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)境協調發(fā)展研究,對大慶市生態(tài)建設具有重要現實意義,也為大慶市土地利用提供科學依據,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)境建設提供方法借鑒和理論參考。[方法]構建基于驅動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應（dpsir）概念框架的土地生態(tài)安全評價指標體系，借助灰色關聯模型進行賦權，構建土地生態(tài)安全指數對重慶市1997-2012年土地生態(tài)安全指數進行評價。[結果]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)安全的驅動力生態(tài)安全指數和壓力生態(tài)安全指數呈現出輕微波動的整體下降趨勢；狀態(tài)指數和響應指數呈現整體增長趨勢；影響安全指數呈現波動變化狀態(tài)。[結論]通過產業(yè)結構的調整、環(huán)境保護力度及資金投入的加大以及技術的提高，農業(yè)生產技術改進，提高森林覆蓋率，加強對土地生態(tài)安全的響應力度，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,構建了由壓力、狀態(tài)和響應3個要素組成的土地生態(tài)安全評價指標體系,采用熵權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。結果表明,2005-2013年重慶市土地生態(tài)安全綜合關聯度都為負值,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)安全能夠向安全轉化,2008年的土地生態(tài)安全能夠向基本安全轉化,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化,與重慶市社會經濟快速發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護良好有密切關系。

為進一步了解四川省土地生態(tài)安全現狀,基于p-s-r模型建立評價指標體系,選取熵權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,構建常州市土地生態(tài)安全評價指標體系；運用熵權法求取指標權重,構建常州市土地生態(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)響應不斷加大的情況下,土地生態(tài)狀態(tài)仍然逐漸轉好。未來常州市應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)展方式和結構,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,并通過熵權物元模型對甘肅省2011~2015年的土地生態(tài)安全關聯度進行計算。結果表明,2011~2015年甘肅省土地生態(tài)安全狀況整體好轉。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,熵權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作用。

土地生態(tài)安全關乎人類的生存與發(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、經濟、社會各方面的15項評價指標,從經濟可行性指數(ei)、非社會可接受性指數(nsi)和非資源環(huán)境合理性指數(nrei)三方面構建了三角模型,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。

基于改進的灰色關聯模型，建立驅動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應評價指標體系，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，城市化水平驅動力、農藥和地膜使用壓力、第三產業(yè)影響及工業(yè)廢水排放響應對天水市土地生態(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)，土地質量狀況良好；政府應在今后的開發(fā)過程中減少農業(yè)生產對土地環(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。

基于改進的灰色關聯模型,建立驅動力—壓力—狀態(tài)—影響—響應評價指標體系,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,城市化水平驅動力、農藥和地膜使用壓力、第三產業(yè)影響及工業(yè)廢水排放響應對天水市土地生態(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),土地質量狀況良好;政府應在今后的開發(fā)過程中減少農業(yè)生產對土地環(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)質的石油資源,進行石油銷售也提高了大慶的經濟水平,石油經濟是大慶市gdp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。做到經濟發(fā)展和土地生態(tài)建設的同步發(fā)展,是大慶市實現可持續(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。實例應用結果表明,土石壩安全評價結果為低風險,與實際情況相符。可見所建模型可行、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。實例應用結果表明，土石壩安全評價結果為低風險，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,科學的生態(tài)安全評價方法對于評價結果的準確性和正確性尤為重要。應用熵權模糊物元分析法對皖江地區(qū)土地生態(tài)安全進行評價。結果發(fā)現: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\"級別轉化的狀態(tài),但還只是一種正在轉化的狀態(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、單位面積耕地農藥負荷、土地自然受災受害面積以及工業(yè)廢氣處理率,而具體到各個市以及各個年份表現卻有一定的差別。但總體看,各市影響因子數量在減少。因此,通過熵權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.結果表明,社會發(fā)展因素、能源消耗與工業(yè)廢物排放和經濟發(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警狀態(tài),文峰區(qū)處于中度警戒狀態(tài),而內黃縣、殷都區(qū)和北關區(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)系統健康的基礎。鑒于土地生態(tài)系統安全各項評價指標的不相容性,借助經典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技術支持下,實現了研究區(qū)土地生態(tài)安全評價與評價結果的可視化表達與分析。研究結果表明:2011—2015年哈爾濱市土地生態(tài)安全水平從“不安全”向“安全”水平不斷轉化,2013年后變化最為突出。造林面積、第一產業(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據投影到低維空間,通過計算,以達到研究分析高維數據的目的,同時用之來分析和處理非線性、非正態(tài)高維數據的一種新型統計方法。該模型首次用于研究蘭州市城市生態(tài)系統健康評價,對自然環(huán)境、經濟、社會三個子系統從組織結構、恢復力、發(fā)展力、活力、服務功能五個要素中選取32個指標,經相關性分析后,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,構建長沙市土地生態(tài)安全評價體系。結果顯示：產業(yè)結構、人口結構、城市化水平是影響長沙市生態(tài)安全狀況的關鍵因素,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,據此提出相關建議。

引言土地生態(tài)安全是區(qū)域實現可持續(xù)發(fā)展和構建和諧社會的基礎,土地生態(tài)安全評價對于區(qū)域生態(tài)、經濟、社會的長期協調發(fā)展起著至關重要的作用。土地生態(tài)安全越來越受到人們的重視,已經成為當前土地資源可持續(xù)利用研究的熱點內容。以陜西銅川市為研究區(qū),擬構建土地生態(tài)安全指標體系,定量評價其土地生態(tài)安全程度,在分析原因的基礎上提出生態(tài)安全建設對策,為該區(qū)土地生態(tài)

根據呼和浩特市土地生態(tài)資源現狀,從自然、資源環(huán)境、經濟與社會3個方面選取了20個指標,構建了評價指標體系.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)產業(yè)比重及農牧業(yè)生產資料價格指數等因子是影響呼和浩特土地生態(tài)安全的關鍵因素,保護農牧區(qū)土地質量、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,根據貴陽市統計年鑒等一系列資料數據構建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)安全現狀進行分析和綜合評價,結果顯示:2010~2014年貴陽市土地生態(tài)安全水平總體呈現波動變化的遞增發(fā)展趨勢,土地生態(tài)安全水平呈現大幅度上升的趨勢,處于發(fā)展階段,并提出了一系列減輕壓力指標、提高響應指標的措施。

結合長春市土地資源現狀和社會經濟發(fā)展的實際情況,從自然、經濟、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。

從土地資源的數量、質量和動態(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上,分析了礦區(qū)可利用土地資源量、土地生產力水平、土地承載力3個因素與礦區(qū)土地資源安全狀態(tài)的相關關系,并據此建立了針對煤礦區(qū)土地資源安全評價的方法與模型。