耕地面积C10hm2/人+垦殖系数C11%+建成区面积C12km2-环境承载力B4化肥施用量C13t-建成区绿化覆盖率C14%+工业废气排放总量C15m3-工业废水排放量C16t-㊀㊀(2)数据标准化处理㊂由于各指标数据间单位不统一,因此采用极值法对数据进行标准化处理㊂即正向指标数据越大,表明该指标对资源环境承载力系统的正向影响力越大㊂正项指标的标准化处理公式为:xᶄij=(xij-xmin)/(xmax-xmin)(1)负向指标数据越大,表明该指标对资源环境承载力系统负向影响力越大㊂负向指标的标准化处理公式为:xᶄij=(xmin-xij)/(xmax-xmin)(2)其中,xijᶄ为第i准则层第j个指标标准化处理后的数据,xij为第i准则层第j个指标的原始数据,xmin为xij的最小值,xmax为xij的最大值㊂(3)基于熵权法确定指标权重㊂熵权法属于客观赋权法的一种,该方法根据评价指标传递信息的多寡来确定其权重大小,当评价指标的信息熵越小,表明传递的信息越多,影响力越大,权重越高(表2)㊂表2㊀安徽省各年资源环境承载力评价指标权重准则层指标层2000年权重资源环境承载力2005年权重资源环境承载力2010年权重资源环境承载力2015年权重资源环境承载力2016年权重资源环境承载力B1C10.1990.0570.3330.1370.2600.0810.3780.1430.4020.147C20.0310.0600.0560.0980.099C30.0470.1120.0850.0720.089C40.0640.0240.0390.0660.067B2C50.2980.1090.3200.1630.3040.1460.2520.1020.2150.092C60.0780.0820.0690.0550.055C70.0460.0320.0490.0570.015C80.0650.0430.0400.0380.053B3C90.3480.1650.2180.1190.3000.1910.2770.1800.2490.150C100.0620.0390.0470.0460.049C110.0440.0410.0470.0360.035C120.0770.0190.0150.0150.015B4C130.1550.0800.2190.0530.1360.0600.0930.0170.1340.033C140.0290.0310.0200.0280.060C150.0230.0190.0170.0180.023C160.0230.0260.0380.0300.018331㊀4期㊀㊀㊀㊀㊀郑菲等:基于熵权-突变级数法的安徽省资源环境承载力时空演变分析及障碍因子诊断㊀㊀(4)突变模型计算㊂当某一准则层包含4个评价指标时,可用蝴蝶突变模型,同理当准则层分别包含1㊁2㊁3个评价指标时,可相继采用折叠突变模型㊁尖点突变模型和燕尾突变模型㊂本文基于熵权法计算出指标权重的基础上,采用突变级数模型中的蝴蝶突变模型逐个计算每一目标年度的资源环境承载力综合值,归一化方程为:xa=a1/2,xb=b1/3,xc=c1/4,xd=d1/5(3)1.2.2㊀因子障碍度模型㊀资源环境承载力评价既在于对区域承载力水平进行评判,更重要的在于厘清影响资源环境承载力的障碍因子,以便有针对性地对城市发展规划与政策进行调整,因此需进一步对研究区进行障碍因子诊断㊂障碍度模型将因子贡献度(Wi)㊁指标偏离度(Jij)和障碍度(Oij㊁Uij)引入模型进行因子诊断㊂具体公式为:Jij=1-Xij(4)Oij=(WjˑJij)/(ðni=1WjˑJij)(5)Uij=ðOij(6)其中,Xij为指标的标准值㊂2㊀结果与分析结合前文熵权法计算出的指标权重,利用公式(1) 公式(3)计算出安徽省各市2000 2016年资源环境承载力评价结果(表3)㊂表3㊀2000 2016年安徽省各市资源环境承载力综合值城市2000年2005年2010年2015年2016年合肥市0.8230.8140.7530.7830.754淮北市0.8110.7980.8200.7720.752亳州市0.8200.7370.6140.6560.631宿州市0.8370.7040.7620.6720.649蚌埠市0.8530.8030.8260.8080.822阜阳市0.7710.5800.5970.4560.439淮南市0.8040.8340.7730.7760.744滁州市0.7810.8480.8080.6940.730六安市0.7960.7300.8140.5390.533马鞍山市0.7280.7860.8540.8960.851芜湖市0.7880.9030.8700.8930.882宣城市0.7750.8090.7860.8010.776铜陵市0.6170.8020.7930.8610.842池州市0.7340.7310.8650.7720.757安庆市0.7600.8340.8270.7290.716黄山市0.6460.8360.8420.7870.7732.1㊀资源环境承载力评价结果与分析由于突变级数模型计算出的资源环境承载力综合值较高,数值间的差异较小,且较为繁杂,为使得计算结果更具有研究意义,本文通过SPSS软件的聚类分析功能对承载力结果按其相似性进行分类,结合相关研究成果[26-27],将16个城市5年间的资源环境承载力平均值设为变量,进行结果划分㊂具体可将承载力值划分为优(Ⅰ)㊁良(Ⅱ)㊁一般(Ⅲ)㊁较差(Ⅳ)㊁差(Ⅴ)5个承载力等级㊂其中,第Ⅰ类为芜湖;第Ⅱ类包括淮南㊁马鞍山㊁淮北㊁合肥㊁滁州㊁安庆和蚌埠;第Ⅲ类包括宣城㊁黄山和池州;第Ⅳ类包括宿州㊁铜陵㊁六安和亳州;第Ⅴ类为阜阳㊂芜湖5年间资源环境承载力均处于较高水平,综合值从0.788逐步增长到0.882,其中资源承载力和社会承载力处于上升趋势,环境承载力和经济承载力略有下降㊂16年间芜湖经济迅猛发展,综合实力稳健提升㊂同2000年相比,2016年底人均GDP增长7倍,城镇化水平提高93.69%,恩格尔系数下降至35.85%,拥有高等学校在校生数132049人㊂芜湖在保持经济高速发展和社会稳定进步的同时,资源与环境也得到了改善,因而综合承载力处于较优状态㊂合肥㊁马鞍山和蚌埠等7个城市的资源环境承载力水平为良,16年间综合值有较小波动,但总体仍处在较高水平㊂由表2可知,马鞍山综合值稳步增加;合肥㊁淮南和蚌埠呈现正 V 型变化趋势㊂其中合肥和淮南在2010年有所下降㊂这主要是因为2010年前后城市工业快速发展带动经济发展的同时,工业所产生的废气㊁废水排放量等也大幅增加,导致2010年资源承载力和环境承载力偏低;蚌埠2005年经济水平较差,GDP增长率㊁社会固定资产投资额等经济指标值均低于全省平均水平,导致其经济承载力呈明显下降趋势㊂而淮北㊁滁州和安庆综合值呈倒 V 型,至2016年末3市综合值都有所下降,这是由于经济发展速度放缓导致经济承载力下降,从而出现倒 V 型㊂宣城㊁黄山和池州的资源环境承载力评价水平一般,从5年变化趋势来看,3个城市综合值变化都呈倒 V 型,资源环境承载力波动较大㊂其中宣城资源环境承载力在2005年达到最大值后,受到工业废气排放总量㊁人口密度以及社会固定资产投资总额等指标的影响,导致近10年的环境承载力㊁经济承载力和社会承载力有所降低;而黄山和池州的资源环境承载力综合值在2010年处最大,其余年份均较低,是因为这2个城市综合发展实力较为薄弱,而且经济发展相较于上述8个城市431江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀31卷也处于劣势,使得资源环境承载力整体水平一般㊂宿州㊁铜陵㊁六安和亳州资源环境承载力较弱,且波动幅度较大㊂至2016年末,除铜陵外均有不同程度的降低,变化趋势呈倒 V 型㊂近年来,宿州㊁六安和亳州的整体发展水平低下,人均GDP低于全省平均水平,社会固定资产投资额不足,再加上教育水平的落后,使得经济和社会承载力连续下降,影响了资源环境承载力的整体水平㊂虽然铜陵近年来环境得到改善,人民生活质量有所提高,资源环境承载力有一定提升,但由于早期铜陵经济发展过度消耗了大量资源和环境,所以在计算5年平均值时仍处于较弱水平㊂阜阳资源环境承载力整体水平最弱㊂至2016年末,阜阳资源㊁环境㊁社会和经济承载力均呈下降趋势㊂阜阳是一个人口大市,常住人口达799.1万人,其人均耕地面积㊁人均水资源量等明显低于其他城市,而人均GDP㊁城镇农村居民收入等反映经济发展状况的指标也位于全省末位,因而拉低了综合承载力水平㊂但随着阜阳大力调整产业结构,逐步推进农业向机械化㊁产业化现代农业的发展,同时扶持第三产业发展,资源环境承载力呈现逐步稳定增加的趋势㊂2.2㊀障碍因子诊断分析本文以2016年为研究期,根据公式(4) 公式(6),计算出安徽省各市资源环境承载力准则层障碍度(表4),选取障碍度排名前5的指标作为主要障碍因子(表5),通过分析表3和表4得到以下结论㊂(1)经济承载能力弱是制约安徽省资源环境承载力的最大障碍㊂16市资源环境承载力的主要障碍因子60%来自于经济承载力,包括城镇居民人均可支配收入㊁农民人均纯收入等,说明城市经济发展水平明显影响着安徽省综合承载能力的大小㊂其中滁州㊁六安㊁宣城㊁池州㊁安庆和黄山指标层的首要障碍因子是社会固定资源投资总额,近年来这6个城市经济发展速度有所提升,但至2016年底6市社会固定资源投资额均不足500亿元,与安徽省最高投资额相差近3500亿元,产业结构较为单一㊁城市核心竞争力低等问题仍阻碍着城市整体发展㊂(2)由表5可以看出:除上述6市外,剩余10个城市的首要障碍因子为人均水资源量㊂2016年安徽省人均水资源量平均值为2874.16m3/人,而10个城市均低于此水平线㊂除此之外,人均耕地面积指标也位于前5障碍因子排序中,说明城市水资源㊁土地资源等自然资源利用程度对城市资源环境承载能力仍有较大限制作用,如淮北市土地利用程度较高,耕地资源较少,人均耕地面积不足0.077hm2,低于全省和全国平均水平㊂从准则层来看,合肥㊁马鞍山和芜湖3市资源环境承载力的薄弱环节也体现在资源承载力方面㊂近年来由于城市发展的需要,以合肥为中心的经济圈不断扩大建成区面积,建厂引资㊁设立经济开发区,导致耕地资源随着城市发展逐年减少,垦殖系数下降,进而影响着城市综合承载力水平㊂(3)在社会承载力方面,每万人拥有高等学校在校学生人数和人口密度是影响城市资源环境承载力的重要障碍因子㊂以亳州市为例,作为中原经济区成员城市及安徽省域交汇中心城市,亳州在经济得到快速发展的同时,教育㊁医疗等社会基础设施尚未受到经济的带动,2016年每万人拥有高等学校在校学生人数仅为22人,与安徽省平均水平相差150人㊂从环境承载力来看,安徽省各市受到此方面限制相对较小,仅有化肥使用量一个指标进入合肥市前5障碍因子序列中㊂尽管合肥市出台了‘合肥市化肥减量增效实施方案“(讨论稿)等相应政策,化肥使用情况有所改观,但2016年化肥用量仍位于全省前列,达27.86万t㊂㊀㊀㊀表4㊀2016年安徽省各市资源环境承载力㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀准则层指标障碍度%城市资源承载力环境承载力经济承载力社会承载力合肥市56.4822.498.1912.84淮北市27.585.0747.6019.75亳州市20.8710.3246.4722.33宿州市22.259.7845.1422.84蚌埠市26.3611.5442.5719.52阜阳市22.1211.0744.5722.24淮南市25.0611.7346.5516.66滁州市20.3812.6749.1917.75六安市21.706.6752.2919.34马鞍山市38.6612.5826.7422.01芜湖市38.6713.4928.6319.21宣城市20.257.4349.6522.67铜陵市32.153.8043.1520.91池州市17.934.2159.0918.78安庆市22.488.2949.6319.59黄山市16.521.0260.8021.663㊀结论与讨论3.1㊀结论531㊀4期㊀㊀㊀㊀㊀郑菲等:基于熵权-突变级数法的安徽省资源环境承载力时空演变分析及障碍因子诊断由上述研究结果可知,安徽省整体资源环境承载力较好,呈现出一定的空间差异㊂总体可划分为5个等级,其中芜湖为优等水平;合肥等7个城市为良等水平;宣城市等3个城市为一般水平;铜陵等4个城市为较弱水平;阜阳为差等水平㊂由障碍因子诊断结果可知,社会固定资产投资总额㊁城镇居民人均可支配收入㊁每万人拥有高等学校在校学生人数㊁人均水资源量㊁化肥使用量等是影响安徽省各市资源环境承载力的主要因子㊂因此,今后发展过程中,势必要通过结合各市发展优势,加大社会固定资产投资额,保护并合理使用自然资源,充分发挥地理优势,借助长江三角洲城市群㊁合肥都市圈等的辐射带动能力,提升城市经济实力和竞争力等方式提高各市资源环境承载能力,实现全省绿色可持续发展战略㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀表5㊀2016年安徽省各市资源环境承载力指标层主要障碍因子障碍度%城市障碍度大小排序12345合肥市C9(38.06)C8(11.96)C13(11.79)C10(11.07)C3(5.94)淮北市C9(21.11)C1(18.42)C5(9.58)C2(12.44)C3(10.17)亳州市C9(17.94)C1(17.31)C5(11.16)C2(10.87)C3(10.56)宿州市C9(17.77)C1(16.20)C2(11.72)C5(10.65)C3(10.05)蚌埠市C9(21.59)C1(17.71)C5(9.99)C2(9.49)C3(9.32)阜阳市C9(17.11)C1(15.68)C2(11.48)C5(10.18)C3(9.71)淮南市C9(19.93)C1(18.27)C2(11.67)C5(9.11)C3(9.05)滁州市C1(19.51)C9(18.76)C2(11.89)C3(11.06)C5(10.68)六安市C1(18.89)C9(15.18)C2(13.14)C3(12.05)C5(11.13)马鞍山市C9(27.15)C1(23.58)C5(12.35)C10(7.95)C8(7.00)芜湖市C9(26.47)C1(18.20)C5(8.48)C10(8.21)C3(7.96)宣城市C1(25.08)C5(15.49)C9(10.06)C2(9.23)C3(8.19)铜陵市C9(20.87)C1(19.71)C2(11.68)C5(10.08)C3(8.21)池州市C1(25.49)C3(14.15)C5(12.56)C2(11.92)C9(6.92)安庆市C1(19.87)C9(13.78)C2(12.03)C5(11.43)C3(10.76)黄山市C1(28.41)C5(13.75)C3(12.61)C2(11.82)C10(9.52)3.2㊀讨论探究区域资源环境承载能力是复杂而系统的过程㊂本文基于熵权-突变级数法模型,对安徽省16个地级市2000㊁2005㊁2010㊁2015和2016年的统计数据进行计算,评价其资源㊁环境㊁社会和经济承载力水平,从时序角度分析了各城市资源环境承载力的动态变化过程,同时利用障碍度模型测算出限制各市资源环境承载力提升的障碍因子㊂此研究结果可为安徽省未来发展规划提供科学依据;同时,本文采用定性与定量相结合的方法,避免了人为因素的干扰,提高了评价结果的精确性,可为其他区域资源环境承载力评价提供一定的借鉴㊂本文初步研究了区资源环境承载力的时序变化特征并对障碍因子进行了分析,其资源环境承载力未来发展趋势及空间格局等问题仍待进一步研究㊂参考文献:[1]威廉㊃福格特.生存之路[M].北京:商务印书馆,1981.[2]SleeserM.EnhancementofcarryingcapacityoptionsECCO[M].TheResourceUseInstitute,1990.[3]郭志伟.北京市土地资源承载力综合评价研究[J].城市发展研究,2008,15(5):24-30.[4]孙钰,李新刚.基于空间回归分析的城市土地综合承载力研究:以环渤海地区城市群为例[J].地域研究与开发,2013,32(5):128-132,137.[5]许朗,黄莺,刘爱军.基于主成分分析的江苏省水资源承载力研究[J].长江流域资源与环境,2011,20(12):1468-1474.[6]熊黑钢,付金花,王凯龙.基于熵权法的新疆奇台绿洲水资源承载力评价研究[J].中国生态农业学报,2012,20(10):1382-1387.[7]秦成,王红旗,田雅楠,等.资源环境承载力评价指标研究[J].中国人口㊃资源与环境,2011,21(12):335-338.[8]李韧,聂春霞.基于可拓学理论的新疆城市化与生态环境耦合评价研究[J].江西农业学报,2017,29(1):112-117.[9]刘晓丽,方创琳.城市群资源环境承载力研究进展及展望[J].地理科学进展,2008,27(5):35-42.[10]赵兵.资源环境承载力研究进展及发展趋势[J].西安财经学院学报,2008,21(3):114-118.631江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀31卷[11]JiaN,JinL.TourismenvironmentalcapacityofGansuProvincebasedonecologicalfootprintmodel[J].AridLandGeography,2009,32(1):125-129.[12]刘婷婷,卢文杰.基于生态足迹的杭州市土地承载力评价[J].中国国土资源经济,2013,26(8):61-64.[13]孙慧,吕岩威.基于多级模糊层次综合评价法的资源承载力研究[J].经济管理,2010,32(5):24-29.[14]刘佳,于水仙,王佳.滨海旅游环境承载力评价与量化测度研究:以山东半岛蓝色经济区为例[J].中国人口㊃资源与环境,2012,22(9):163-170.[15]高志慧.基于状态空间法的郑州市综合承载力评价[D].武汉:中国地质大学,2009.[16]邬彬.基于主成分分析法的深圳市资源环境承载力评价[C]//2010中国可持续发展论坛文集.济南:[出版者不详],2010:139-142.[17]张钧茹.基于系统动力学的京津冀地区水资源承载力研究[D].北京:中国地质大学,2016.[18]陈威,艾婵.基于多元线性回归模型的武汉市水资源承载力研究[J].河南理工大学学报:自然科学版,2017,36(1):75-79.[19]姚慧,郑新奇.多元线性回归和Bp神经网络预测水资源承载力:以济南市为例[J].资源开发与市场,2006,22(1):17-19.[20]周秋文,方海川,苏维词.基于GIS和神经网络的川西高原生态旅游适宜度评价[J].资源科学,2010,32(12):2384-2390.[21]刘凯,任建兰,程钰,等.中国城镇化的资源环境承载力响应演变与驱动因素[J].城市发展研究,2016,23(1):27-33.[22]李海东,王帅,刘阳.基于灰色关联理论和距离协同模型的区域协同发展评价方法及实证[J].系统工程理论与实践,2014,34(7):1749-1755.[23]李悦,成金华,席皛.基于GRA-TOPSIS的武汉市资源环境承载力评价分析[J].统计与决策,2014(17):102-105.[24]LeiX,QiuG.Empiricalstudyaboutthecarryingcapacityevaluationofregionalresourcesandenvironmentbasedonentropy-weightTOPSISmodel[J].ActaScientiaeCircumstantiae,2016,36(1):314-323.[25]陈云峰,孙殿义,陆根法.突变级数法在生态适宜度评价中的应用:以镇江新区为例[J].生态学报,2006,26(8):2587-2593.[26]赵宏波,马延吉,苗长虹.基于熵值 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基于熵值法的区域资源环境承载力评价
陈兆荣;雷勋平;王亮;叶松
【期刊名称】《宜宾学院学报》
【年(卷),期】2013(013)012
【摘要】为科学评价区域资源环境承载力状况,提高区域社会经济发展和资源环境的管理水平,建立涵盖经济、人口、资源、环境等因素的区域资源环境承载力评价指标体系,以熵值法确定指标权重,结合2010年安徽省统计数据,对区域资源环境承载力进行评价,并用spearman等级相关系数、雷达图进行相关分析与趋势分析.结果表明:安徽省地级市资源环境承载力存在显著差异,经济因素、资源因素与承载能力相关性高,经济发达程度和资源环境保护较好的地区承载力高,资源型城市承载力较低.这为区域可持续发展的决策支持系统提供了支撑.
【总页数】4页(P88-91)
【作者】陈兆荣;雷勋平;王亮;叶松
【作者单位】铜陵学院农村经济与文化研究所,安徽铜陵244000;铜陵学院农村经济与文化研究所,安徽铜陵244000;铜陵学院农村经济与文化研究所,安徽铜陵244000;铜陵学院农村经济与文化研究所,安徽铜陵244000
【正文语种】中文
【中图分类】X821
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3.区域资源环境承载力评价研究进展及展望 [J], 王秦;李伟
4.国外区域资源环境承载力评价的实践案例研究 [J], 王秦;赵玮
5.国外区域资源环境承载力评价的实践案例研究 [J], 王秦;赵玮
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矿区生态系统稳定性评价--以淮南煤矿区为例郑优男;彭书传;王晓辉【摘要】From ecosystem stability and disturbance index, the index system for ecological environment quality in mining ar-eas was established and modified to obtain the weight of each index by the analytic hierarchy process and entropy technolo-gy, accordingly the evaluation model and evaluation standard of ecological quality in large mining areas were proposed, and then taking Huainan coal mining area as an example, using RS and GIS technologies to analyze the ecological environment quality changes of Huainan mining area in last 30 years. The results showed that the ecological environment quality in Huainan coal mining area still declined mainly due to the rapid growth of urbanization, accelerated speed of coal mining, not timely environmental protection, secondary collapse in reclamation areas, and low governance standards, etc.%从生态系统稳定与干扰指标两个方面构建矿区生态环境质量指标体系,并运用层次分析法和熵技术修正确定各指标权重,提出大型矿区生态质量评价模型和生态质量评价标准,以淮南煤矿区为例,运用RS和GIS技术,分析了淮南矿区近30年的生态环境质量变化。
基于熵权物元法的矿山地质环境恢复治理项目社会影响典型评
价:以景德镇市为例
林燕华
【期刊名称】《中国矿业》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】目前国内还没有开展针对矿山地质环境治理项目的社会影响评价。
本文探索性地将熵权物元模型引入矿山地质环境治理项目的社会影响评价,并以景德镇市为例,开展矿山地质环境恢复治理项目社会影响典型评价,评价结果显示景德镇市矿山地质环境恢复治理项目社会影响总体较好,但在项目目标取向多元化、效益评价与投资挂钩和综合应用治理技术方面仍有完善和提高的空间。
研究表明:基于熵权物元法的社会影响评价可以克服传统定性评价的不足,减少评价的主观性,结果较为科学可靠,值得在矿山地质环境恢复治理项目社会影响评价中推广应用。
【总页数】7页(P72-78)
【作者】林燕华
【作者单位】中国国土资源经济研究院,北京101149
【正文语种】中文
【中图分类】X141
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基于改进灰关联分析和熵权法的开采区域划定Zhang Xiaojun;Liao Wende;Zou Yunhui【摘要】为划定厚松散含水层薄基岩下煤层安全开采区域,降低煤层开采的安全风险,通过分析国内外大量薄基岩厚松散含水层下煤层开采的工程案例,选取导水断裂带高度、厚松散层底部含水层单位涌水量、采高、厚松散层底部黏土层厚度、以及覆岩厚度5个指标作为煤层安全开采区域划定的基础指标,并以导水断裂带高度与采高平方根之比、底部含水层单位涌水量、底部黏土层层厚与采高之比以及覆岩厚度与采高平方根之比作为评价因子,将厚松散含水层薄基岩下采煤的综合安全性划分为5个等级.通过将熵权理论引入改进的灰关联分析法中,建立综合评价模型,对某矿厚松散含水层薄基岩下煤层安全开采区域进行了划定.结果表明,应用该模型划定的煤层安全开采等级与实际等级完全吻合.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】5页(P15-18,21)【关键词】厚松散含水层;灰关联分析;熵权;安全开采区域;水体下采煤【作者】Zhang Xiaojun;Liao Wende;Zou Yunhui【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TD822;TD74水灾作为井工煤矿开采过程中的五大主要灾害之一,一直是制约我国煤炭行业发展的主要难题,尤其是在我国两淮、三江平原等煤炭资源赋存较丰富的地区,煤层上部多赋存有富水性较强的中厚松散层(厚度达100~400 m),其基岩薄甚至超薄[1]。
煤层开采过程中,薄基岩力学性能易受采动影响而发生变化,使顶板“全厚切落式”来压,破裂的顶板易沟通上部含水层,使工作面出现突水或涌砂事故[2-4]。
因此,为了降低煤层开采过程中的安全风险,减小因保安煤柱留设过大而导致资源的浪费[5-6],必须对薄基岩厚松散含水层下煤层开采的安全等级进行划分。
截至目前,针对薄基岩厚松散含水层下煤层开采安全性的研究,多集中于事故发生机理、突水危险性评价、突水量预测、开采上限、预留煤柱、顶板压力控制等方面[7-13],上述研究多侧重于定性分析或单一的定量计算,存在一定的主观随意性或参数选择不可靠等问题。
基于改进熵值法的淮南矿区环境指数研究
摘要:根据1990-2012年经济与环境相关数据,利用改进熵值法获得淮南矿区环境污染指数,并获得其与人均GDP间的对应关系。
发现其区域环境库兹涅茨曲线呈倒N型,并在人均收入达26869元时初步显现出拐点,总体上说明当地环境状况区域良性发展,该结果可为相关政策制定提供一定依据。
关键词:环境库兹涅茨曲线改进熵值法环境指数
0 引言
安徽矿产资源丰富,在国家社会生产活动中扮演着重要角色。
全省煤田面积1.8万平方公里,已探明煤碳保有储量达529亿吨[1],其中绝大部分分布在两淮地区,淮南更是中国五大煤田之一,煤工业是当地支柱产业。
然而,其煤矿资源开采条件复杂,产生了大量的环境问题。
因此采用合理方法评估当地环境状况,并对其变化趋势进行有效预测将利于当地政府及时主动采取措施、调整政策,有效控制乃至减少环境问题。
环境库兹涅茨曲线(EKC)是Grossman,Krueger(1991)对经济学家Kuznets的倒U型假说进行发展的结果,认为区域环境污染水平会随人均收入增加而呈现先升后降趋势[2],此后该结论被Shafik (1992)和Lucas(1996)等人分别证实[3],国内学者对EKC的研究也取得了巨大成果[4-6],这些都不同程度丰富和发展了相关理论和
实证研究。
大量实证研究表明,EKC并不只存在单一“倒U型”,其还存在同步型,U型和N字型等,各自反映不同的经济环境作用关系。
1 模型构建
1.1 指标选取
文献研究发现,大量研究多以单一指标作为当地环境污染代表,但对某地区采用不同的指标往往会得出不同的EKC形状,影响评价准确性与一致性;而单一指标数据可能会存在跳跃,影响拟合结果。
本文结合研究,考虑指标代表性与数据易得性,选取矿区废水排放量(万吨),污染气体排放量(亿标立方米)和废弃固体产生量(万吨)3项指标来综合评价当地环境污染状况,最终得到环境评价指标体系如图1。
1.2方法选择
改进熵值法是一种客观赋权法,根据信息熵的大小可以有效判断数据的有序度,其差异性越大所的权重越大,反之则越小。
因而比一般主观赋权法有更高可信度与精确度,更能反
映数据变化的效用价值。
2 实证分析
所用数据来自《安徽统计年鉴》、《淮南统计年鉴》和《安徽省环境状况公报》,下面以1990—2012年数据为研究对象,将所得数据标准化处理后,得到表1,标准化处理结果。
将所得数据利用改进熵值法计算,最终所得历年环境污染指数见表1最后一列。
以Ri值为因变量,历年人均GDP值为自变量,借助SPSS20.0依次进行线性、二次和三次方拟合,发现三次方拟合效果最佳,如表2。
对其求导,即可获得“拐点”,进而可绘制出当地整体环境库兹涅茨曲线如图2。
3 结论
从拟合结果来看,淮南矿区环境库兹涅茨曲线拟合效果较好,已体现出EKC的分布特征,且呈“倒N字型”,这可理解成连续的“正U 型+倒U型”。
现有研究表明,只有经济发展到一定水平,经济与环境质量间的对应关系才会变得明显起来[5],淮南经济尚未进入工业
化发展后期阶段。
结果显示,其拐点在人均GDP达到26869元左右时出现,与殷福才,彭水军以及Shafik等人的研究结果较一致[3]。
最初EKC略微下降,之后出现了较长一段时间的恶化,这短时间也是经济快速发展的时期,因此忽略了对环境的保护。
考虑到拐点是刚刚显现,煤炭开采所造成的破坏还远没有修复,其未来变动趋势还需进一步监控。
换言之,目前情况可说明之前所采取的一系列措施初见成效,但仍需加大整治力度,防止环境恶化超过阈值,造成不可逆转局面。
产业结构有待调整,粗放型增长方式是造成环境困局的重要原因,今后应紧紧围绕这两方面,采取必要措施协调三次产业比例、软化经济结构,使下降趋势稳定下来。
参考文献
[1] :8080/webapp/inside/map_main.asp
[2] Grossman G M,Alan K. Economic Growth and the Environment[J]. Quarterly Journal of Economics[J],1995,110(2):13-24.
[3] 谷蕾,马建华,王广华. 河南省1985—2006年环境库兹涅茨曲线特征分析[J].地域研究与开发.2008(4):113-116.
[4] 王良举,王永培,李逢春. 环境库兹涅茨曲线存在吗?——来自CO2排放量的国际数据验证[J].软科学.2011(140):35-39.。