投影尋蹤模型安康市土地生態(tài)安全評價

隨著20世紀60年代大慶油田的全面開發(fā)和石油化工等企業(yè)的蓬勃發(fā)展,為滿足新興石油化工城市生活物資的急需,而進行的大規(guī)模農(nóng)業(yè)墾殖,給大慶市的生態(tài)環(huán)境帶來了一系列嚴重后果。如土地污染、土地沙化、土地鹽堿化、草原退化,耕作土壤肥力下降等,這些問題都嚴重威脅著大慶市的土地生態(tài)安全。因此,開展土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展研究,對大慶市生態(tài)建設(shè)具有重要現(xiàn)實意義,也為大慶市土地利用提供科學(xué)依據(jù),進而促進土地利用與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

[目的]對重慶市土地生態(tài)安全定量化評價做出初步探索，為重慶土地生態(tài)安全研究和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供方法借鑒和理論參考。[方法]構(gòu)建基于驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)（dpsir）概念框架的土地生態(tài)安全評價指標體系，借助灰色關(guān)聯(lián)模型進行賦權(quán)，構(gòu)建土地生態(tài)安全指數(shù)對重慶市1997-2012年土地生態(tài)安全指數(shù)進行評價。[結(jié)果]1997-1998年重慶土地生態(tài)安全處于敏感狀態(tài)，1999-2002年處于較安全狀態(tài)，2003-2009年處于敏感狀態(tài)，2010，2011年為不安全狀態(tài)，2012年為敏感狀態(tài)。重慶市土地生態(tài)安全整體呈現(xiàn)緩慢的下降趨勢，形勢不容更樂觀；重慶市土地生態(tài)安全的驅(qū)動力生態(tài)安全指數(shù)和壓力生態(tài)安全指數(shù)呈現(xiàn)出輕微波動的整體下降趨勢；狀態(tài)指數(shù)和響應(yīng)指數(shù)呈現(xiàn)整體增長趨勢；影響安全指數(shù)呈現(xiàn)波動變化狀態(tài)。[結(jié)論]通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、環(huán)境保護力度及資金投入的加大以及技術(shù)的提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)改進，提高森林覆蓋率，加強對土地生態(tài)安全的響應(yīng)力度，是重慶市土地生態(tài)安全的根本保障。該評價模型和指標體系適用性較強，評價結(jié)果較為客觀，是土地生態(tài)安全評價的可用方法。

以重慶市為研究對象,構(gòu)建了由壓力、狀態(tài)和響應(yīng)3個要素組成的土地生態(tài)安全評價指標體系,采用熵權(quán)法和物元模型對重慶市2005-2013年的土地生態(tài)安全作出分析和評價。結(jié)果表明,2005-2013年重慶市土地生態(tài)安全綜合關(guān)聯(lián)度都為負值,均在（-1,0）區(qū)間,表明重慶市土地生態(tài)安全狀況均未達到所在的等級,但都具備轉(zhuǎn)化為所在評價等級的條件,2005-2007、2009-2013年的土地生態(tài)安全能夠向安全轉(zhuǎn)化,2008年的土地生態(tài)安全能夠向基本安全轉(zhuǎn)化,重慶市土地生態(tài)安全的大致發(fā)展趨勢是向較安全級別轉(zhuǎn)化,與重慶市社會經(jīng)濟快速發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護良好有密切關(guān)系。

為進一步了解四川省土地生態(tài)安全現(xiàn)狀,基于p-s-r模型建立評價指標體系,選取熵權(quán)法和物元法對四川省18個地級市土地生態(tài)安全做出評價,結(jié)果表明:成都土地生態(tài)安全級別為\"臨界安全\

本文基于p-s-r模型,構(gòu)建常州市土地生態(tài)安全評價指標體系；運用熵權(quán)法求取指標權(quán)重,構(gòu)建常州市土地生態(tài)安全評價模型,對常州市2005～2015年的土地生態(tài)安全狀況進行綜合評價。結(jié)果表明:2005～2015年11年間常州市土地生態(tài)安全值由2005年的0.3819上升至2015年的0.6276,安全值變化幅度較大,安全等級由ⅳ級\"較不安全\"上升至ⅲ級\"臨界安全\"。盡管土地生態(tài)壓力略有上升,但是在土地生態(tài)響應(yīng)不斷加大的情況下,土地生態(tài)狀態(tài)仍然逐漸轉(zhuǎn)好。未來常州市應(yīng)深入實施和落實耕地保護政策,繼續(xù)加大土地污染治理和環(huán)境保護力度、優(yōu)化土地開發(fā)利用發(fā)展方式和結(jié)構(gòu),并推進土地節(jié)約集約化利用,不斷提升常州市土地生態(tài)安全水平,實現(xiàn)土地資源可持續(xù)發(fā)展。

為進一步明確甘肅省土地生態(tài)安全狀況,借助于n-e-s模式建立甘肅省土地生態(tài)安全評價模型,并通過熵權(quán)物元模型對甘肅省2011~2015年的土地生態(tài)安全關(guān)聯(lián)度進行計算。結(jié)果表明,2011~2015年甘肅省土地生態(tài)安全狀況整體好轉(zhuǎn)。2011年到2014年均處于臨界安全狀態(tài),但2012年甘肅省岷縣受\"5.10\"特大冰雹山洪泥石流災(zāi)害影響,土地生態(tài)安全水平較2011年有所下降;2014年受伏旱、霜凍影響,土地生態(tài)安全水平較2013年有小幅度下降;2015年處于安全狀態(tài)。綜合分析發(fā)現(xiàn),熵權(quán)物元模型能夠很好的反映甘肅省的土地生態(tài)安全狀況,對今后的土地利用提供了一定的引導(dǎo)作用。

土地生態(tài)安全關(guān)乎人類的生存與發(fā)展,是土地資源可持續(xù)利用的核心。針對西安市的土地利用特點,選取自然、經(jīng)濟、社會各方面的15項評價指標,從經(jīng)濟可行性指數(shù)(ei)、非社會可接受性指數(shù)(nsi)和非資源環(huán)境合理性指數(shù)(nrei)三方面構(gòu)建了三角模型,對西安市2005—2013年土地生態(tài)安全的狀態(tài)和趨勢進行了動態(tài)評價。結(jié)果表明:(1)三角模型在土地生態(tài)安全評價方面具有可行性;(2)西安市土地生態(tài)安全狀態(tài)向積極方向發(fā)展。從2005年的不安全狀態(tài),演變?yōu)榱?013年的一般安全轉(zhuǎn)態(tài);(3)西安市土地生態(tài)安全的變化相對有弱安全趨勢→很安全趨勢→一般安全趨勢→很安全趨勢→弱安全趨勢五種變化趨勢,總的來說是趨于向安全的方向發(fā)展,說明西安市土地利用日趨合理。

基于改進的灰色關(guān)聯(lián)模型，建立驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)評價指標體系，對天水市1995-2015年土地生態(tài)安全狀況進行評價。結(jié)果表明：1995-2006年天水市土地狀況處于敏感狀態(tài)，2007年、2009年為較安全狀態(tài)，2013--2015年為較安全狀態(tài)，2010-2012年處于敏感狀態(tài)，2008年為敏感狀態(tài)。從各因子層來看，城市化水平驅(qū)動力、農(nóng)藥和地膜使用壓力、第三產(chǎn)業(yè)影響及工業(yè)廢水排放響應(yīng)對天水市土地生態(tài)安全的作用較大，城市生態(tài)環(huán)境及工業(yè)廢水的污染是土地質(zhì)量存在危險的重要原因。天水市土地生態(tài)安全整體呈緩慢增長趨勢，為較安全狀態(tài)，土地質(zhì)量狀況良好；政府應(yīng)在今后的開發(fā)過程中減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土地環(huán)境的壓力，加強土地生態(tài)環(huán)境保護，確保區(qū)域資源的可持續(xù)利用。

基于改進的灰色關(guān)聯(lián)模型,建立驅(qū)動力—壓力—狀態(tài)—影響—響應(yīng)評價指標體系,對天水市1995—2015年土地生態(tài)安全狀況進行評價。結(jié)果表明:1995—2006年天水市土地狀況處于敏感狀態(tài),2007年、2009年為較安全狀態(tài),2013—2015年為較安全狀態(tài),2010—2012年處于敏感狀態(tài),2008年為敏感狀態(tài)。從各因子層來看,城市化水平驅(qū)動力、農(nóng)藥和地膜使用壓力、第三產(chǎn)業(yè)影響及工業(yè)廢水排放響應(yīng)對天水市土地生態(tài)安全的作用較大,城市生態(tài)環(huán)境及工業(yè)廢水的污染是土地質(zhì)量存在危險的重要原因。天水市土地生態(tài)安全整體呈緩慢增長趨勢,為較安全狀態(tài),土地質(zhì)量狀況良好;政府應(yīng)在今后的開發(fā)過程中減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土地環(huán)境的壓力,加強土地生態(tài)環(huán)境保護,確保區(qū)域資源的可持續(xù)利用。

大慶市一座因石油而興起的大城市,石油開采工作的進行,給國家提供了優(yōu)質(zhì)的石油資源,進行石油銷售也提高了大慶的經(jīng)濟水平,石油經(jīng)濟是大慶市g(shù)dp的重要組成部分,占有相當大的比例。石油的開發(fā)給大慶帶來巨大的經(jīng)濟利益的同時,對生態(tài)環(huán)境也造成了極大的破壞,尤其是土地的生態(tài)安全問題,面臨著重大的考驗。做到經(jīng)濟發(fā)展和土地生態(tài)建設(shè)的同步發(fā)展,是大慶市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展要解決的一個重要問題。

針對目前大壩安全評價方法中均未考慮評價指標的模糊性和隨機性問題,綜合考慮土石壩變形、滲流及環(huán)境三方面因素構(gòu)建了土石壩安全評價指標體系,將正態(tài)云模型引入到土石壩安全評價中,利用投影尋蹤法確定各評價指標權(quán)重,提出一種基于投影尋蹤—正態(tài)云模型的土石壩安全綜合評價模型。實例應(yīng)用結(jié)果表明,土石壩安全評價結(jié)果為低風險,與實際情況相符?？梢娝Ｐ涂尚?、有效。

針對目前大壩安全評價方法中均未考慮評價指標的模糊性和隨機性問題，綜合考慮土石壩變形、滲流及環(huán)境三方面因素構(gòu)建了土石壩安全評價指標體系，將正態(tài)云模型引入到土石壩安全評價中，利用投影尋蹤法確定各評價指標權(quán)重，提出一種基于投影尋蹤正態(tài)云模型的土石壩安全綜合評價模型。實例應(yīng)用結(jié)果表明，土石壩安全評價結(jié)果為低風險，與實際情況相符?？梢娝Ｐ涂尚?、有效。

土地生態(tài)安全的影響層面廣,受到國家高度重視,科學(xué)的生態(tài)安全評價方法對于評價結(jié)果的準確性和正確性尤為重要。應(yīng)用熵權(quán)模糊物元分析法對皖江地區(qū)土地生態(tài)安全進行評價。結(jié)果發(fā)現(xiàn):近年來皖江各市的土地生態(tài)安全等級逐漸上升,至2015年基本都處于向\"理想安全\"級別轉(zhuǎn)化的狀態(tài),但還只是一種正在轉(zhuǎn)化的狀態(tài),具有不穩(wěn)定性,生態(tài)安全問題絕不能因此而忽視。對皖江地區(qū)土地生態(tài)安全影響的限制性因子主要為單位面積耕地化肥負荷、單位面積耕地農(nóng)藥負荷、土地自然受災(zāi)受害面積以及工業(yè)廢氣處理率,而具體到各個市以及各個年份表現(xiàn)卻有一定的差別。但總體看,各市影響因子數(shù)量在減少。因此,通過熵權(quán)模糊物元模型可以客觀反映制約土地生態(tài)安全健康發(fā)展的障礙因子,能對生態(tài)安全進行相對準確的動態(tài)評價,但評價指標的選擇對區(qū)域生態(tài)安全評價結(jié)果具有一定的影響。

為了探求安陽市土地生態(tài)安全狀況,運用主成分分析方法,選取12個指標建立安陽市土地生態(tài)安全綜合評價體系,對安陽市土地生態(tài)安全進行評價.結(jié)果表明,社會發(fā)展因素、能源消耗與工業(yè)廢物排放和經(jīng)濟發(fā)展是影響安陽市土地生態(tài)安全的3個主要因素.2014年安陽市龍安區(qū)、林州市和安陽縣的土地狀況為良好,湯陰縣土地安全處于預(yù)警狀態(tài),文峰區(qū)處于中度警戒狀態(tài),而內(nèi)黃縣、殷都區(qū)和北關(guān)區(qū)處于重度警戒狀態(tài).安陽市土地生態(tài)安全形勢嚴峻,必須采取措施,確保土地生態(tài)安全.

土地生態(tài)安全是資源環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)健康的基礎(chǔ)。鑒于土地生態(tài)系統(tǒng)安全各項評價指標的不相容性,借助經(jīng)典ees-psr模型在土地生態(tài)安全評價指標體系方面的優(yōu)勢,采用物元模型分析方法,構(gòu)建了土地生態(tài)安全評價物元模型。以黑龍江省哈爾濱市的土地生態(tài)安全評價為例,利用物元評價模型,在gis技術(shù)支持下,實現(xiàn)了研究區(qū)土地生態(tài)安全評價與評價結(jié)果的可視化表達與分析。研究結(jié)果表明:2011—2015年哈爾濱市土地生態(tài)安全水平從“不安全”向“安全”水平不斷轉(zhuǎn)化,2013年后變化最為突出。造林面積、第一產(chǎn)業(yè)占gdp比例、萬元gdp能耗標準煤、工業(yè)廢水處理率、人均占有公共綠地面積連續(xù)多年處于“不安全”水平,是哈爾濱市土地生態(tài)安全水平的制約因素。2015年哈爾濱市中部、西南部地區(qū)土地生態(tài)安全水平較差,北部、東南部地區(qū)水平較高。研究表明物元模型分析對于地區(qū)土地生態(tài)安全評價工作具有一定的理論價值。

投影尋蹤模型是把高維數(shù)據(jù)投影到低維空間,通過計算,以達到研究分析高維數(shù)據(jù)的目的,同時用之來分析和處理非線性、非正態(tài)高維數(shù)據(jù)的一種新型統(tǒng)計方法。該模型首次用于研究蘭州市城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價,對自然環(huán)境、經(jīng)濟、社會三個子系統(tǒng)從組織結(jié)構(gòu)、恢復(fù)力、發(fā)展力、活力、服務(wù)功能五個要素中選取32個指標,經(jīng)相關(guān)性分析后,選出17個指標進行健康評價。得出蘭州市2004～2008年間城市生態(tài)系統(tǒng)健康程度呈上升趨勢,但健康水平均處于亞健康狀態(tài)。

近年來隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,土地利用強度和利用方式發(fā)生了變化,造成了土地污染和人地矛盾的加劇。因此,文章采用主成分分析法對2013年長沙市土地生態(tài)安全進行評價,選取了8項代表性的評價因子,構(gòu)建長沙市土地生態(tài)安全評價體系。結(jié)果顯示：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口結(jié)構(gòu)、城市化水平是影響長沙市生態(tài)安全狀況的關(guān)鍵因素,其他生態(tài)保護措施對于改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境同樣具有明顯作用,據(jù)此提出相關(guān)建議。

引言土地生態(tài)安全是區(qū)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建和諧社會的基礎(chǔ),土地生態(tài)安全評價對于區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟、社會的長期協(xié)調(diào)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。土地生態(tài)安全越來越受到人們的重視,已經(jīng)成為當前土地資源可持續(xù)利用研究的熱點內(nèi)容。以陜西銅川市為研究區(qū),擬構(gòu)建土地生態(tài)安全指標體系,定量評價其土地生態(tài)安全程度,在分析原因的基礎(chǔ)上提出生態(tài)安全建設(shè)對策,為該區(qū)土地生態(tài)

根據(jù)呼和浩特市土地生態(tài)資源現(xiàn)狀,從自然、資源環(huán)境、經(jīng)濟與社會3個方面選取了20個指標,構(gòu)建了評價指標體系.采用主成分分析法對2009～2015年呼和浩特市土地生態(tài)安全進行分析,分析結(jié)果表明,2009～2015年呼和浩特市土地生態(tài)安全狀況是逐年走低的.人均gdp、人均公共綠化面積、工業(yè)產(chǎn)業(yè)比重及農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)資料價格指數(shù)等因子是影響呼和浩特土地生態(tài)安全的關(guān)鍵因素,保護農(nóng)牧區(qū)土地質(zhì)量、防治土地退化是保護土地生態(tài)安全的根本.

采用p-s-r模型,以生態(tài)安全評價理論為基礎(chǔ),根據(jù)貴陽市統(tǒng)計年鑒等一系列資料數(shù)據(jù)構(gòu)建3個層次共16個指標的生態(tài)安全評價指標體系,并運用spss主成分分析法對2010~2014年貴陽市的生態(tài)安全現(xiàn)狀進行分析和綜合評價,結(jié)果顯示:2010~2014年貴陽市土地生態(tài)安全水平總體呈現(xiàn)波動變化的遞增發(fā)展趨勢,土地生態(tài)安全水平呈現(xiàn)大幅度上升的趨勢,處于發(fā)展階段,并提出了一系列減輕壓力指標、提高響應(yīng)指標的措施。

結(jié)合長春市土地資源現(xiàn)狀和社會經(jīng)濟發(fā)展的實際情況,從自然、經(jīng)濟、社會3個方面共選取了15個因素作為評價指標,采用主成分分析法,運用spss22.0軟件,對2008—2014年長春市的土地生態(tài)安全狀況進行評價。結(jié)果表明,2008—2014年長春市的土地生態(tài)安全變化趨勢分為3個時期:2008—2009年為下降期;2009—2012年為迅速增長期;2012—2014年為平穩(wěn)上升期;總體呈現(xiàn)波動遞增的趨勢,土地生態(tài)環(huán)境安全狀況改善顯著,土地生態(tài)安全等級由極不安全的ⅴ級轉(zhuǎn)變至理想安全的ⅰ級,處于良好發(fā)展階段。

從土地資源的數(shù)量、質(zhì)量和動態(tài)性3個方面闡述了礦區(qū)土地資源安全的涵義。在土地資源承載力表征模型的基礎(chǔ)上,分析了礦區(qū)可利用土地資源量、土地生產(chǎn)力水平、土地承載力3個因素與礦區(qū)土地資源安全狀態(tài)的相關(guān)關(guān)系,并據(jù)此建立了針對煤礦區(qū)土地資源安全評價的方法與模型。