城市水生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)

1、城市水生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)：A coordinationevaluation model was built up in thisstudy based on synergetic theory，and“fiveone”evaluation index system was established， whichincludes water security ，water ecology ，water supply ，water managemen，t water culture and view.The fuzzy analytic hierarchy process was used to

2、 calculate the weight of each index , and the Maanshan city s aquatic ecologicalcivilization construction was applied as an example to quantitatively evaluated.The result showed that thecoord in ati ngdegree of Maan sha ncity s aquatic ecologicalcivilization construction was steadily improved during

3、2009201which is 0.798 in 2013 as a moderate coordination stage.2013 年水利部出臺(tái)的關(guān)于加快推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)工作 的意見和 2015 年中共中央、國務(wù)院印發(fā)的關(guān)于加快推進(jìn)生 態(tài)文明建設(shè)的意見 中，均明確提出將建設(shè)水生態(tài)文明作為提高 我國生態(tài)文明水平的重要一環(huán)。 長期以來， 我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速 發(fā)展給水生態(tài)系統(tǒng)帶來了一定的壓力， 造成的水資源、 水環(huán)境問 題治理代價(jià)過大， 部分北方地區(qū)的地下水資源超采已誘發(fā)了嚴(yán)重 的生態(tài)環(huán)境問題，工業(yè)化及城市化帶來的污染壓力有增無減12 ，實(shí)施水生態(tài)文明建設(shè)已成為國家可持續(xù)發(fā)展的迫切要求與 必然

4、選擇。水生態(tài)文明是人類在遵循與融入水生態(tài)系統(tǒng)自然規(guī)律、 追求 人水和諧過程中創(chuàng)造的物質(zhì)與精神成果的總和， 包括人類因保護(hù) 水環(huán)境、維護(hù)水生態(tài)安全、弘揚(yáng)水文化等形成的思想體系、指導(dǎo) 戰(zhàn)略、規(guī)章制度以及組織機(jī)構(gòu)等 3 。水生態(tài)文明是人類尊重水 HJ1.99mm生態(tài)系統(tǒng)完整性的更高階段，要求人類保護(hù)水環(huán)境， 與水和諧， 將友好、 共存等觀念擴(kuò)展到處理人類與水關(guān)系的實(shí)踐 中去，最終實(shí)現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)與人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展 4 。隨著水生態(tài)文明建設(shè)實(shí)踐在全國有關(guān)省市的展開， 對(duì)水生態(tài) 文明的內(nèi)涵、 建設(shè)意義以及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系等的研究成果在不斷豐 富，但存在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系片面化以及評(píng)價(jià)結(jié)果單一等問題。 水生 態(tài)文

5、明作為一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)， 傳統(tǒng)意義上的建設(shè)水平評(píng)價(jià)難以反映 出各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r。 在前人研究基礎(chǔ)上， 本文依據(jù)協(xié)同理 論構(gòu)建協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型，建立包含水安全、水生態(tài)、水供用、水 管理、水文化及水景觀五大子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系， 利用改進(jìn)的 模糊層次分析法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重， 衡量與評(píng)價(jià)城市水生態(tài)文明建 設(shè)中各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度。1 基于協(xié)同理論的協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型 協(xié)同論由德國理論物理學(xué)家赫爾曼 ?哈肯于 20 世紀(jì) 70 年代 提出，是指一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)， 其子系統(tǒng)都是按照一定的方式協(xié)同 運(yùn)動(dòng)并且有次序地發(fā)展演進(jìn)； 在系統(tǒng)演進(jìn)過程中， 各子系統(tǒng)之間 協(xié)同與拮抗關(guān)系相伴始終。 系統(tǒng)在無序與有序狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的

6、動(dòng) 態(tài)臨界過程稱為相變。 協(xié)同理論認(rèn)為系統(tǒng)相變點(diǎn)處的內(nèi)部分量包 括慢弛豫變量和快弛豫變量兩類， 最終決定系統(tǒng)相變進(jìn)程的是慢 弛豫變量， 即系統(tǒng)序參量。 系統(tǒng)相變點(diǎn)處序參量的出現(xiàn)標(biāo)志著系 統(tǒng)內(nèi)部協(xié)同關(guān)系發(fā)揮主導(dǎo)作用， 系統(tǒng)由相變前的無序狀態(tài)演進(jìn)到 各子系統(tǒng)相互協(xié)同運(yùn)動(dòng)的新狀態(tài) 56 。水生態(tài)文明建設(shè)工作涉及水資源管理、 水利工程管理、 水文 化弘揚(yáng)等軟、硬件建設(shè)兩方面內(nèi)容，是一項(xiàng)系統(tǒng)性、集成性的工 程。各子系統(tǒng)之間協(xié)同關(guān)系的穩(wěn)定將促使整個(gè)系統(tǒng)有序發(fā)展， 任 何局部強(qiáng)調(diào)都將破壞這種協(xié)同效應(yīng)。協(xié)調(diào)度是各子系統(tǒng)在復(fù)雜、 動(dòng)態(tài)的發(fā)展過程中彼此和諧一致的程度， 體現(xiàn)了系統(tǒng)由無序走向 有序的趨勢， 協(xié)調(diào)度高

7、低并不取決于各子系統(tǒng)序參量有序度的大 小，關(guān)鍵在于各子系HJ2.08mm統(tǒng)間的協(xié)同作用程度。因此，以 各序參量有序度為協(xié)調(diào)因子， 以協(xié)調(diào)度表征各子系統(tǒng)之間的協(xié)同 作用，構(gòu)建基于序參量有序度水平的協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型。設(shè)城市水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)有 Ui （i=2，n）個(gè)子 系統(tǒng)序參量，各子系統(tǒng)分別有 Uij （i=2，n, j=2，m） 個(gè)序參量分量，各序參量分量的水平值由功效函數(shù) Eij （i=2， n, j=2，m計(jì)算得出，則各序參量有序度為Ei=刀DD （mj=1DD ） E*ij 宀 ij （i=2 ,，n, j=2， m） JY （1）式中：宀ij為各序參量分量對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)Ui的權(quán)重系數(shù)；E

8、*ij為序參量分量 Uij 的水平值； Ei 為各序參量有序度， 其值介于 0 和 1 之間。當(dāng) Ei 值越大時(shí)，對(duì)系統(tǒng)有序性的貢獻(xiàn)越大，反之則 越低。 不同序參量分量對(duì)于城市水生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)性 的提高存在著正功效和負(fù)功效兩方面作用， 如水面面積率、 水功 能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率等指標(biāo)得分越高越好，相反萬元GDP用水量等指標(biāo)得分則是越低越好。因此，為區(qū)分序參量正負(fù)功效，建立兩段 式功效函數(shù)如下：Eij=JB (uij/AKu-Dij當(dāng) Uij 具有正功效時(shí)AKu-Dij/uij 當(dāng) Uij 具有負(fù)功效時(shí) JB )JY (2) 式中： uij 為序參量分量 Uij 的實(shí)測值； AKu-Dij 為序參

9、量分量的理想值。當(dāng) Eij 1時(shí)取Eij=1。協(xié)調(diào)度函數(shù)定義為：St=KF (刀DD (ni=1DD ) (Eit-EOi ) 2/nKF ) JY(3)Ht= (KF (1-StKF ) )WTB1XkWTJY (4)式中： Ht 為復(fù)合系統(tǒng)在時(shí)刻 t 的協(xié)調(diào)度值； Eit 為子系統(tǒng)Ui 在 t 時(shí)刻的有序度； E0i 為子系統(tǒng) Ui 的理想有序度，本文中取 E0i=1 ; WTB1XkWT為調(diào)節(jié)系數(shù)。上述系統(tǒng)協(xié)調(diào)度計(jì)算方法具有意義明確、計(jì)算簡便的優(yōu)點(diǎn)， 能夠直觀反映出系統(tǒng)現(xiàn)狀與理想狀態(tài)之間的距離。 整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào) 度介于 0 和 1 之間， 協(xié)調(diào)度越大， 說明城市水生態(tài)文明建設(shè)整體 協(xié)調(diào)性越

10、好，建設(shè)水平越高。協(xié)調(diào)度具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表 1。2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建與權(quán)重計(jì)算 水生態(tài)文明評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是衡量區(qū)域水生態(tài)文明水平、 監(jiān)測 水生態(tài)文明進(jìn)程、 制定水生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)、 明確水生態(tài)文明建 設(shè)方向與重點(diǎn)的基礎(chǔ)。本文基于上文對(duì)水生態(tài)文明內(nèi)涵的闡釋， 參考水利現(xiàn)代化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 810 、生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體 系1113 等，自上而下建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系系統(tǒng)層、 子系統(tǒng)層和序 參量分量層，依據(jù)指標(biāo)體系構(gòu)建的科學(xué)性、整體性、可操作性、 整體與區(qū)域兼顧等原則 14 ，結(jié)合城市建設(shè)與發(fā)展的特點(diǎn)， 構(gòu)建 水安全、水生態(tài)、水管理、水供用、水景觀與水文化“五位一體” 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包含 5 個(gè)序參量，共 29 個(gè)序參量分量。然后，利用模糊層次分析法(FAHP構(gòu)造模糊判斷一致矩陣， 計(jì)算各序參量分量的權(quán)重值。FAHP能夠很好地反映各專家思維的一致性， 避免層次分析法中判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)和反復(fù)一致 性調(diào)整的缺點(diǎn) 15 。設(shè)元素aa2, a，an兩兩之間相對(duì)重要程度的模糊一致判 斷矩陣為：R=JB( HL ( 3r11 r1nrn1rnnHL ) JB ) JY (5)式中： rij 為元素 ai 比 aj 重要的隸屬度， rij 越大， ai 就 比aj元素