摘要:农业可持续发展进程中,生态环境妥全的评价历来受到高度重视,其评价方法多种多样,目的都是解决影响生态环境的诸多因素对生态环境安全听起作用的大小,从而针对主要因素提出相应的对策本文运用层次分析法对合肥市2001年的生态环境安全进行了评价,认为其当时处于“较不安全”状况,分析了产生原因,提出绵阳市农业可持续发展中应与重视的几个方面。
关键词:农业可持续发展 生态环境安全评价 层次分析法 生态环境指标
综述:
1. 层次分析法简介
1.1基本原理
层次分析法(AHP法)根据问题的性质和要达到的目标,将问题分解为不同的组成因素,并按照指标间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合,形成一个多层次的分析结构模型,从而最终使问题少!结为最底层(供决策的方案、措施等)相对于最高层(目标)的相对重要权值的确定或相对优劣次序的排定二目前在系统评价、环境评价、项目遴选、成矿预测和规划决策等模糊判断及数据挖掘等方面有较多的应用。
生态环境安全评价即是这样一个多层次的体系,主要是通过对诸多表征生态环境安全指标(因素)的权值分析,来最终评价其安全性。
1.2分析步骤
(1) 通过对系统的深刻认一识,确定该系统的日标,弄清规划决策所涉及的范围、所要采取的措施方案和政策、实现目标的准则、策略和各种约束条件等,广泛地收集信息。
(2) 建立一个多层次的递阶结构,按目标的不同、实现功能的差异,将系统分为几个等级层次。
(3) 确定以上递阶结构中相邻层次因素间相关程度通过结构两两比较判断矩阵及矩阵运算的数学方法,确定对于上一层次的某个因素而言,本层次中与其相关因素的重要性排序—相对权值。
(4) 计算各层指标对系统目标的合成权重,进行总、排序,以确定递阶结构中最底层各个因素在总目标中的重要程度并进行一致性检验。
(5) 根据分析计算结果,综合分析措施方案和政策、实现目标的准则、策略和各种约束条件等对目标的影响,考虑相应的决策。
2. 生态环境安全评价的基本过程及指标体系
生态环境安全评价的过程一般可分为以下几个步骤:
① 选择评价区域、对象和时段;
② 筛选评价指标;
③ 确定指标权重——选定各指标不安全程度判断的标准值;
④ 计算各指标不安全指数;
⑤ 综合评分——结果分析一提出对策。
为了客观、全面、科学地衡量区域生态环境安个状况,在研究和确定生态安全评价指标体系及其评价方法时,要遵循科学性、系统个面性和相对独性,可行性和可操作性,可比性和针对性,可回溯性和可前瞻性原则。对区域农业可持续发展中的生态环境安全总目标,将有关生态安全评价指标体系分解成资源生态环境压力,资源生态环境质量,资源生态环境保护整治及建设能力三个方面,并进一步分解成8个二级指标和21个量化指标(见下表)。客观客评价:
3. 绵阳市农业可持续发展的生态环境安全评价
绵阳市位于四川盆地西北部,涪江中上游地带。地理坐标为:东经103°45′~105°43′,北纬30°42′~33°03′。东邻广元市的青川县、剑阁县和南充市的南部县、西充县;南接遂宁市的射洪县、大英县;西界德阳市的罗江县、中江县和绵竹县;西北与阿坝藏族羌族自治州和甘肃省的文县接壤。 全市幅员面积20249.45平方公里,占四川省土地面积4.2%。其中绵阳城市建成区面积113.4平方公里。全市按地貌主要类型:山区占61%,丘陵区占20.4%,平坝区占18.6%,平均海拔700米。受地貌影响,绵阳市境降水丰沛,径流量大,江河纵横,水系发达。全市境内有大小河流及溪沟3000余条。所有河流、溪沟都分别注入嘉陵江支流涪江、白龙江与西河,全属嘉陵江水系。涪江是嘉陵江右岸的最大支流,也是市境最主要的河流,它在市境的流域面积占全市幅员面积的97.2%,涪江发源于松潘县雪宝顶,贯穿于绵阳市遂宁市至重庆市合川注入嘉陵江,全长670km,流域面积36400平方公里,在绵阳市境内长约380 km,流域面积约20230平方公里,流域地形西北部高、东南较低,南北地势高差达5092.8米。涪江对市境的自然地理环境形成和经济发展产生着重大影响。涪江支流较多,市境内的主要一级支流有涪江右岸的平通河、通口河(湔江)、安昌河、凯江;涪江左岸有火溪河、芙蓉溪、梓江等,构成不对称的羽状水系。上游地处高山峡谷,植被较好、暴雨洪水汇流时间短,具有典型的山溪性河流暴涨暴落的特点。市境多发洪灾,洪灾的区域分布以安昌江和涪江上游出现的频率最高,特别是涪江右岸及以西沿龙门山前缘一线的北川、安县、江油最为频繁。
绵阳市地处中国东部季风区的四川盆地亚热带湿润季风气候区。冬半年受偏北气流控制,气候干冷少雨;夏 半年受偏南气流控制,气候炎热、多雨、潮湿。由于市境内地势北高南低,高差悬殊大,地貌由山地向丘陵过渡,形成了较为独特的气候特点。绵阳市气候四季分明,以冬季最长,为95~115天;春、夏季次,为81~91天和82~118天;秋季最短,为71~76天。夏、秋雨水充沛,虽冬春时有干旱发生,但年平均空气相对湿度均在70%以上,因而终年湿润。绵阳市一年中最热的七月平均气温为24.2~27.2℃,历年极端最高气温,除盐亭为39.5℃和梓潼为38.9℃外,其余各地在36.1~37.7℃之间。虽有伏旱高温天气,却少酷暑。一年中最冷的一月平均气温为3.9~6.2℃,绵阳城区历年极端最低气温为-4.5~-7.3℃。
绵阳市西部的王朗地区年均温2.5-2.9℃,七月平均温度12.7℃,一月均温-6.1℃,极端低温-17.8℃,极端高温26.2℃,≥10℃的积温1056.5℃。年降雨量859.9mm,降雨日数195天,集中在5、6、7月。是全市最寒冷的地区。
极端最高气温:39.5℃(盐亭县),极端最低气温:-17.8℃(平武县王朗)。绵阳市降水量比较充沛,全市年均降水量825.8~1417毫米。其分布特点是:南北少,中部多;东边少而西边多。全市24小时极端降雨量为334.7mm(北川县,2008)。绵阳城区24小时极端降雨量为234.7mm(2001.9.18)。全市区域性暴雨天气累计过程雨量最高值为614.3mm(北川县,2008)。
【降水时空分布】年降水量显著偏少,尤其是主汛期,区域性暴雨少。暴雨多发区的北川、安县全年降雨量800~900 mm,其余地区仅500~600 mm,较常年偏少2~3成。就降水时间分布而言,冬季降水大部地区正常,春、夏、秋季降水持续偏少,旱情严重。
【日照时数】年日照时数为868~1403小时,偏多2成左右。季日照时数:冬季寡照,偏少2~4成;春、夏、秋日照时数大部地方偏多,其中3、7、10月偏多3~4成。
【气候评价】小春作物生长发育期间,光、温、水等气象条件与其生长发育所需匹配良好,全市小春粮油作物获得较好收成。大春作物生长发育期间,由于高温、干旱等不利天气条件的影响,全市大春粮食作物减产明显。气候对其他行业的影响:盛夏高温酷暑,热浪袭人,对全市电力、建筑、旅游、交通等行业带来极为不利的影响。
主观评价:
根据绵阳市农业可持续发展特点,选择人口增长率,人均水资源,耕地质量等21项生态环境指标建立起生态环境安全评价体系,见表一图层C。
表一 层次结构模型
目标层O | 指标层A | 指标层B | | 指标层C |
O生态安全评价指标体系 | A1资源生态环境压力 | B1人口压力 | | C1人口增长率 |
| | B2土地资源压力 | | C2城市化率 |
| | B3水资源压力 | | C3人口承载率 |
| | B4污染物负荷 | | C4人均耕地 |
| A2资源生态环境质量 | B5资源质量 | | C5人均水资源 |
| | B6生态环境质量 | | C6单位水资源工业废水负荷 |
| A3资源生态环境保护整治及建设能力 | B7投入能力 | | C7单位面积耕地化肥,农药,农膜用量 |
| | B8科技能力 | | C8单位面积国土工业三废负荷 |
| | | | C9耕地质量指数 |
| | | | C10农田旱涝保收率 |
| | | | C11地面水质指数 |
| | | | C12平原林网覆盖率 |
| | | | C13饮用水水质达标率 |
| | | | C14旱涝成灾率 |
| | | | C15农民人均纯收入 |
| | | | C16人均GDP |
| | | | C17污染治理投入强度 |
| | | | C18水利资金投入占GDP比例 |
| | | | C19贫困发生率 |
| | | | C20工业三废处理率 |
| | | | C21R&D占GDP比重 |
3.2层次结构模型的构建
根据区域农业可持续发展生态环境安全评价的一般性指标体系,绵阳市农业可持续发展的生态环境安全评价指标的选择,可从资源环境生态压力,资源生态环境质量,资源生态保护整治及建设能力三个方面考虑,参考其他地区及相关领域的互相关系及在生态环境安全所处的地位,确定评价指标体系。并根据层次分析法原理及各项评价指标的相互关系,构建层次结构模型(见表一)。
3.3评价指标不安全指数计算的数学模型
区域农业可持续发展的生态环境安全评价,才用反证法,从不安全的角度进行安全评价,以不安全指数表示,并归一化处理。
设Xi(i=1,2,3...n)为第i个评价指标值,P(Ci)(Ci为指标号,i=1,2,3...n)为第i个指标的不安全指数,0≤P(Ci)≤1,XSi为评价指标标准值。
(1) 对于越大越安全的指标
A.若以安全值为标准值,则有Xi≥XSi时,P(Ci)=0:;当Xi<XSi时,P(Ci)=(1—Xi/XSi)*100%
B.若以不安全值为指标值,则有X≤XSi时,P(Ci)=1;
X>XSi时,P(Ci)= XSi/Xi* 100%;