锦州市水生态文明建设水平评价

2018-05-04 11:07
水利规划与设计 2018年4期
关键词:锦州市功效权重

刘 洋

(辽宁省锦州水文局,辽宁 锦州 121000)

1 概述

水生态文明是我国生态文明建设的重要组成部分,对于促进我国人水和谐、促进全面均衡发展[1- 3]、解决新时代背景下我国人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾具有重要的现实意义,因此有必要对水生态文明建设水平进行评价。目前,我国关于水生态文明建设水平评价研究大多只停留在定性阶段,而定量的评价则相对较少,因此定量评价的相关研究成为近年来的热点课题[4]。崔东文等人[5]基于森林回归算法对文山州的水生态文明进行了综合评价,续会勇等人[6]采用改进ANP方法进行了新沂市的水生态文明城市评价,为这类应用提供了科学基础,但这类评价方法计算过程较为复杂,因此,笔者以锦州市为例,采用Fuzzy功效系数结合评价了该市的水生态文明建设水平,为水生态文明建设水平的定量评价提供经验,并为锦州市水生态文明城市建设工作的调整与完善提供参考。

2 评价方法

2.1 研究区域

锦州市位于辽宁省西南部,地处松辽平原西南边缘,是辽宁沿海的第二大城市,为连接东北地区和华北地区的交通要冲,也是著名的松锦之战、辽沈战役主战场之一[7]。2016年,锦州市出台了全市首部“生态立市”纲领性文件《关于实施“生态立市”战略的意见》,成立了由市委书记、市长任主任的锦州市生态文明建设委员会,明确了“生态立市”战略的五大方面23项重点任务,扎实开展蓝天、碧水、净土“三大重点工程”,其中,锦州市在水生态文明建设方面成绩显著,例如该市历时一年半,筹措资金6.5亿元,治理面积976hm2,把城区段小凌河、女儿河建成了集生态带、文化带、健身休闲带于一体的城市水景区,成为全市百姓休闲娱乐的好去处,让百姓的幸福感和获得感大大提升,但目前,关于该地区水生态文明建设水平的定量性综合评价则鲜有报道。

2.2 评价模型

水生态文明建设水平评价模型的建立可采用不同的方法,如直观判断法、单因子分析法、灰色关联投影法等,其中陆华山与缪曹富[8]基于传统的功效系数法结合闫晓惠等人[9]提出的模糊逻辑分析方法与步骤提出了Fuzzy功效系数法。Fuzzy功效系数法是一项多指标、综合分析的定量评价工具,具有较为广泛的使用性,相对于传统的功效系数法具有计算过程简明、便于方案比较等优势。Fuzzy功效系数可分为功效要素、单项功效系数、综合功效系数3类,基于该方法,本文建立3个层次的指标,分别为水生态文明建设水平要素值、水生态文明建设水平单项指数和水生态文明建设水平综合指数。其中,水生态文明建设水平要素值的确定主要采用Fuzzy逻辑法,即首先根据专家经验确定评价要素在各个方面的论域、选择隶属方程和计算规则(本文全部采用最为常用的高斯式方程和IF-THEN

图1 水生态文明建设水平评价指标与权重体系

计算规则)、定义输出量,得到基于0和10之间的单个标量,即为所求要素值(具体操作步骤可参见文献[7])。水生态文明建设水平单项指数d的计算公式为:

(1)

式中,qi ̄—在某单项指标下第i个要素的相对权重值,yi ̄—在某单项指标下第i个要素的成熟度要素值,n—某单项指标下的要素个数。

水生态文明建设水平综合指数z可采用两种不同的方法,分别为:

(2)

(3)

式中,qzi—整个评价体系中第zi个要素的组合权重值,m—整个评价体系中的要素值;nd—单项指标数量,qdi—第i个单项指标的权重值,di—某单项指标的单项指数。各权重值的相互关系与约束条件为:

qzi=qi×qdi

(4)

(5)

2.3 评价指标与权重体系

评价指标体系的建立需要遵循系统性、科学性、代表性、可获得性和区域性等原则黄茁[10],续会勇等人以此为原则,按照“水安全、水生态、水环境、水文化、水管理”五位一体的格局,以水生态文明城市建设试点实施方案中的评价指标体系为基础,根据实践情况增加了新的评价指标,建立了较为完善的水生态文明建设水平评价体系。本文以蔡萌等人的评价体系为基础,结合锦州市具体情况、专家意见和评价方法,确定评价指标与权重体系如图1所示。由图1可知,该评价体系公共包括集中式饮用水源地达标率、城区水质达标率、原始水系连通率、水文化宣传和用水总量等29项评价要素。水生态文明建设水平评价的等级标准见表1。

表1 水生态文明建设水平评价等级标准

3 评价结果

3.1 水生态文明建设水平要素值

锦州市水生态文明建设水平要素值的评价结果见表2。由表2可知,各要素值主要介于4.01和10.00之间,其中集中式饮用水源地达标率、重点项目污水处理率、原始水系连通率、地下水位基本保证率、用水总量等方面的评价值均达到最大值,即完成了理想的目标;而在区域供水覆盖率方面还存在一定的不足,尤其在郊区附近的新开发地区。相对权重化与组合权重化是指要素值与相应权重值的乘积,可综合表示要素的优劣情况与相对重要性;例如,生态用水保证率在水生态文明建设水平方面的重要性高于防洪除涝达标率,因此,虽然其要素值低于防洪除涝达标率,但权重化值则相对较高。

表2 锦州市水生态文明建设水平评价要素值

3.2 水生态文明建设水平单项指数

锦州市水生态文明建设水平单项指数的评价结果如图2所示。

图2 锦州市水生态文明建设水平单项指数

根据图2可知,锦州市水生态文明建设在水管理指标方面的水平最高,指标指数达到8.18,在相关工作部门与人员的踏实工作下,该市的万元工业增加值用水量、灌溉水有效利用系数、经费投入等均出现明显的进步;锦州市水生态文明建设在水文化指标方面的水平还相对较低,指标指数为6.00,主要因为以往人们对水文化存在认识不足的问题,近年来锦州市在涉水风景区和亲水景观方面进行了大刀阔斧的建设,但在水文化宣传和水生态文明宣传教育方面还亟需加强。类似于要素值评价过程,相对权重化与组合权重化的单项指数也可综合表示单项指数的优劣情况与相对重要性。

3.3 水生态文明建设水平综合指数

分别采用公式(2)和(3)计算锦州市水生态文明建设水平的综合指数,两种方法所得结果一致,为7.53,等级为“II级”,与实际运行情况相符,证明了结果的准确性与评价方法的可靠性。水生态文明建设水平的等级表明,该地区的水生态文明水平整体较高,各个环节已经取得了明显的成效,但还未达到“I级”,因此该市的水生态文明建设尚需要进一步的加强和改进。在各个方面中,水管理的水平已经较高,进步空间相对有限,因此可将工作重心适当地转移到水文化、水环境等相对薄弱的工作环节中。

4 结语

采用Fuzzy功效系数法评价了锦州市的水生态文明建设水平,评价过程所得到的水生态文明建设水平要素值、单项指数和综合指数结果有助于提升主管部门和业务部门对该市相关工作的理解度,从而可更好地优化配置资源,根据具体的发展现状确定工作重心,更有效地提升工作水平。本文首次将Fuzzy功效系数应用于水生态文明建设的评价中,为相关研究提供了经验,但在指标遴选与确定过程中不可避免具有一定的主观性与模糊性,因此在以后的工作中应加强数据的记录与积累,以期取得更为客观、确定的评价成果。

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