劉紅玉,張景川
(隴南師范高等??茖W校 數(shù)信學院,甘肅 成縣 742500 )
隴南地區(qū)水資源較豐富,全區(qū)森林資源很豐富, 植被種類很多, 森林覆蓋是甘肅省及全國平均水平的幾倍, 森林資源優(yōu)勢巨大??衫玫耐恋睾苌? 土地承載力絕對值較低, 造成了資源環(huán)境對人口的容納系數(shù)很低;其中部分區(qū)域(如文縣、西和、武都區(qū)等)由于長期不合理的過度開發(fā), 導致生態(tài)破壞嚴重。因此,科學合理地評價隴南市特色農(nóng)業(yè)發(fā)展水平,對隴南市的發(fā)展具有非常重要的實踐意義。熵權(quán)TOPSIS模型是一種常用的有限方案多目標決策分析法[1],將此模型應用于分析區(qū)域資源環(huán)境承載力發(fā)展水平,體現(xiàn)隴南地區(qū)區(qū)域資源環(huán)境承載力發(fā)展水平的經(jīng)濟、社會、資源和環(huán)境保護等方面的局部和整體特點,實現(xiàn)人與自然的和諧共處和可持續(xù)發(fā)展。
表1 區(qū)域資源環(huán)境承載力超載狀態(tài)水平三級評價指標體系
資源環(huán)境承載力是由人類生活生產(chǎn)系統(tǒng)與資源環(huán)境等自然界物質(zhì)系統(tǒng)相互作用形成的,是評價資源環(huán)境與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)度的重要標準,反映了人類與環(huán)境相互作用的界面。在利用中國知網(wǎng)、谷歌學術(shù)網(wǎng)及學校圖書館等多種途徑捜集檢索近幾年國內(nèi)外學者關(guān)于區(qū)域資源環(huán)境承載力發(fā)展水平的文獻基礎(chǔ)上, 依據(jù)指標構(gòu)建的五大原則(科學性、代表性、可操作性、全面性與重要性),結(jié)合隴南市的實際發(fā)展情況,得出了最適于評價區(qū)域資源環(huán)境承載力發(fā)展水平的指標體系,從三個角度經(jīng)濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)環(huán)境與資源系統(tǒng)構(gòu)建了三個二級指標體系,生產(chǎn)總值(億元)、第三產(chǎn)業(yè)增加值(億元)、固定資產(chǎn)投資總額(億元)、人口自然增長率/‰、農(nóng)民人均可支配收入(千元)、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入(千元)、全年糧食種植面積萬畝)、全年糧食總產(chǎn)量(萬t)、城鎮(zhèn)污水集中處理率/%、有效灌溉面積(km2)、森林覆蓋率%、農(nóng)田機械總動力(萬kW/ha)等見表1,盡量更客觀更全面地接近隴南地區(qū)區(qū)域資源環(huán)境承載力發(fā)展水平的實際[2-3]。
原始數(shù)據(jù)來源于《甘肅年鑒》和隴南市 《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》以及國家統(tǒng)計局主要城市年度數(shù)據(jù)庫關(guān)于隴南市2015-2018年的數(shù)據(jù)。有些數(shù)據(jù)可以直接得到,有些經(jīng)過計算得到。利用Excel軟件進行統(tǒng)計計算,使得建立模型的運算結(jié)果更加簡單、精確。
基于熵權(quán)的TOPSIS法分以下5 個步驟:
(1)原始矩陣標準化。
本文有n個待評價對象(地級市),每個評價對象有m個評價指標,形成原始數(shù)據(jù)矩陣為
當時fij=0,取代替fij=0.000001,各評價指標的權(quán)重
構(gòu)造規(guī)范化的加權(quán)矩陣Z=ωj·R
(6)
(3)確定正理想解和負理想解。
設(shè)J代表正向指標集,代J′表負向指標集,
則正理想解
最負理想解
(4)計算歐式距離。
(5)計算貼近度。
計算每個評價對象接近于正理想解的相對貼近度
數(shù)據(jù)來源于2018年《甘肅年鑒》和隴南市《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》,其中兩當和西和是2017年的數(shù)據(jù),禮縣和徽縣是2016年數(shù)據(jù),其余縣市是2018年數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)的處理首先是找出9個縣對應的各指標的最大值和最小值,用最大值減去最小值,計算出正向指標,然后將各縣的數(shù)據(jù)按照TOPSIS法的計算公式進行逐步處理[4-5]。
對原始數(shù)據(jù)矩陣標得到標準化矩陣R的數(shù)據(jù)見表3。
表3 對原始數(shù)據(jù)矩陣X標準化得到矩陣R的數(shù)據(jù)
按照TOPSIS法計算得到各評價對象歐式距離和貼近度如下
將各評價指標的數(shù)據(jù)按照TOPSIS法的計算公式進行逐步處理。計算出各評價指標區(qū)域資源環(huán)境承載力超載狀態(tài)的貼近度,并對各縣的區(qū)域資源環(huán)境承載力超載狀態(tài)進行總體排序,見表4。
表4 2018年隴南市各縣區(qū)域資源環(huán)境承載力超載狀態(tài)水平排序
選取了隴南市9個縣12項區(qū)域資源環(huán)境承載力發(fā)展水平指標體系,運用熵權(quán)TOPSIS法對指標數(shù)據(jù)進行處理,數(shù)據(jù)來源于2018年《甘肅年鑒》和隴南市 《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》。處理數(shù)據(jù)時,首先是找出各縣對應的各指標的最大值和最小值,然后將所有城市的數(shù)據(jù)按照TOPSIS法的計算公式進行逐步處理。計算出各縣區(qū)域資源環(huán)境承載力超載狀態(tài)水平的貼近度,并對各縣的區(qū)域資源環(huán)境承載力超載狀態(tài)水平進行總體排序;接著對排序結(jié)果進行分析,取得了更為可信的評價結(jié)果。