18 水土保持研究 第12卷 2评价方法-模糊综合评价 34评价结果对比分析 为了检验评价的合理性,我们又进行 TO PS IS法评价 自1965年查德提出模糊集合概念以来,经过几十年的其结果与模糊综合评价结果比较见表3。 发展,模糊数学方法已经广泛地应用于自然科学和社会科学 ⅣV级别区域 的研究中。运用模糊综合能对流域水资源可再生性进行客 0102500775013980197104818V龙羊峡以上 观、科学的评价。本文采用二层次模糊评价方法,即先对各对 0012301633030470399901198Ⅲ龙兰区间 每个子系统进行一级模糊综合评价,再把各子系统作为因素 0028501631017930402802263Ⅳ湟水流域 进行二级模糊综合评价,得出总体评价结果。其中隶属函数 0098102064002050218204568V洮河流域 采用升降半梯形和三角形函数确定。具体计算方法参见文献 0094602404027170169402239Ⅲ兰河区间 7]。采用层次分析法(AHP)确定黄河流域地表水资源可再 0013302862005920340403009Ⅳ泾河流域 0045800833016120212904%68V北洛河流域 生性的各指标权重(见表1),即充分考虑专家知识经验,根 025450246801750157901658 渭河流域(2 据各指标之间的相对重要性确定判断矩阵,并进行一致性检8杜会 0142402458005690264102719V河龙区间 验,得到各指标的权重值。其中,自然再生水量是区域水资 02050278502892010970117Ⅲ汾河流域 源利用的主要来源。在区域水资源可再生系统中占主要地 0195601169021010337601397Ⅳ龙三区间 位社会再生水是自然再生的延伸和必要补充,其规模相对 016490149503652011640204Ⅲ伊洛河流域 较小,对区域地表水资源再生系统贡献相对较低 020710324102194013150118Ⅱ三花区间 0115401927014960144704064V沁河流域 3评价结果 0111801598013340183904111V黄河下游 31自然可再生性评价结果 01486010403420310500949Ⅲ黄河流域 根据一级模糊综合评价,得到黄河流域地表水资源自然 lⅢⅣV级别区域 可再生性评价向量及其评价结果如式1。可见,黄河流域地 表水资源自然可再生性最强的是龙羊峡以上,较强的区域是 0368200708031920095401445I龙羊峡以上 湟水流域、洮河流域、渭河流域和河龙干流区间,北洛河流 0059011504541032330036Ⅲ龙兰区间 009370341023010210501232Ⅱ湟水流域 域、龙三区间和三花区间属于较弱区域,其它属于再生能力 Q08470409102985006930137Ⅱ洮河流域 中等区域。整个黄河流域相对而言属于再生能力最强 0028400721036880303102262Ⅲ兰河区间 ⅣV级别区域 0004009510448023530216Ⅲ泾河流域 0482006803961005190 龙羊峡以上 001380043402560406302791Ⅳ北洛河流域 B 00790094305181029040Ⅲ龙兰区间 0187802799023380242600545Ⅱ渭河流域(3) 012170417302518012820079Ⅱ湟水流域 0057903406022060243601301Ⅱ河龙区间 0061500965052850173801382Ⅲ汾河流域 0079049604176000540Ⅱ洮河流域 00587007160257105312008Ⅳ龙三E 00041050360402271Ⅲ兰河区间 004950215705040168300612Ⅲ伊洛河流域 000132061490190301796Ⅲ泾河流域 0062101341033220434800354Ⅳ三花区间 00264029660489201858Ⅳ北洛河流域 003460086502636041560201Ⅳ沁河流域 a15920294102590278900068Ⅱ渭河流域(1) 0033501738046550188201376Ⅲ黄河下游 B自然 002803812029080234800694Ⅱ河龙区间 032670031203326027020038 黄河流域 表3两种评价方法的结果对比 00018606311020130147Ⅲ汾河流域 区域模糊综合评价 TOPSS法区域模糊综合评价TOPS法 00052202710614200544Ⅳ龙三区间 龙羊峡以上 I河龙区间Ⅱ 00244105634019050Ⅲ伊洛河流域 龙兰区间 Ⅲ汾河流域 0Ⅳ三花区间 湟水流域 Ⅱl龙三区间 Ⅲ 0004103124053160113Ⅳ沁河流域 Ⅱl伊洛河流域Ⅲ 0017980607801900204Ⅲ黄河下游 Ⅳ三花区间 Ⅲ 河流域 Ⅲ Ⅳ沁河流域 Ⅲ 04030032850252900136黄河流域 北洛河流域ⅣN Ⅳ黄河下游 32社会可再生性评价结果 _渭河流域Ⅱ 黄河流域 同样得到黄河流域各区域社会可再生性评价向量及其 显然大多数区域的两种评价结果相同,而且不同的区域 评价结果如式2。显然,除了渭河流域和三花干流区间社会相差一个等级。主要产水区域如龙羊峡以上、湟水流域、洮河 再生性最强和较强,龙羊峡以上、洮河流域、北洛河流域、河流域和渭河流域等在两种评价方法中都是可再生性最强或 龙、沁河和黄河下游则最弱,其余属于中等或较弱水平。 较强的区域,北洛河流域是最弱的区域。 33可再生性综合评价结果 根据二级模糊综合评价,其结果如式3,龙羊峡以上综 4结论 合可再生性最强,渭河流域、湟水流域、洮河流域和河龙 水资源可再生性评价是水资源利用与可再生性维持的 区间较强,北洛河流域、沁河流域、三花干流区间和龙三干流基础。本文从水资源自然再生和社会再生的角度,选取18个 区间较弱,其余可再生性中等。 指标体系建立黄河流域地表水资源可再生性评价指标体系; 91994-2009chinaAcademicJOurmalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp://www.cnki.net2 评价方法- 模糊综合评价 自 1965 年查德提出模糊集合概念以来, 经过几十年的 发展, 模糊数学方法已经广泛地应用于自然科学和社会科学 的研究中。运用模糊综合能对流域水资源可再生性进行客 观、科学的评价。本文采用二层次模糊评价方法, 即先对各对 每个子系统进行一级模糊综合评价, 再把各子系统作为因素 进行二级模糊综合评价, 得出总体评价结果。其中隶属函数 采用升降半梯形和三角形函数确定。具体计算方法参见文献 [7 ]。采用层次分析法(AHP) 确定黄河流域地表水资源可再 生性的各指标权重(见表 1) , 即充分考虑专家知识经验, 根 据各指标之间的相对重要性确定判断矩阵, 并进行一致性检 验, 得到各指标的权重值[8 ]。其中, 自然再生水量是区域水资 源利用的主要来源。在区域水资源可再生系统中占主要地 位; 社会再生水是自然再生的延伸和必要补充, 其规模相对 较小, 对区域地表水资源再生系统贡献相对较低。 3 评价结果 3. 1 自然可再生性评价结果 根据一级模糊综合评价, 得到黄河流域地表水资源自然 可再生性评价向量及其评价结果如式 1。可见, 黄河流域地 表水资源自然可再生性最强的是龙羊峡以上, 较强的区域是 湟水流域、洮河流域、渭河流域和河龙干流区间, 北洛河流 域、龙三区间和三花区间属于较弱区域, 其它属于再生能力 中等区域。整个黄河流域相对而言属于再生能力最强。 É Ê Ë Ì Í 级别 区域 B 自然= 0. 482 0. 068 0. 3961 0. 0519 0 É 龙羊峡以上 0. 079 0. 0943 0. 5181 0. 2904 0 Ë 龙兰区间 0. 1217 0. 4173 0. 2518 0. 1282 0. 079 Ê 湟水流域 0. 079 0. 496 0. 4176 0. 0054 0 Ê 洮河流域 0 0 0. 4105 0. 3604 0. 2271 Ë 兰河区间 0 0. 0132 0. 6149 0. 1903 0. 1796 Ë 泾河流域 0 0. 0264 0. 2966 0. 4892 0. 1858 Ì 北洛河流域 (1) 0. 1592 0. 2941 0. 259 0. 2789 0. 0068 Ê 渭河流域 0. 0218 0. 3812 0. 2908 0. 2348 0. 0694 Ê 河龙区间 0 0. 0186 0. 6311 0. 2013 0. 147 Ë 汾河流域 0 0. 0522 0. 2772 0. 6142 0. 0544 Ì 龙三区间 0 0. 2441 0. 5634 0. 1905 0 Ë 伊洛河流域 0 0. 0527 0. 3806 0. 5647 0 Ì 三花区间 0 0. 041 0. 3124 0. 5316 0. 113 Ì 沁河流域 0 0. 1798 0. 6078 0. 19 0. 0204 Ë 黄河下游 0. 403 0 0. 3285 0. 2529 0. 0136 É 黄河流域 3. 2 社会可再生性评价结果 同样得到黄河流域各区域社会可再生性评价向量及其 评价结果如式 2。显然, 除了渭河流域和三花干流区间社会 再生性最强和较强, 龙羊峡以上、洮河流域、北洛河流域、河 龙、沁河和黄河下游则最弱, 其余属于中等或较弱水平。 3. 3 可再生性综合评价结果 根据二级模糊综合评价, 其结果如式 3, 龙羊峡以上综 合可再生性最强, 渭河流域、湟水流域、洮河流域和河龙干流 区间较强, 北洛河流域、沁河流域、三花干流区间和龙三干流 区间较弱, 其余可再生性中等。 3. 4 评价结果对比分析 为了检验评价的合理性, 我们又进行 TO PS IS 法评价, 其结果与模糊综合评价结果比较见表 3。 É Ê Ë Ì Í 级别 区域 B 社会= 0. 1025 0. 0775 0. 1398 0. 1971 0. 4818 Í 龙羊峡以上 0. 0123 0. 1633 0. 3047 0. 3999 0. 1198 Ë 龙兰区间 0. 0285 0. 1631 0. 1793 0. 4028 0. 2263 Ì 湟水流域 0. 0981 0. 2064 0. 0205 0. 2182 0. 4568 Í 洮河流域 0. 0946 0. 2404 0. 2717 0. 1694 0. 2239 Ë 兰河区间 0. 0133 0. 2862 0. 0592 0. 3404 0. 3009 Ì 泾河流域 0. 0458 0. 0833 0. 1612 0. 2129 0. 4968 Í 北洛河流域 0. 2545 0. 2468 0. 175 0. 1579 0. 1658 É 渭河流域 (2) 0. 1424 0. 2458 0. 0569 0. 2641 0. 2719 Í 河龙区间 0. 205 0. 2785 0. 2892 0. 1097 0. 1177 Ë 汾河流域 0. 1956 0. 1169 0. 2101 0. 3376 0. 1397 Ì 龙三区间 0. 1649 0. 1495 0. 3652 0. 1164 0. 204 Ë 伊洛河流域 0. 2071 0. 3241 0. 2194 0. 1315 0. 118 Ê 三花区间 0. 1154 0. 1927 0. 1496 0. 1447 0. 4064 Í 沁河流域 0. 1118 0. 1598 0. 1334 0. 1839 0. 4111 Í 黄河下游 0. 1486 0. 104 0. 342 0. 3105 0. 0949 Ë 黄河流域 É Ê Ë Ì Í 级别 区域 B 综合= 0. 3682 0. 0708 0. 3192 0. 0954 0. 1445 É 龙羊峡以上 0. 059 0. 115 0. 4541 0. 3233 0. 036 Ë 龙兰区间 0. 0937 0. 341 0. 2301 0. 2105 0. 1232 Ê 湟水流域 0. 0847 0. 4091 0. 2985 0. 0693 0. 137 Ê 洮河流域 0. 0284 0. 0721 0. 3688 0. 3031 0. 2262 Ë 兰河区间 0. 004 0. 0951 0. 4482 0. 2353 0. 216 Ë 泾河流域 0. 0138 0. 0434 0. 256 0. 4063 0. 2791 Ì 北洛河流域 0. 1878 0. 2799 0. 2338 0. 2426 0. 0545 Ê 渭河流域 (3) 0. 0579 0. 3406 0. 2206 0. 2436 0. 1301 Ê 河龙区间 0. 0615 0. 0965 0. 5285 0. 1738 0. 1382 Ë 汾河流域 0. 0587 0. 0716 0. 2571 0. 5312 0. 08 Ì 龙三区间 0. 0495 0. 2157 0. 504 0. 1683 0. 0612 Ë 伊洛河流域 0. 0621 0. 1341 0. 3322 0. 4348 0. 0354 Ì 三花区间 0. 0346 0. 0865 0. 2636 0. 4156 0. 201 Ì 沁河流域 0. 0335 0. 1738 0. 4655 0. 1882 0. 1376 Ë 黄河下游 0. 3267 0. 0312 0. 3326 0. 2702 0. 038 É 黄河流域 表 3 两种评价方法的结果对比 区域 模糊综合评价 TO PS IS 法 区域 模糊综合评价 TO PS IS 法 龙羊峡以上 É É 河龙区间 Ê Ë 龙兰区间 Ë Ë 汾河流域 Ë Ë 湟水流域 Ê Ê 龙三区间 Ì Ë 洮河流域 Ê Ê 伊洛河流域 Ë Ê 兰河区间 Ë Ì 三花区间 Ì Ë 泾河流域 Ë Ì 沁河流域 Ì Ë 北洛河流域 Ì Ì 黄河下游 Ë Ê 渭河流域 Ê Ê 黄河流域 É É 显然大多数区域的两种评价结果相同, 而且不同的区域 相差一个等级。主要产水区域如龙羊峡以上、湟水流域、洮河 流域和渭河流域等在两种评价方法中都是可再生性最强或 较强的区域, 北洛河流域是最弱的区域。 4 结 论 水资源可再生性评价是水资源利用与可再生性维持的 基础。本文从水资源自然再生和社会再生的角度, 选取 18 个 指标体系建立黄河流域地表水资源可再生性评价指标体系; ·184· 水 土 保 持 研 究 第 12 卷