基于OWA的大理市土地生态安全评价研究

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随着人口增加、城镇化与工业化进程的加快,人类对土地利用的范围与强度急剧增长,人地矛盾日益突出,水土流失、生物多样性锐减、土壤植被破坏、土地沙漠化、土地质量下降等一系列的土地生态问题日益严重,国内学者对土地生态安全越来越关注。大理市地处我国云贵高原与横断山脉的结合部,地貌复杂多样,山地面积占全市土地总面积的70%,可利用的平地资源十分有限,城镇上山、低丘缓坡土地开发成为未来发展的必然趋势,但是由于山地生态系统比较脆弱,地质灾害威胁较大,低丘缓坡土地的开发势必会对土地生态系统产生影响,因此对大理市进行土地生态安全评价极其必要。  本研究将OWA有序加权平均模型与GIS相结合,借助IDRISI软件平台来实现大理市土地生态安全多准则评价。主要研究内容如下:(1)从自然生态环境角度出发,从自然因子、生态环境因子、景观因子三个层面选取16项评价指标建立大理市土地生态安全评价体系。(2)对从地理空间数据云、大理市第二次土地调查以及其他相关专题研究成果中获取的植被覆盖率、地质灾害、土壤保持等指标数据进行归一化处理,并将归一化后的指标图栅格化。(3)根据层次分析法和模糊量化法确定各项指标的准则权重和次序权重。(4)将栅格化处理后的16项指标数据及其准则权重、次序权重输入 IDRISI软件中,并利用 MCE模块对其进行分析,得出七种不同决策风险系数下的土地生态安全评价结果。  结果表明:(1)与传统的基于GIS的土地生态安全评价相比,基于OWA-GIS的土地生态安全评价方法可以根据决策者的个人偏好及需求调节决策风险系数的大小(决策风险系数α分别取0.0001,0.1,0.5,1,2,10,1000),得到七种不同决策风险下的评价结果,其评价更加灵活、多样。(2)在实际应用中,必须结合研究区的实际情况以及规划的目的选择不同的风险系数进行评价,才能得到更加真实有效的结果。当决策者愿意承担较大的风险时可以选取风险系数为2和10时的评价结果,当决策者没有明显的偏好,即认为各项指标同等重要时可以选取风险系数为1时的评价结果,当决策者认为风险较大时,往往会选择规避风险,此时会选择风险系数为0.5时的评价结果。风险系数为0.0001、0.1以及1000时显示的评价结果比较极端,并不具有现实意义。(3)针对风险系数为0.5、1、2和10四种较为合理的评价结果进行对比分析可以发现,当决策风险系数分别为1、2时,就整体而言洱海以西的平坝区范围生态安全水平最好,太邑乡的生态安全水平最差,其他区域生态安全水平较好。当决策风险系数为10时,大理市的整体生态安全水平有所上升,原本生态安全水平最差的太邑乡的生态安全水平提高最为明显。当决策风险系数为0.5时,洱海以西的乡镇以坝区范围线为分界线,相较于风险系数为1时的预警状态,分界线以西的区域生态安全等级水平呈现为重警状态。
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