基于相关分析与粗糙集理论的区域水资源承载力评价

刘玉东

" 新疆塔里木河流域希尼尔水库管理局# 新疆库尔勒%1#"""$

摘要! 本文围绕区域水资源承载力指标体系的初始! 优化和评价检验三个构建过程" 针对构建中的指标信息重复

和干扰问题" 提出基于相关分析与粗糙集bdXKeK属性约简算法相结合的指标体系优化" 并采用灰色系统理论与粗

糙集耦合的评价方法对优化结果进行评价% 以新疆和田地区为例" 从水资源系统! 社会系统! 经济系统和生态环

境系统四个方面" 构建由#) 项指标组成的初始水资源承载力评价体系" 通过筛选得到由#" 项指标构成的优化

SH6RINN" 进而对这两套指标体系进行评价% 结果表明, 相关分析与粗糙集bdXKeK属性约简算法相结合的指标

信息优化方案是可靠的( 筛除重复和干扰指标信息" 简化了繁杂的指标体系" 降低了后续评价的计算复杂度" 并

且信息筛选后的优化水资源承载力评价体系比初始体系评价结果更合理%

关键词! 水资源承载力( 评价指标体系( 相关分析( 粗糙集( 灰色系统理论

中图分类号! 34!##&#5555文献标识码! 65555文章编号! #)/!0!1)("!"#$#"%0""$/0"1

5

5 作者简介! 刘玉东"#(/1 年%$ 男# 技术员&

前言

水资源承载力是区域可持续发展战略的重要组

成部分# 区域水资源承载力评价对于区域社会经济

的持续发展' 生态环境的良性循环具有重要意义&

水资源承载力评价指标体系"S.?,fKJdX-Hg-Jh2 edX

6--h--2h.JdeRKJhXIh-dVXfh-NKXXg,.LNKiKf,Jg#

SH6RINN$ 的构建则是水资源承载力评价的核心内

容之一# 但关于如何构建SH6RINN尚未形成一致

观点& 目前# SH6RINN构建的常见方法大致有!

$从理论探讨入手构建指标体系# 如基于协调论'

和谐论和可持续发展理论的内容# 以水资源' 社会

经济和生态环境等系统为准则层# 从水资源可供

性' 开发利用效率' 合理配置程度和管理能力等方

面选择评价因子-

%结合固定模型# 划分体系结构

及选取评价指标# 如8HI模型或O8HSI模型-

&

通过指标归类处理或指标使用频度统计# 确定体系

准则# 选取高频指标参与评价# 如以总量' 比例'

强度和效益四类指标构建SH6RINN&

本文基于SH6RINN构建的一般方法与步骤#

围绕初始' 优化和评价检验三个过程构建

SH6RINN- 针对常用筛选方法的不足# 提出相关

分析与粗糙集bdXKeK属性约简算法相结合的优化方

案# 进行水资源承载力评价指标的筛选- 并采用灰

色系统理论与粗糙集耦合的评价方法# 对指标筛选

后的优化结果进行检验& 以新疆和田地区!""$ 年

至!"#! 年% 年的基础数据为样本# 进行SH6RINN

构建研究# 以期为SH6RINN构建提供科学合理的

方法和指导&

$%水资源承载力指标体系的构建方法

$'$%初始#789:;;

依据理论分析和专家经验# 建立初始

SH6RINN# 这一过程主要涉及体系结构确定' 指

标选取和指标内涵界定三方面内容& 体系结构确

定# 即通过理论分析设计指标体系的层次和准则#

形成构建SH6RINN的结构框架- 指标选取# 是在

把握区域水资源特性及数据现实性的基础上# 依据

相关理论及专家经验选取参评指标- 指标内涵界

定# 指遵循通用性和科学性原则# 对各项指标所表

征的实际意义给出明确规定# 且界定各项指标对于

评价目标的) 正负* 向类型# 即数据的方向&

$'&%优化#789:;;

针对指标信息的重复和干扰# 应用适当的数学

方法进行指标筛选# 有助于简化繁杂的指标体系#

提高评价结果的精确度& 其中# 粗糙集可有效处理

数据不确定性# 删除冗余信息