铁岭市水资源承载力评价.pdf
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1、 年第 期(第 卷)黑龙江水利科技 ()文章编号:()铁岭市水资源承载力评价黄艳(铁岭市南城子水库有限公司,辽宁 铁岭 )摘要:采用主、客观赋权法计算各参评指标组合权重,并用灰关联系数替代模糊关系矩阵,通过改进模糊综合模型定量分析铁岭市水资源承载力。结果表明:改进后的模糊综合模型能够减小各评价等级间的隶属度差距,保证评价结果的客观准确性,对评价区域水资源承载力具有较强的适用性及可行性。关键词:灰关联系数;模糊数学法;组合权重;水资源承载力中图分类号:文献标识码:收稿日期 作者简介 黄艳(),女,辽宁铁岭人,高级工程师,研究方向为水利水电工程、水土保持、水文水资源、农业水利工程、监理等。随着经济
2、的快速发展及人口规模的扩大,工业、农业、日常生活及生态环境用水需求量明显加大,加之各种极端气候事件频发,区域水资源短缺、地下水超采、时空分布不均衡等问题日趋突出。水资源承载力是指在保证水环境子系统生态功能及一定生活生产水平的条件下,通过科学合理分配特定区域范围内的水资源所能维持生态环境、经济社会和人口需求的最大支撑能力 。水资源承载力评价可以为水资源优化配置及宏观调控提供科学依据,这也是区域水资源、生态环境与经济协调发展的重要体现,对促进水资源高效可持续开发意义重大。目前,比较常用评价方法有主成分分析法()、妥协解排序法()、逼近理想解法()、模糊综合法()及多目标情景分析法等,并以模糊综合法
3、的应用最为广泛。鉴于此,文章综合利用层次分析法和变异系数法计算参评指标组合权重,用灰关联系数替代模糊关系矩阵改进的模糊综合法评价铁岭市水资源承载力,通过与传统模糊评价结果的对比分析验证改进后模型的适用性及可行性。研究方法 传统方法传统的模糊综合法主要是对受多重因素制约的对象利用模糊数学隶属度原理进行综合评价,从而实现定性分析的定量转化,其评价流程如下:步骤 :按照一定的顺序将所选 个评价因子排列构成评价元素集 ,依据所分的个评价等级构建水资源承载力评价集 ,。步骤:通过权重计算确定集合 内各个因素的权重及权向量 ,一般有 法、加权法等权重计算法。步骤 :构造隶属度函数计算各参评指标关于不同评价
4、标准的隶属程度,结合计算结果构造模糊关系矩阵 :()式中:为关于评价标准 参评指标 的隶属程度;行元素(,)、列元素(,)代表参评指标 对各级标准的隶属度以及各参评因子对评价标准 的隶属度。步骤 :采用合适的合成算子对模糊关系矩阵 与评价元素的权重向量集 进行模糊运算,经归一化处理确定模糊评价结果。采用先乘后加的模糊算子()进行模糊运算,可以确定综合评判矩阵 年第 期(第 卷)黑龙江水利科技 ()。改进的模糊综合法)层次分析法。该方法的核心是利用 比率标度定量判断每个层次中各指标的相对重要性,虽然可以全面考虑不同指标的相互关系,但在构造权重判断矩阵时分级定量赋值法会导致不同因素的权重相差过大问
5、题,并且具有较强的主观性,难以保证赋值的客观性。)变异系数法。该方法是利用计算公式和各指标直观反映的信息来确定其客观权重,参评指标取值差异越大则实现该指标的难度就越高,反映评价对象的差距更准确、更明显。考虑到各参评指标的量纲或数量级不尽相同,为消除这种不可通透性可以利用变异系数衡量其取值差异程度,计算方法如下:()式中:、为参评指标 的变异系数、标准差及其平均数。根据标准系数和下式计算客观权重,即:()组合权重。在保留原有数据的情况下参照专家给定的重要度评分,采用集成赋权法和变异系数法、层次分析法计算结果确定各指标的组合权重,即:()式中:、为层次分析法和变异系数法权重计算值;为组合权重。灰关
6、联法计算隶属度灰关联法是一种全面比较并定量描述系统发展变化态势的综合分析方法,而标准对象与评价对象的接近程度一般用关联系数来反映,关联系数越大越接近于标准,其主要计算流程如下:步骤 :确定比较序列()、参考序列()为评价阶段各指标的标准值和评价区域内各指标值。步骤 :无量纲化。为了消除不同参评指标单位和量纲差异所带来的不可通透性,必须无量纲化处理初始序列,即:()()()()()()()()()()式中:()、()为无量纲化的序列值。步骤 :采用下列公式计算绝对差序列 ()和关联系数 ():()()()()()()()()()()式中:为分辨系数,通常取 。经上述处理可以构造关联系数矩阵 ,即
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