CN107944730A - 专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法及系统 - Google Patents
专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107944730A CN107944730A CN201711262339.9A CN201711262339A CN107944730A CN 107944730 A CN107944730 A CN 107944730A CN 201711262339 A CN201711262339 A CN 201711262339A CN 107944730 A CN107944730 A CN 107944730A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mtd
- mrow
- msub
- mtr
- carrying capacity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 45
- 238000004244 micellar electrokinetic capillary chromatography Methods 0.000 claims description 18
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 17
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 12
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 238000013210 evaluation model Methods 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 13
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BTGXRGJCMNRYFB-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Cu].[Zn].[As].[Cd].[Hg].[Pb] Chemical compound [Cr].[Cu].[Zn].[As].[Cd].[Hg].[Pb] BTGXRGJCMNRYFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 2
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 2
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 208000018875 hypoxemia Diseases 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 244000038293 primary consumers Species 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 244000037459 secondary consumers Species 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000017448 oviposition Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Marketing (AREA)
- Development Economics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
本发明属于生态环保技术领域,公开了一种专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法及系统,所述评估方法通过构建多层次指标体系,确定指标间相互权重,采用状态空间法定量分析海域生态承载力,确定围填海项目实施与生态环境的关系。本发明运用层次分析法专门针对围填海项目,估算项目附近海域海域生态承载力,以定量分析当前生态环境是否适合批建该围填海项目的方法;本发明运用生态经济学原理和合理的模型框架,通过构建多层次指标体系,确定指标间相互权重,定量分析海域生态承载力,明确围填海项目实施与生态环境的关系,提出有利于环境保护和生态建设的海域利用调控指标和空间管制措施。
Description
技术领域
本发明属于生态环保技术领域,尤其涉及一种专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法及系统。
背景技术
随着生态承载力描述对象由简单到复杂,由外在现象到内部机制的转变,其分析方法也相应地由单一趋向于复合,由描述统计趋向于模型模拟。最经典的分析方法是基于Malthus理论的种群数量逻辑斯缔(Logistic)曲线方程数学表达式。Logistic曲线方程以经验数据的拟合回归为基础,是一个描述性方程,在很长一段时间里,其一直被不断的修正和完善,如引入时滞效应(T)的影响。然而学者们在不断的修正中发现,该方法的承载力分析只是粗略分析,适合于极为稳定,且封闭式的系统,而对于较多因素干扰,且影响复杂的情况,则确实难以胜任。
之后专家们又提出了资源供需平衡法,该方法体现出了承载体在承载力分析中的重要作用,通过计算承载体的功效来体现承载对象与承载体之间对资源的供需比对,并表现承载力的绝对大小。计算方法包括生态足迹、能值分析、第一性生产力,以及资源差量等方法。资源供需平衡法从能量和物质生产的计量角度,更有利于体现复合系统的过程,但单纯的以土地、能值、植被或资源因素开展分析,简化生态过程,不仅涉及因子较少,因子间的关系也过于简单,难以体现复杂系统的非线性特征,而转化率或调节因子是通过大尺度的平均计算而来,只适合国家或国际范围的粗略估算,因此,其存在一定的局限性。
在生态承载力的分析中,指标体系法是目前应用最为广泛的分析方法。其基于合理的模型框架,通过构建多层次的指标体系,确定指标间相互权重,在一定的计量模型运算下,最终得到目标层次的某一绝对或相对数值来反映生态承载力状况。指标体系法在实际应用中的实质是对理论框架信息的具体化,其构建与运算过程既是对参数因子间相互关系的分析,又是对生态承载力机制的探讨,符合现代承载力分析的内涵。
海域生态承载力是指特定时期,以海洋资源可持续利用、海洋生态环境不被破坏为原则,在满足当前社会文化准则的物质生活水平下,海洋通过自我维持与自我调节所能够支持人口、环境与经济协调发展的能力或限度。由于海域生态承载力计算时涉及的影响因素多,使得当前的许多海域生态承载力计算方法过于简单,往往只能从局部来反映海域的生态承载力,不能全面反应海域的生态环境质量。而且即使是利用指标体系法分析某海域的生态承载力,因为用海方式的不同,影响因子的选择也有较大差异。
另外,当前我国围填海需求大,项目多,针对围填海项目附近海域开展生态承载力估算也成了大批项目可行性评估的必要条件,因此开发出一种专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估的计算方法,以期对项目海域生态环境进行更加全面的评价,是一项卓有意义的工作,有利于环境保护和生态建设的海域利用调控指标和空间管制措施提出合理的指导依据。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法及系统。
本发明是这样实现的,一种专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法,所述专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法通过构建多层次指标体系,确定指标间相互权重,采用状态空间法定量分析海域生态承载力,确定围填海项目实施与生态环境的关系。
进一步,构建多层次指标体系的方法包括构建海域生态承载力评价模型;所述海域生态承载力评价模型包括环境承载力模块、生态弹性力模块和人类活动力模块;
所述环境承载力模块由水质状态和底栖环境两个子模块构成,主要评价不同海洋介质的环境状态及其对污染物的容纳能力;
生态弹性力模块由海洋生物三大生态类群子模块构成,分别是浮游生物,游泳生物和底栖生物。生物是生态系统自我维持与自我调节功能的核心,另有学者在生物群落分析中指出,生物多样性对维持生态系统弹性起着重要的作用,海洋生物的三大生态类群体现生态系统结构和功能是否处于相对稳定的状态;
人类活动力模块由污染排放类和海域开发利用类两个子模块构成,全面概括人类与海洋的相互作用关系,即人类在对海洋资源开发利用的同时,将生产和生活中产生的污染排入海洋。
按照层次关系构建的评价指标体系如表1所示。
表1海域生态承载力评价指标体系
针对各要素层的指标,遵循综合性与代表性相结合、数量性与描述性相结合、科学性与可操作性相结合等原则,共选取20个具体指标,其中10个海洋环境化学类指标反映环境承载力状况,5个生物生态类指标反映生态弹性力状况,5个人类涉海活动类指标反映人类活动力状况。
⑴环境承载力中,水质状态选取反映海水水质常用的溶解无机氮、活性磷酸盐、化学耗氧量三个指标,石油类指标来反映海湾石油污染问题,悬浮物指标反映水体中颗粒物质,溶解氧指示是否出现低氧或缺氧环境;底栖环境选取反映沉积物质量常用的有机碳和硫化物质量分数作为指示,并同时考察反映底栖生物体中石油烃污染物和多种有害重金属的综合污染状况。
⑵生态弹性力中,海洋三大生态类群指标各有涉及,浮游植物作为生产者,是反映海洋初级生产力的重要指标,浮游动物作为海洋初级消费者在海洋的物质循环和能量流动过程中起到承上启下的作用;底栖生物,尤其是底栖动物作为较高等级的海洋生物指示着海洋生态系统发展的程度;鱼卵及仔鱼则考虑到海湾作为大部分鱼类的产卵场这一重要生态功能,渔获物在反映海洋次级消费者状况的同时,也体现养殖海域的状况。
⑶人类活动力中,选取污染排放中基本的监测指标,氨氮、磷酸盐和化学耗氧量的排放浓度;人类开发利用选取区域典型的人类用海活动,海水养殖和围填海来表征人类活动状况。
进一步,确定指标间相互权重中,包括:
指标权重确定采用层次分析法,分别对指标体系中环境承载力(X)、生态弹性力(Y)和人类活动力(Z)中指标的先后顺序构造n=10、5、5阶判断矩阵,记为AX、AY、AZ,且进行一致性检验,判断矩阵及其一致性检验的过程如下所示;
按照层次分析法确定权重并进行检验的过程包括:计算求得该n=10阶环境承载力判断矩阵AX的最大特征根λmax=10.158,一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)=0.018,查得平均一致性指标RI=1.49,一致性比例CR=CI/RI=0.012<0.10;
按照层次分析法确定权重并进行检验的过程包括:计算求得该n=5阶生态弹性力判断矩阵AY的最大特征根λmax=5.148,一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)=0.037,查得平均一致性指标RI=1.12,一致性比例CR=CI/RI=0.033<0.10;
按照层次分析法确定权重并进行检验的过程,计算求得该n=5阶人类活动力判断矩阵AZ的最大特征根λmax=5.033,一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)=0.008,查表得平均一致性指标RI=1.12,一致性比例CR=CI/RI=0.007<0.10。
进一步,确定指标标准:
评价体系中各指标的标准确定方式如下:首先,参考现有国家或行业标准;其次,通过文献调研,参考国内外相关科研成果作为评价标准依据;再则,特殊指标将结合分析区域海域特征对标准做适当调整。具体的指标权重、标准及其确定依据如下表2所示。
表2海域生态承载力评价指标权重、标准及判断依据
说明:1)表中权重值为所占分目标的权重,各分目标占总目标的权重值在其括号内表示。
2)生物体残毒中重金属的污染指数采用内梅罗综合污染指数(ComprehensivePollution Index,CPI),
计算如下:
式中:CPI表示综合污染指数,xi表示某种重金属的实测值,Si表示其对应的标准值。
3)各指标标准值参考海洋生物质量国家标准(GB 18421-2001),部分参数如表3所示:
表3海洋生物质量标准值
污染物参数 | 总汞 | 镉 | 铅 | 铬 | 砷 | 铜 | 锌 |
标准值(鲜重mg/kg) | 0.05 | 0.2 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | 10 | 20 |
进一步,确定各指标的计量模型:
将各指标标准化处理为0-1的数,环境承载力、生态弹性力和人类活动力的指标处理按照公式(1)和(2)对于效益型指标和成本型指标计算公式进行处理;最后根据各指标标准化处理后的数值及所在分目标层的权重w,利用直接求和法分别计算环境承载力FX、生态弹性力FY与人类活动力FZ,具体计算如公式(3)、公式(4)与公式(5);
式中:FX、FY、FZ分别表示环境承载力、生态弹性力、人类活动力,X、Y、Z分别表示环境承载力、生态弹性力、人类活动力的各指标标准化处理值,w表示各指标对应权重,i表示某一指标,n为指标数;
进一步,采用状态空间法定量分析海域生态承载力中,
利用状态空间中的实际点与系统原点所构成的矢量模M表示,数学表达式如公式(6)所示;
其中,MECC表示近海生态环境承载力,M表示状态空间中的实际点与系统原点所构成的矢量模,FX、FY、FZ分别表示环境承载力、生态弹性力与人类活动力,W表示其对应权重,即分目标占总目标的权重。
进一步,确定围填海项目实施与生态环境的关系包括:
将承载状况分为可载、满载和超载3个等级;
承载状况如下:
当MECC>MECC1时,可载;
当MECC2<MECC≤MECC1时,满载;
当MECC≤MECC2时,超载。
本发明的另一目的在于提供一种专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估系统。
本发明的优点及积极效果为:
本发明运用层次分析法专门针对围填海项目,估算项目附近海域海域生态承载力,以定量分析当前生态环境是否适合批建该围填海项目。本发明的有益效果是运用生态经济学原理和合理的模型框架,根据围填海项目的工程特点,通过构建多层次指标体系,选取了20个具体指标,其中10个海洋环境化学类指标反映环境承载力状况,5个生物生态类指标反映生态弹性力状况,5个人类涉海活动类指标反映人类活动力状况。确定指标间相互权重和指标标准(具体见表2和3),根据计量模型,将各指标标准化处理,之后运用直接求合法定量分析海域生态承载力,明确围填海项目实施与生态环境的关系,提出有利于环境保护和生态建设的海域利用调控指标和空间管制措施。
本发明的优点是选取了适于围填海项目的指标层,根据指标层的重要程度构建了合理的指标层权重和标准,能够将某一围填海项目附近海域生态承载力量化,一目了然的判断该片海域是否可以承载该围填海项目,既是否可载。
附图说明
图1是本发明实施例提供的专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法流程图。
图2是本发明实施例提供的基于状态空间模型的海域生态承载力评价图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
现有评估方法没有专门针对围填海目,估算附近海域海域生态承载力载力;没有定量分析当前生态环境是否适合批建该围填海的方法;而且对有利于环境保护和生态建设的海域利用调控指标和空间管制措施提出合理的指导依据
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示,本发明实施例提供的专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法,包括:
S101:运用生态经济学原理和合理的模型框架,通过构建多层次指标体系,确定指标间相互权重;
S102:定量分析海域生态承载力,明确围填海项目实施与生态环境的关系,提出有利于环境保护和生态建设的海域利用调控指标和空间管制措施。
下面结合具体分析对本发明作进一步描述。
本发明实施例提供的专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法,包括:
1、指标体系建立
生态承载力指标体系的设计一般采用多级的层次结构来反映“自然-社会-经济”这个复杂的巨系统。综上确定海域生态承载力评价模型由环境承载力、生态弹性力和人类活动力三个评价模块构成,其中:
环境承载力模块由水质状态和底栖环境两个子模块构成,主要评价不同海洋介质的环境状态及其对污染物的容纳能力。生态弹性力模块由海洋生物三大生态类群子模块构成人类活动力模块由污染排放类和海域开发利用类两个子模块构成,全面概括人类与海洋的相互作用关系,即人类在对海洋资源开发利用的同时,将生产和生活中产生的污染排入海洋。
针对各要素层的指标,遵循综合性与代表性相结合、数量性与描述性相结合、科学性与可操作性相结合等原则,共选取20个具体指标,其中10个海洋环境化学类指标反映环境承载力状况,5个生物生态类指标反映生态弹性力状况,5个人类涉海活动类指标反映人类活动力状况。
⑴环境承载力中,水质状态选取用于反映海水水质状况常用的溶解无机氮、活性磷酸盐、化学耗氧量三个指标,石油类指标则用来反映海域石油污染问题,悬浮物指标用于反映水体中颗粒物质,溶解氧指标反映海域内是否出现低氧或缺氧环境;底栖环境选取反映沉积物质量常用的有机碳和硫化物质量分数作为指示,并同时考察反映生物体中石油烃污染物和多种有害重金属的综合污染状况。
⑵生态弹性力中,海洋生态系统中三大生态类群指标各有涉及,浮游植物作为生产者,是反映海洋初级生产力的重要指标,浮游动物作为海洋初级消费者在海洋的物质循环和能量流动过程中起到承上启下的作用;底栖生物,尤其是底栖动物作为较高等级的海洋生物指示着海洋生态系统发展的程度;鱼卵及仔鱼则考虑到海湾作为大部分鱼类的产卵场这一重要生态功能,渔获物在反映海洋次级消费者状况的同时,也体现养殖海域的状况。
⑶人类活动力中,选取污染排放中基本的监测指标,氨氮、磷酸盐和化学耗氧量的排放浓度;人类开发利用选取区域典型的人类用海活动,海水养殖和围填海来表征人类活动状况。
2权重与标准
2.1权重
本发明指标权重确定采用层次分析法,分别对指标体系中环境承载力(X)、生态弹性力(Y)和人类活动力(Z)按表2-1中指标的先后顺序构造n=10、5、5阶判断矩阵,记为AX、AY、AZ,且进行一致性检验,判断矩阵及其一致性检验的重要过程如下所示。
按照层次分析法确定权重并进行检验的过程:计算求得该n=10阶环境承载力判断矩阵AX的最大特征根λmax=10.158,一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)=0.018,查表得平均一致性指标RI=1.49,一致性比例CR=CI/RI=0.012<0.10,说明构造的判断矩阵通过一致性检验,权重确定过程具有合理的逻辑性,并且指标权重结果可用。
按照层次分析法确定权重并进行检验的过程:计算求得该n=5阶生态弹性力判断矩阵AY的最大特征根λmax=5.148,一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)=0.037,查表得平均一致性指标RI=1.12,一致性比例CR=CI/RI=0.033<0.10,说明构造的判断矩阵通过一致性检验,权重确定过程具有合理的逻辑性,并且指标权重结果可用。
按照层次分析法确定权重并进行检验的过程,计算求得该n=5阶人类活动力判断矩阵AZ的最大特征根λmax=5.033,一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)=0.008,查表得平均一致性指标RI=1.12,一致性比例CR=CI/RI=0.007<0.10,说明构造的判断矩阵通过一致性检验,权重确定过程具有合理的逻辑性,并且指标权重结果可用。
2.2标准
评价体系中各指标的标准确定方式如下:首先,参考现有国家或行业标准;其次,通过文献调研,参考国内外相关科研成果作为评价标准依据;再则,特殊指标将结合分析区域海域特征对标准做适当调整。具体的指标权重、标准及其确定依据如下表2,3所示。
表2海域生态承载力评价指标权重、标准及判断依据
说明:1)表中权重值为所占分目标的权重,各分目标占总目标的权重值在其括号内表示。
2)生物体残毒中重金属的污染指数采用内梅罗综合污染指数(ComprehensivePollution Index,CPI),
计算如下:
式中:CPI表示综合污染指数,xi表示某种重金属的实测值,Si表示其对应的标准值。
3)各指标标准值参考海洋生物质量国家标准(GB 18421-2001),部分参数如表4.2-2所示:
表3海洋生物质量标准值
污染物参数 | 总汞 | 镉 | 铅 | 铬 | 砷 | 铜 | 锌 |
标准值(鲜重mg/kg) | 0.05 | 0.2 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | 10 | 20 |
3计量模型
计算时将各指标标准化处理为0-1的数,环境承载力、生态弹性力和人类活动力的指标处理参照公式(1)和(2)对于效益型指标和成本型指标计算公式进行处理。最后根据各指标标准化处理后的数值及其所在分目标层的权重w,利用直接求和法分别计算环境承载力FX、生态弹性力FY与人类活动力FZ,具体计算如公式(3)、(4)与(5)所示。
式中:FX、FY、FZ分别表示环境承载力、生态弹性力、人类活动力,X、Y、Z分别表示环境承载力、生态弹性力、人类活动力的各指标标准化处理值,w表示各指标对应权重,i表示某一指标,n为指标数。
海域生态承载力的计量模型采用状态空间法,如图2基于状态空间模型的海域生态承载力评价所示。
三维状态空间中的任何一点代表了某种海洋生态环境与沿岸人类活动的组合,通过比较点与点的位置关系,可以判断该种海洋生态环境对于沿岸人类社会经济活动的承载状况。例如,图2中曲面X2OBDY2为承载曲面,该曲面上的任何一点都表示现有的生态环境配置与人类活动状况达到完全均衡状态,即承载极限,或称满载。点A、B、C对应相同的环境承载力X1和生态弹性力Y1,但人类活动力Z1、Z2、Z3不同,由于点A在曲面下方,所以点A表现为可载,还可承载(Z2-Z1)的人类活动;点B为曲面上的点,表现为满载;点C在曲面上方,表现为超载,人类活动超载(Z3-Z2),若要承载点C对应的人类活动力Z3,则需要具备点D所对应的环境承载力X2和生态弹性力Y2。
根据状态空间模型在生态承载力的应用,海域生态承载力MECC(MarineEcological Carrying Capacity)可利用状态空间中的实际点与系统原点所构成的矢量模(M)来表示,结合本发明对各三维坐标轴的定义,其数学表达式如公式6所示。
其中,MECC表示近海生态环境承载力,M表示状态空间中的实际点与系统原点所构成的矢量模,FX、FY、FZ分别表示环境承载力、生态弹性力与人类活动力,W表示其对应权重,即分目标占总目标的权重。
本发明标准状态的确定将根据现有人类活动状况下,当环境承载力与生态弹性力指标均达到国家一类标准值或最适范围值的配置时为理想状态,此时生态环境承载力记作MECC1,当环境承载力与生态弹性力指标处于国家最低标准值或最差范围值的配置时为恶劣状态,此时生态环境承载力记作MECC2。最终将计算所得的承载力MECC与理想状态和恶劣状态进行比较,根据比较结果将承载状况分为可载、满载和超载3个等级。
承载状况判断方法如下:
当MECC>MECC1时,可载;
当MECC2<MECC≤MECC1时,满载;
当MECC≤MECC2时,超载。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法,其特征在于,所述专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法通过构建多层次指标体系,确定指标间相互权重,采用状态空间法定量分析海域生态承载力,确定围填海项目实施与生态环境的关系。
2.如权利要求1所述的专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法,其特征在于,构建多层次指标体系的方法包括构建海域生态承载力评价模型;所述海域生态承载力评价模型包括环境承载力模块、生态弹性力模块和人类活动力模块;
所述环境承载力模块由水质状态和底栖环境两个子模块构成,用于评价不同海洋介质的环境状态及其对污染物的容纳能力;
生态弹性力模块由海洋生物三大生态类群子模块构成,分别是浮游生物,游泳生物和底栖生物;
人类活动力模块由污染排放类和海域开发利用类两个子模块构成,用于概括人类与海洋的相互作用关系。
3.如权利要求1所述的专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法,其特征在于,确定指标间相互权重中,包括:
指标权重确定采用层次分析法,分别对指标体系中环境承载力(X)、生态弹性力(Y)和人类活动力(Z)中指标的先后顺序构造n=10、5、5阶判断矩阵,记为AX、AY、AZ,且进行一致性检验,判断矩阵及其一致性检验的过程如下所示;
<mrow>
<msub>
<mi>A</mi>
<mi>X</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "[" close = "]">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>5</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>5</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>4</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>5</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>4</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>5</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>5</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>5</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>5</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>4</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>5</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>4</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>5</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>5</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>4</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>4</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>5</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>5</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>4</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>4</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>,</mo>
</mrow>
按照层次分析法确定权重并进行检验的过程包括:计算求得该n=10阶环境承载力判断矩阵AX的最大特征根λmax=10.158,一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)=0.018,查得平均一致性指标RI=1.49,一致性比例CR=CI/RI=0.012<0.10;
<mrow>
<msub>
<mi>A</mi>
<mi>Y</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "[" close = "]">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
</mrow>
按照层次分析法确定权重并进行检验的过程包括:计算求得该n=5阶生态弹性力判断矩阵AY的最大特征根λmax=5.148,一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)=0.037,查得平均一致性指标RI=1.12,一致性比例CR=CI/RI=0.033<0.10;
<mrow>
<msub>
<mi>A</mi>
<mi>Z</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "[" close = "]">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>4</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>/</mo>
<mn>3</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>4</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>2</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>3</mn>
</mtd>
<mtd>
<mn>1</mn>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
</mrow>
按照层次分析法确定权重并进行检验的过程,计算求得该n=5阶人类活动力判断矩阵AZ的最大特征根λmax=5.033,一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)=0.008,查表得平均一致性指标RI=1.12,一致性比例CR=CI/RI=0.007<0.10。
4.如权利要求1所述的专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法,其特征在于,确定各指标的计量模型包括:
将各指标标准化处理为0-1的数,环境承载力、生态弹性力和人类活动力的指标处理按照公式(1)和(2)对于效益型指标和成本型指标计算公式进行处理;最后根据各指标标准化处理后的数值及所在分目标层的权重w,利用直接求和法分别计算环境承载力FX、生态弹性力FY与人类活动力FZ,具体计算如公式(3)、公式(4)与公式(5);
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>&GreaterEqual;</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mn>0.34</mn>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
<mi>x</mi>
</mfrac>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo><</mo>
<mi>x</mi>
<mo><</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mn>0.33</mn>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mn>0.33</mn>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>x</mi>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>&le;</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mn>0.33</mn>
<mi>x</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mfrac>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>&le;</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mn>0.34</mn>
<mi>x</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mfrac>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo><</mo>
<mi>x</mi>
<mo><</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mn>0.66</mn>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mn>0.33</mn>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>x</mi>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>&GreaterEqual;</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mn>0.33</mn>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
<mi>x</mi>
</mfrac>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>2</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>F</mi>
<mi>X</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</munderover>
<msub>
<mi>X</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>w</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>n</mi>
<mo>=</mo>
<mn>10</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>3</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>F</mi>
<mi>Y</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</munderover>
<msub>
<mi>Y</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>w</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>n</mi>
<mo>=</mo>
<mn>5</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>4</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>F</mi>
<mi>Z</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</munderover>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>w</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>n</mi>
<mo>=</mo>
<mn>5</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>5</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式中:FX、FY、FZ分别表示环境承载力、生态弹性力、人类活动力,X、Y、Z分别表示环境承载力、生态弹性力、人类活动力的各指标标准化处理值,w表示各指标对应权重,i表示某一指标,n为指标数。
5.如权利要求1所述的专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法,其特征在于,采用状态空间法定量分析海域生态承载力中,
利用状态空间中的实际点与系统原点所构成的矢量模M表示,数学表达式如公式(6)所示;
<mrow>
<mi>M</mi>
<mi>E</mi>
<mi>C</mi>
<mi>C</mi>
<mo>=</mo>
<mo>|</mo>
<mi>M</mi>
<mo>|</mo>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<msubsup>
<mi>F</mi>
<mi>X</mi>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>W</mi>
<mi>X</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>F</mi>
<mi>Y</mi>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>W</mi>
<mi>Y</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>F</mi>
<mi>Z</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>W</mi>
<mi>Z</mi>
</msub>
</mrow>
</msqrt>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>6</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,MECC表示近海生态环境承载力,M表示状态空间中的实际点与系统原点所构成的矢量模,FX、FY、FZ分别表示环境承载力、生态弹性力与人类活动力,W表示其对应权重,即分目标占总目标的权重。
6.如权利要求1所述的专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法,其特征在于,确定围填海项目实施与生态环境的关系包括:
将承载状况分为可载、满载和超载3个等级;
承载状况如下:
当MECC>MECC1时,可载;
当MECC2<MECC≤MECC1时,满载;
当MECC≤MECC2时,超载。
7.一种如权利要求1所述的专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法的专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估系统。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711262339.9A CN107944730A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711262339.9A CN107944730A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法及系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107944730A true CN107944730A (zh) | 2018-04-20 |
Family
ID=61944646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711262339.9A Pending CN107944730A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107944730A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111325470A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-23 | 辽宁省海洋水产科学研究院 | 一种围填海及周边海域生态环境承载力的评价方法与系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2228400C2 (ru) * | 2001-12-27 | 2004-05-10 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия | Способ пропуска воды и плавающего мусора через дорожную трубу |
CN101944160A (zh) * | 2010-08-31 | 2011-01-12 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 基于层次分析法和综合评价法建立的近岸海域生态环境综合评价方法 |
CN102122376A (zh) * | 2011-03-28 | 2011-07-13 | 华东师范大学 | 海岸带综合承载力评估与决策系统及其运作方法 |
CN105117968A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-12-02 | 南京大学连云港高新技术研究院 | 海岸带生态承载力分析方法 |
-
2017
- 2017-12-04 CN CN201711262339.9A patent/CN107944730A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2228400C2 (ru) * | 2001-12-27 | 2004-05-10 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия | Способ пропуска воды и плавающего мусора через дорожную трубу |
CN101944160A (zh) * | 2010-08-31 | 2011-01-12 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 基于层次分析法和综合评价法建立的近岸海域生态环境综合评价方法 |
CN102122376A (zh) * | 2011-03-28 | 2011-07-13 | 华东师范大学 | 海岸带综合承载力评估与决策系统及其运作方法 |
CN105117968A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-12-02 | 南京大学连云港高新技术研究院 | 海岸带生态承载力分析方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李延峰: "山东半岛典型海域生态环境承载力评价", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111325470A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-23 | 辽宁省海洋水产科学研究院 | 一种围填海及周边海域生态环境承载力的评价方法与系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sun et al. | Measuring environmental sustainability performance of South Asia | |
Zhang et al. | Development tendency analysis and evaluation of the water ecological carrying capacity in the Siping area of Jilin Province in China based on system dynamics and analytic hierarchy process | |
Liu et al. | Ecological security assessment for megacities in the Yangtze River basin: Applying improved emergy-ecological footprint and DEA-SBM model | |
Hersh | Sustainable decision making: the role of decision support systems | |
Zhu et al. | Eco-efficiency of the Western Taiwan Straits Economic Zone: An evaluation based on a novel eco-efficiency model and empirical analysis of influencing factors | |
Feng et al. | A risk assessment model of water shortage based on information diffusion technology and its application in analyzing carrying capacity of water resources | |
Wang et al. | The model of early warning for China's marine ecology-economy symbiosis security | |
Yang et al. | Environmental flow management strategies based on the integration of water quantity and quality, a case study of the Baiyangdian Wetland, China | |
CN101923083A (zh) | 基于支持向量机和神经网络的污水化学需氧量软测量方法 | |
Artioli et al. | Defining and modelling the coastal zone affected by the Po river (Italy) | |
Qahtan et al. | Performance assessment of sustainable transportation in the shipping industry using a q-rung orthopair fuzzy rough sets-based decision making methodology | |
CN107423564A (zh) | 流域生态修复策略的决策分析方法 | |
Du et al. | Evaluation of marine ranching resources and environmental carrying capacity from the pressure-and-support perspective: A case study of Yantai | |
Li et al. | How can governance strategies be developed for marine ecological environment pollution caused by sea-using enterprises?—A study based on evolutionary game theory | |
Li et al. | Measurement and analysis of ecological pressure due to industrial development in the Yangtze River economic belt from 2010 to 2018 | |
Xin et al. | Can China achieve ecological sustainability? An LMDI analysis of ecological footprint and economic development decoupling | |
Niu et al. | Application of an evaluation method of resource and environment carrying capacity in the adjustment of industrial structure in Tibet | |
Zuo et al. | A new method for water quality assessment: By harmony degree equation | |
Zhang et al. | Data-driven decision-making of marine ecological civilization construction in island county of China | |
Jing et al. | Coupling coordination and spatiotemporal dynamic evolution of the water-energy-food-land (WEFL) nexus in the Yangtze River Economic Belt, China | |
Zhou et al. | Ecological security assessment of Qinzhou coastal zone based on Driving forces-Pressure-State-Impact-Response (DPSIR) model | |
CN107944730A (zh) | 专门用于围填海项目附近海域生态承载力评估方法及系统 | |
Zhu et al. | Evaluation and diagnosis of obstacles to land-based ecological security in resource-based cities: A case study of Xingtai city | |
Tu et al. | Evaluation of seawater quality in hangzhou bay based on TS fuzzy neural network | |
Putro et al. | Modeling methane emission of wastewater Anaerobic pond at Palm oil mill using radial basis function neural network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: No.36, Baoju North Road, Xihu District, Hangzhou City, Zhejiang Province 310000 Applicant after: SECOND INSTITUTE OF OCEANOGRAPHY, MNR Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310012 Xihu District Baochu Road No. 36 Applicant before: THE SECOND INSTITUTE OF OCEANOGRAPHY, SOA |
|
CB02 | Change of applicant information |