基于集對分析的鞍山市人地系統(tǒng)脆弱性評估 - 韓瑞玲 caj

1、 31 卷 3期 韓瑞玲 等: 基于集對分析的鞍山市人地系統(tǒng)脆弱性評估 349 鐵生產(chǎn)增長彈性系數(shù)的下降， 直接影響了經(jīng)濟系統(tǒng) 的敏感性程度， 致使其總體處于下降趨勢。3 個系 統(tǒng)中， 社會系統(tǒng)的敏感性 20 年變化最大， 主要是規(guī) 模以上工業(yè)企業(yè)資產(chǎn)負債率、 國有企業(yè)從業(yè)人員以 及重工業(yè)從業(yè)人員比重不斷下降， 城市失業(yè)率下 降， 使社會就業(yè)結構日趨合理， 社會就業(yè)系統(tǒng)的敏 感性不斷減小。生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)敏感性減小的原因 主要在于在經(jīng)濟發(fā)展過程中， 不斷重視對環(huán)境的治 理和保護， 減少污染排放、 增加環(huán)境治理、 積極改善 環(huán)境質量； 如 “九五” 期間， 鞍鋼集團相繼實施了煉 鋼平爐改轉爐、 模鑄

2、改連鑄等近 20 項重大技改項 目， 通過技術改造， 鞍鋼廢氣排放量削減 634 萬標 m， 煙塵削減 756 t， 粉塵削減 1.43 萬 t。同時， 由于 3 會系統(tǒng)應對能力次之， 經(jīng)濟系統(tǒng)應對能力最低。在 此， 本文引入障礙度分析來判定各個子系統(tǒng)應對能 力的主要障礙因素。其計算公式如下： Ai = wi di / wi di × 100% i=1 n (7 式中： 障礙度 Ai 是單項評價指標對各個系統(tǒng)應對 wi 為單項評價指標的權重值； di 能力的影響程度； 為單項評價指標的標準化值； n 為各個系統(tǒng)的指標 個數(shù)。為找出主要障礙因素， 確定障礙度 Ai >5% 為劃分

3、各年度障礙因素標準， 并根據(jù)各年度障礙因 素出現(xiàn)的頻率來判定， 并規(guī)定所有大于 90%的出現(xiàn) 頻率為主要影響指標。 經(jīng)濟系統(tǒng)應對能力各主要影響指標中， 按頻率 大小依次排列為人均 GDP、 人均社會商品零售額、 固定置產(chǎn)投資密度、 第三產(chǎn)業(yè)增加值占全市 GDP 比重。這些主要經(jīng)濟指標的快速增長， 增強了區(qū)域 經(jīng)濟總體實力， 帶動鞍山經(jīng)濟復雜化發(fā)展的應對能 力， 但是經(jīng)濟結構的轉變才是提高應對能力根本。 社會就業(yè)系統(tǒng)各主要影響指標中， 按頻率大小 依次排列為城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、 第三產(chǎn)業(yè)從 業(yè)人員比重、 個體經(jīng)濟從業(yè)人員比重、 職工平均工 資、 教育投入占地方財政支出比重。鞍山國有、 集 體

4、單位以及采掘業(yè)和制造業(yè)就業(yè)比重高的特點較 為突出， 就業(yè)結構單一。據(jù)統(tǒng)計， 1990-2009 年， 鞍 山第二產(chǎn)業(yè)比重雖然由 66.51% 下降到 31.42% ， 但 20a 的平均比重也達到 45.94% 。其中， 采掘業(yè)、 制 造業(yè)、 地 質 勘 探 業(yè) 從 業(yè) 人 員 比 重 20 年 平 均 為 55.85% ； 國有與城鎮(zhèn)集體經(jīng)濟從業(yè)人員比重 20 年 平均值為 43.93%。第三產(chǎn)業(yè)以及個體從業(yè)人員的 增加， 以及居民素質的提高都增強了就業(yè)系統(tǒng)的應 對能力。 區(qū)域生態(tài)環(huán)境敏感性整體較弱， 生態(tài)環(huán)境較少存有 退化趨勢。 4.2 應對能力分析 應對能力反映了系統(tǒng)對內外條件變化所做出

5、 調整的過程和目標， 是系統(tǒng)的一種自我發(fā)展能力， 目的是降低系統(tǒng)的脆弱性， 增強系統(tǒng)的可持續(xù)性。 一般而言， 系統(tǒng)的脆弱性越強， 其應對能力就越差， 反之亦然 。 21 1990-2009 年， 鞍山各子系統(tǒng)應對能力總體呈 現(xiàn)上升趨勢 ( 圖 3， 且應對能力都高于 0.82， 屬于較 強的應對能力等級。其中， 經(jīng)濟系統(tǒng)的應對能力指 c 數(shù)與最優(yōu)值的貼近度 m經(jīng)濟 呈現(xiàn)波動下降趨勢， 由 1990 年的 0.86 增長為 0.93， 曲線變異系數(shù)為 0.98； 社會系統(tǒng)的應對能力與最優(yōu)值貼近度 c m社會 ， 由 0.85 增長至 0.94， 曲線變異系數(shù)為 0.93； 生態(tài)環(huán)境系 統(tǒng)的應對能

6、力與最優(yōu)值的貼近度 c m生態(tài) ， 由 0.84 增 長到 0.93， 曲線變異系數(shù)為 0.89。 3 個系統(tǒng)中， 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的應對能力最強， 社 應對能力 經(jīng)濟應對能力 社會應對能力 生態(tài)應對能力 年份 圖 3 鞍山市各系統(tǒng)應對能力指數(shù)比較分析 Fig.3 Comparative analysis of the economic, social and ecological response capacity of Anshan city 350 地 理 科 學 進 展 31 卷 3期 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)各主要影響指標中， 按頻率大小 依次排列為工業(yè)廢水排放達標率、 鞍鋼污染物綜合 重。鞍山工業(yè)

7、污染物排放量的減少、 排放合格率的 增加， 以及對于環(huán)境投資力度的加大都有助于區(qū)域 生態(tài)環(huán)境的恢復和改善。 3 個系統(tǒng)應對能力的曲線變異系數(shù)均較高， 根 據(jù)曲線走勢可以判斷曲線均呈現(xiàn)明顯上升趨勢， 屬 于比較理想的增長態(tài)勢。 4.3 脆弱性分析 1990-2009 年， 鞍山脆弱性指數(shù)總體呈現(xiàn)上升 趨勢 ( 圖 4。其中， 經(jīng)濟系統(tǒng)的脆弱性與最優(yōu)值貼 近度 r m經(jīng)濟 ， 由 1990 年的 0.61 增長為 0.63， 曲線變異 相對貼近度 經(jīng)濟脆弱性 就業(yè)脆弱性 生態(tài)環(huán)境脆弱性 脆弱性 排放合格率、 建成區(qū)綠化覆蓋率、 有效灌溉面積比 年份 圖 4 鞍山各系統(tǒng)脆弱性指數(shù)變化 Fig.4 C

8、hanging trends of the vulnerability of Anshan city 人地系統(tǒng)敏感性 人地系統(tǒng)應對能力 人地系統(tǒng)脆弱性 系數(shù)為 0.79； 社會系統(tǒng)的脆弱性與最優(yōu)值貼近度 r m社會 由 0.37 增長至 0.43， 曲線變異系數(shù)為 0.21； 生 態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的脆弱性與最優(yōu)值貼近度 r m生態(tài) 由 0.43 增長至 0.52， 曲線變異系數(shù)為 0.83。 3 個系統(tǒng)中， 經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性最高、 生態(tài)環(huán)境系 統(tǒng)脆弱性次之、 就業(yè)系統(tǒng)脆弱性最低。綜合各子系 統(tǒng)敏感性和應對能力水平， 可分析如下： (1 經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性波動狀況 經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性波動狀況可分為 2 個階段：

9、 年份 圖 5 鞍山市人地系統(tǒng)脆弱性指數(shù)變化趨勢 Fig.5 The vulnerability of human-land system of Anshan city 1990-2003 年緩慢下降階段， 主要源于經(jīng)濟系統(tǒng)敏 感性的總體下降， 雖然經(jīng)濟系統(tǒng)的應對能力總體呈 上升階段， 但是整體較微弱， 導致經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱程 度總體下降。2004-2009 年為上升階段。經(jīng)濟敏 感性的輕微下降和經(jīng)濟應對能力的集聚上升影響 了經(jīng)濟脆弱性的明顯走高， 使得鞍山經(jīng)濟系統(tǒng)的脆 弱性有所提高。 (2 社會就業(yè)系統(tǒng)脆弱性 社會就業(yè)系統(tǒng)脆弱性 20 年波動最小， 基本處 于 0.350.45。說明鞍山社會就業(yè)

10、系統(tǒng)在 20 年受 到外界不利擾動影響較小， 在其應對能力不斷提高 的帶動下， 促使就業(yè)系統(tǒng)的脆弱性不斷提高。 (3 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的脆弱性 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的脆弱性在 1999 年之前低于 0.45， 在 1999 年之后逐漸走高。主要是因為生態(tài)環(huán) 境系統(tǒng)應對能力在 1999 年前后出現(xiàn)了較為突出的 波動， 而生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)敏感性總體上穩(wěn)中有降， 二 者共同影響了生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)敏感程度的提高。 4.4 人地系統(tǒng)脆弱性分析 借鑒已有研究 ， 分別對鞍山給經(jīng)濟系統(tǒng)、 社 14 值， 運用狀態(tài)空間法計算得出大慶市人地系統(tǒng)脆弱 性， 計算公式為： Vi = | M | = W1OEi2 + W 2OSi2 +

11、 W3ONi2 (8 W3 分別是經(jīng)濟、 W1 、 W2 、 式中： 社會、 生態(tài)子系統(tǒng) 脆弱性的權重， OEi 、 OSi 、 ONi 分別是 3 個子系統(tǒng) 的脆弱性指數(shù)值， 并可按同樣的方法得到人地系統(tǒng) 敏感性和人地系統(tǒng)應對能力的指數(shù)值。 鞍山屬于低敏感型、 高應對能力型資源型城市 ( 圖 5。鞍山市人地系統(tǒng)敏感性處于波動下降趨 勢， 由 0.27 下降到 0.23。鞍山市人地系統(tǒng)應對能力 處于緩慢上升趨勢， 且其相對貼近度一直保持在 0.8 以上的高應對能力狀態(tài)； 人地系統(tǒng)脆弱性處于 波動上升趨勢， 但經(jīng)過敏感性與脆弱性的共同作 用， 其波動區(qū)間在 0.40.6 范圍內， 屬于中等脆弱

12、性水平。未來的目標是， 繼續(xù)降低經(jīng)濟系統(tǒng)的敏感 性水平， 并提高經(jīng)濟系統(tǒng)的應對能力， 以適應資源 枯竭、 經(jīng)濟結構轉型的現(xiàn)實條件。 5 結論與分析 根據(jù)礦業(yè)城市經(jīng)濟發(fā)展固有的資源依賴特性， 會系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)賦予 0.4、 0.3 和 0.3 的權重 31 卷 3期 韓瑞玲 等: 基于集對分析的鞍山市人地系統(tǒng)脆弱性評估 University of Toronto, 1981. 351 本文以冶金城市鞍山市做為研究對象， 評估了 其人地系統(tǒng)的脆弱性程度。文章利用集對分析方 法評估了鞍山市經(jīng)濟系統(tǒng)、 社會就業(yè)系統(tǒng)、 生態(tài)環(huán) 境系統(tǒng)的敏感性和應對擾動的能力， 以及各個系統(tǒng) 的脆弱性程度， 進而對鞍

13、山市人地系統(tǒng)的相互作用 脆弱性程度展開了研究。 1990-2009 年， 鞍山市人地系統(tǒng)各子系統(tǒng)敏感 性總體呈現(xiàn)下降趨勢， 且經(jīng)濟敏感性生態(tài)環(huán)境敏 感性社會敏感性； 鞍山市各子系統(tǒng)應對能力呈現(xiàn) 上升趨勢， 且生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的應對能力社會系統(tǒng) 應對能力經(jīng)濟系統(tǒng)應對能力； 鞍山市脆弱性指數(shù) 總體呈現(xiàn)上升趨勢， 且經(jīng)濟脆弱性生態(tài)脆弱性 社會脆弱性。 鞍山市屬于人地系統(tǒng)低敏感型、 高應對能力型 資源型城市。即， 鞍山市應對復雜人地系統(tǒng)關系的 敏感性比較弱， 而應對復雜系統(tǒng)的能力又比較強， 屬于相對可持續(xù)的發(fā)展狀態(tài)。面對鞍山市的資源 枯竭現(xiàn)狀， 本文提出如下幾點建議： (1 升級產(chǎn)業(yè)結構， 做強現(xiàn)代工業(yè)強

14、市。發(fā)展 戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)， 推進精特鋼及鋼鐵深加工、 裝備 制造及工業(yè)自動化、 化工新材料、 菱鎂特色新材料、 廣電光伏等五大主導產(chǎn)業(yè)集群建設； 積極推進服務 業(yè)態(tài)現(xiàn)代化水平的提高， 重點發(fā)展連鎖經(jīng)營、 輻射 面廣的商業(yè)項目， 完善就業(yè)環(huán)境和創(chuàng)業(yè)環(huán)境， 引進 國際國內知名連鎖企業(yè)； 注重資源合理配置與自主 品牌優(yōu)勢建立， 擴大資源配置的空間。 (2 依托千山、 溫泉、 岫玉、 鋼都旅游資源等優(yōu) 勢， 建設優(yōu)秀旅游名市。優(yōu)化旅游產(chǎn)品結構， 加快 重點景區(qū)建設； 促進旅游要素均衡發(fā)展， 推進旅游 文化娛樂項目； 強化旅游對外宣傳促銷， 拓展客源 市場。 (3 進行生態(tài)修復與整治。進行礦山生態(tài)恢復

15、工程， 改善礦山土地和生態(tài)環(huán)境； 控制工業(yè)廢棄物 排放， 加大揚塵整治力度； 開展清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng) 濟， 從源頭控制污染， 促進形成資源節(jié)約、 環(huán)境友好 的生產(chǎn)生活方式。 參考文獻 1 孫平軍, 修春亮. 東北地區(qū)中老年礦業(yè)城市經(jīng)濟系統(tǒng)脆 弱性. 地理科學進展, 2010, 29(8: 935-942. 2 Timmerman P. Vulnerability, resilience and the collapse of society: A review of models and possible climatic applications. Toronto: Institute for

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22、08-114. 21 仇方道, 佟連軍, 姜萌. 東北地區(qū)礦業(yè)城市產(chǎn)業(yè)生態(tài)系 統(tǒng)適應性評價. 地理研究, 2011, 30(2: 243-255. Research on Vulnerability Assessment of Human-land System of Anshan City Based on Set Pair Analysis HAN Ruiling1,2, TONG Lianjun1, TONG Weiming3, YU Jianhui4 (1. Northeast Institute of Geography and Agroecology, CAS, Changchun

23、 130012, China; 2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. College of Urban and Environmental Sciences, Northeast Norman University, Changchun 130024, China; 4. China Development Bank Hebei Branch, Shijiazhuang 050051, China Abstract: Vulnerability assessment fr

24、amework in sustainability science has properties of multi-scale, multi-element, multi-flow and multi-cycle, so vulnerability assessment is a new research paradigm in the realms of global environmental change and sustainable development, and provides an effective tool for the study of interaction mec

25、hanisms and processes of coupled human-land system. Based on the dependence of economic development on resources, and the instability in employment, and the ecology being relatively disrupted, the vulnerability assessment indexes of Anshan city are established. By using the set pair analysis and the

26、 entropy method, the essay analyzed the sensitivity, response capacity and vulnerability level of the economic system, as well as the employment system and the ecosystem. Then the vulnerability of human-land system of Anshan city are tested and the evolution of vulnerability characteristics during 1

27、990 to 2009 has been revealed. The relationship of human-land system of Anshan city belongs to the lower sensitivity and higher response capacity type. In comparison with other resource-based cities in Northeast China, the human-land stability of Anshan city is stronger, and the vulnerability is relatively weak, which means t