李彥君

黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 150090

摘要：在人類社會(huì)發(fā)展的過程中，對(duì)水資源的控制管理十分重要，這不僅有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，還滿足了人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)的相關(guān)要求。而我們?cè)谒Y源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)過程中，為了使其評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性得到很好的保障，就將層次分析法應(yīng)用到其中。本文通過對(duì)層次分析法的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，討論了層次分析法在水資源環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：層次分析法；水資源工程環(huán)境；影響評(píng)價(jià)；應(yīng)用分析

目前我們?cè)谒Y源工程建設(shè)中，水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)，主要是針對(duì)于水資源工程建設(shè)的綜合效益，采用相應(yīng)的技術(shù)手段來(lái)對(duì)水資源的科學(xué)合理的開發(fā)利用，使其在生態(tài)環(huán)境保護(hù)的同時(shí)，也為人們生活和生產(chǎn)提供充足的水資源。而且隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，水資源工程建設(shè)的規(guī)模也越來(lái)越大，這就使得水資源工程逐漸的復(fù)雜化，這就容易導(dǎo)致水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)的結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性下降。因此我們?yōu)榱私o水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)系統(tǒng)建立一個(gè)科學(xué)的綜合體系，人們就將層次分析法應(yīng)用到其中，以確保影響評(píng)價(jià)的可靠性。

一、水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)層次分析法的概述

在水資源工程中，水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)作為整個(gè)水資源工程建設(shè)各項(xiàng)指標(biāo)綜合系統(tǒng)，因此為了保障其影響評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，我們就將層次分析方法應(yīng)用到其中。其中層次分析法的相關(guān)內(nèi)容主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1、建立層次結(jié)構(gòu)模型對(duì)水資源影響進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)

我們?cè)趯?duì)水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)，層次結(jié)構(gòu)建設(shè)主要是采用由上自下的方法，建立相關(guān)的結(jié)構(gòu)層次，其中主要有目標(biāo)層、環(huán)境子系統(tǒng)層和評(píng)價(jià)指標(biāo)層這三個(gè)部分組成的。其中總目標(biāo)層主要是對(duì)水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)的提供一個(gè)主要的控制系統(tǒng)。而環(huán)境子系統(tǒng)層在建設(shè)的過程中，人們主要是根據(jù)水資源工程建設(shè)的相關(guān)要求，來(lái)對(duì)水資源、地區(qū)氣候以及人口等相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)的記錄分析。而評(píng)價(jià)指標(biāo)層在整個(gè)層次結(jié)構(gòu)模型中，主要是對(duì)總目標(biāo)和環(huán)境子系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行描述。

2、建立各層的判斷矩陣

我們?cè)趯?duì)水資源工程建設(shè)的過程中，判斷矩陣的建設(shè)主要是對(duì)結(jié)構(gòu)模型目標(biāo)層、環(huán)境子系統(tǒng)層以及評(píng)價(jià)系統(tǒng)層中所涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)的記錄分析，從而為水資源工程環(huán)境建設(shè)提供了重要的數(shù)據(jù)信息。而且我們?cè)诮ㄔO(shè)各層判斷矩陣的過程中，還要根據(jù)水資源工程建設(shè)的實(shí)際情況，來(lái)對(duì)其科學(xué)合理的處理。

3、對(duì)各判斷矩陣進(jìn)行一致性的檢驗(yàn)和修正

在判斷矩陣建立的過程中，有時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)失真的情況，這就對(duì)水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)的結(jié)果有著嚴(yán)重的影響。因此我們?yōu)榱吮Ｕ掀渑袛嗑仃嚱ㄔO(shè)的有效性，就需要采用一致性檢修和修正的方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理，從而使得影響評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和可靠性得到了進(jìn)一步的保障。

4層次總排序及其一致性檢驗(yàn)

即確定同一層次各要素對(duì)于最高層（A 層次）要素的排序權(quán)值并檢驗(yàn)各判斷矩陣的一致性，這一過程是從最高層次到最低層次逐層進(jìn)行的。這里，B 層各要素的單排序權(quán)值和一致性指標(biāo)系數(shù)，同時(shí)也是B 層總排序權(quán)值和總排序一致性指標(biāo)系數(shù)。而評(píng)價(jià)指標(biāo)層作為水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，它們與相應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值相乘并累加，可得水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)的最終結(jié)果，為決策提供科學(xué)依據(jù)。

由此可見，層次分析法的主要內(nèi)容是，將待評(píng)價(jià)的復(fù)雜系統(tǒng)的各要素按其關(guān)聯(lián)隸屬關(guān)系建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型，構(gòu)造兩兩比較的判斷矩陣，并據(jù)此求解各要素重要性的排序權(quán)值和檢驗(yàn)、修正判斷矩陣的一致性。層次分析法，直接從原判斷環(huán)境子系統(tǒng)矩陣的一致性程度出發(fā)構(gòu)造式的修正判斷矩陣的準(zhǔn)則函數(shù)，根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)方法，原判斷環(huán)境子系統(tǒng)矩陣具有完全一致性的充要條件是取全局最小值，該修正準(zhǔn)則較為直觀和簡(jiǎn)便；層次分析法法通過原判斷環(huán)境子系統(tǒng)矩陣各要素的調(diào)整來(lái)修正，因此該法的修正具有全局性；后面的 層次分析法 的靈敏度分析的結(jié)果表明了層次分析法的計(jì)算結(jié)果是穩(wěn)定的；研究表明，層次分析法的修正幅度與目前提出的其他修正方法相比很小，而排序權(quán)值的計(jì)算結(jié)果則與大多數(shù)修正方法相一致[，說(shuō)明盡可能利用原判斷矩陣的信息。

二、應(yīng)用實(shí)例

現(xiàn)以中國(guó)某流域水資源開發(fā)工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)為例，進(jìn)一步說(shuō)明層次分析法的應(yīng)用過程。該流域面積為 4.13×104km2，它東鄰巴丹吉林沙漠，西連塔里木盆地的塔克拉瑪干沙漠，北為馬鬃山低山丘陵、戈壁，南為祁連山崇山峻嶺，太平洋、印度洋的暖濕氣流被秦嶺、六盤山、烏鞘嶺、祁連山等山脈阻擋，北冰洋氣流為天山阻隔，加之廣大沙漠、戈壁地區(qū)的蒸發(fā)，空氣中水汽很少，從東至西年降雨量從50～60 mm 到30～40 mm 不等，是中國(guó)極度干旱地區(qū)之一。為充分利用水土資源和安置20 萬(wàn)貧困移民，在該流域擬新建一系列水資源工程，主要包括興修昌馬峽水庫(kù)，開挖、改建引水、灌溉渠道等和開墾荒地5.4×104㎡及相應(yīng)農(nóng)業(yè)配套工程，工程建成后，農(nóng)田灌溉面積達(dá)到9.5×104㎡，人口達(dá)到 40多萬(wàn)。人口數(shù)量和灌溉面積的大幅度增長(zhǎng)，將對(duì)原有脆弱的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

而我們?cè)趯?duì)該水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)時(shí)，我們就采用層次分析法，將第1 層次為總目標(biāo)，確定該水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；第2 層次包括水資源子系統(tǒng)、土地資源子系統(tǒng)、森林資源子系統(tǒng)、草牧資源子系統(tǒng)、局地氣候子系統(tǒng)和人口資源子系統(tǒng)；第3 層次為對(duì)應(yīng)于各子系統(tǒng)環(huán)境因子的20個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

通過相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在相對(duì)變動(dòng)比率總目標(biāo)層分別取30%和 50%條件下，這 100 個(gè)總目標(biāo)層的隨機(jī)變動(dòng)的判斷矩陣的一致性指標(biāo)數(shù)值，分別小于0.042 和 0.050，因此可認(rèn)為這些矩陣都具有滿意的一致性。通過各分析指標(biāo)看，在相對(duì)變動(dòng)比率A分別取30%和50%情況下的排序權(quán)值與原判斷矩陣的排序權(quán)值十分接近，用層次分析法計(jì)算的排序權(quán)值具有穩(wěn)定性。

水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)是由自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境等許多指標(biāo)組成的具有層次結(jié)構(gòu)的復(fù)雜系統(tǒng)，評(píng)價(jià)的難點(diǎn)是如何合理地確定這些評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。為此，本文探討了用層次分析法確定這些評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的實(shí)現(xiàn)過程。針對(duì)AHP 中判斷矩陣的一致性修正問題，研制了用加速遺傳算法（AGA）修正判斷矩陣的一致性，并同時(shí)計(jì)算判斷矩陣各要素的排序權(quán)值的一套新方法（AGA- CAHP）。研究結(jié)果表明，AGA- CAHP 方法的計(jì)算精度高、結(jié)果穩(wěn)定，在其他工程項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前我國(guó)社會(huì)發(fā)展的過程中，水資源工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)有著十分重要的意義，這不僅有利益我國(guó)水資源的開發(fā)利用，還為人們的生活和生產(chǎn)提供了充足的水資源。不過，從當(dāng)前我國(guó)水資源工程影響評(píng)價(jià)的實(shí)際情況來(lái)看，其中還存在著一定的局限性，因此為了使其影響評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和可靠性得到進(jìn)一步的保障，我們就將層次分析法應(yīng)用到其中，進(jìn)而滿足現(xiàn)代化社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的相關(guān)要求。

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