薛 媛，牛最榮，張 芮，趙 霞，黃 珍

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)水利水電工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

石羊河水系位于河西內(nèi)陸河流域最東端，河流補給來源為山區(qū)大氣降水和高山冰雪融水，產(chǎn)流面積1.11萬km2，多年平均徑流量15.037億m3。南部祁連山高寒半干旱濕潤區(qū)：海拔2000～5000m，年降水量300～600mm，年蒸發(fā)量700～1200mm，干旱指數(shù)1～4；中部走廊平原溫涼干旱區(qū)：海拔1500～2000m，年降水量150～300mm，年蒸發(fā)量1300～2000mm，干旱指數(shù)4～15；北部溫暖干旱區(qū)：包括民勤全部，古浪北部，武威東北部，金昌市龍首山以北等地域，海拔1300～1500m，年降水量小于150mm，民勤北部接近騰格里沙漠邊緣地帶，年降水量50mm，年蒸發(fā)量2000～2600mm，干旱指數(shù)15～25[1]。

高效節(jié)水灌溉是指根據(jù)當(dāng)?shù)毓┧畻l件和作物的需水規(guī)律，充分高效地利用灌溉用水，達(dá)到作物的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、社會效益、生態(tài)效益的最優(yōu)值[2]。近幾年，各級政府高度重視農(nóng)業(yè)水利建設(shè)工作，不斷加大節(jié)水灌溉建設(shè)財政和政策支持力度，投入了大量財力、物力和人力發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)。高效節(jié)水灌溉項目的實施提高了水資源利用效率與效益，在帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時也產(chǎn)生了越來越重要的社會效益和生態(tài)環(huán)境效益，因此對高效節(jié)水灌溉項目的綜合效果進(jìn)行評價具有非常重要的現(xiàn)實意義[3]。2013—2016年在石羊河流域共實施了將近150萬畝國家級高效節(jié)水灌溉項目，對這些項目在基礎(chǔ)建設(shè)、工作實施與工作成效3個維度進(jìn)行基于層次分析法的模糊綜合評價。目的是了解這些高效節(jié)水灌溉項目現(xiàn)狀，對項目實施效果進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)和運行管理中存在的主要問題，提出今后高效節(jié)水灌溉發(fā)展應(yīng)關(guān)注的重點方向、對策和建議，為水行政主管部門制定政策等提供參考。

1 評價指標(biāo)體系

在已有研究工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)的多學(xué)科知識，堅持可行性、系統(tǒng)性、導(dǎo)向性和前瞻性原則，從項目規(guī)劃與實施、政策制定與效果、工程質(zhì)量與效益、項目運行管理與可持續(xù)性等4個方面構(gòu)建了高效節(jié)水灌溉綜合效果評價體系[4- 8]。該體系包括1個目標(biāo)層，4個準(zhǔn)則層及19個相關(guān)的指標(biāo)層，具體指標(biāo)構(gòu)成見表1。

2 模糊層次分析

2.1 指標(biāo)集和評價集

對項目綜合效果評價體系建立目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。準(zhǔn)則層分為4個，則準(zhǔn)則層的評價集為Ci，即：Ci={項目規(guī)劃與實施C1，政策制定與效果C2，工程質(zhì)量與效益C3，項目運行管理與可持續(xù)性C4}。

表1 高效節(jié)水灌溉項目綜合效果評價指標(biāo)

指標(biāo)層指標(biāo)集：Pj={P1，P2，…，Pi}，j=1，2，…，19。當(dāng)評價目標(biāo)是項目規(guī)劃與實施C1時，按照項目規(guī)劃與實施4個因素，即評價因子集合為{P1，P2，P3，P4}；當(dāng)評價目標(biāo)是政策制定與效果C2時，按照政策制定與效果4個因素，即評價因子集合為{P5，P6，P7，P8}；當(dāng)評價目標(biāo)是工程質(zhì)量與效益C3時，按照工程質(zhì)量與效益7個因素，即評價因子集合為{P9，P10，P11，P12，P13，P14，P15}；當(dāng)評價目標(biāo)是項目運行管理與可持續(xù)性C4時，按照項目規(guī)劃與實施4個因素，即評價因子集合為{P16，P17，P18，P19}。

設(shè)指標(biāo)層單個因素的等級集合為：T={Y1，Y2，…，Ym}，其中，Y1，Y2，…，Ym為m個評價等級。結(jié)合實際情況將高效節(jié)水灌溉項目綜合效果評價等級劃分為5級，即評價集取為：Tm={Y1(I級：很好)，Y2(II級：較好)，Y3(III級：一般)，Y4(IV級：較差)，Y5(V級：很差)}。即為“很好、較好、一般、較差、很差”5種等級的標(biāo)準(zhǔn)，見表2。

2.2 確定權(quán)重

評價采用層次分析法來確定評價過程中的權(quán)數(shù)分配。根據(jù)對客觀實際的模糊判斷，對每一層次的相對重要性給出定量的表示，再利用數(shù)學(xué)方法確定全部元素相對重要性次序的權(quán)系數(shù)。

在咨詢有關(guān)專家的基礎(chǔ)上，根據(jù)1-9標(biāo)度法，將各項元素的重要性進(jìn)行兩兩比較后構(gòu)造各層判斷矩陣，即指標(biāo)P1～P4對準(zhǔn)則層C1的判斷矩陣、指標(biāo)P5～P8對準(zhǔn)則層C2的判斷矩陣、指標(biāo)P9～P15對準(zhǔn)則層C3的判斷矩陣、指標(biāo)P14～P19對準(zhǔn)則層C4的判斷矩陣。求各判斷矩陣的特征向量，并進(jìn)行歸一化處理，可求得指標(biāo)層權(quán)重集WPi；用同樣的方法，構(gòu)造準(zhǔn)則層判斷矩陣再求ACT的特征向量并做歸一化處理，可確定準(zhǔn)則層權(quán)重集WC。最終構(gòu)造出高效節(jié)水灌溉項目綜合效果評價體系權(quán)重，見表3。

表3 高效節(jié)水灌溉項目綜合效果評價體系權(quán)重

2.3 模糊綜合評價

根據(jù)指標(biāo)層的指標(biāo)集Pj和評價標(biāo)準(zhǔn)集Tm，得到指標(biāo)隸屬度矩陣Rn。對項目綜合效果評價體系中進(jìn)行指標(biāo)層對準(zhǔn)則層和準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的評價。指標(biāo)層對準(zhǔn)則層的模糊評價為：Ci=WPi·Rn，準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的模糊評價為：Y=WC·C。根據(jù)隸屬度最大原則，選取Y1，Y2，Y3，Y4，Y5中最大值對應(yīng)的評價集元素作為最終評價結(jié)果。

表2 項目綜合效果評價等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

備注：*表示農(nóng)藥、化肥使用降低量。

3 項目綜合效果評估

按照水源類型(地表水、地下水)、工程類型(管灌、噴灌、滴管等)抽取61個項目進(jìn)行調(diào)查，采取與當(dāng)?shù)毓ぷ魅藛T座談、入戶調(diào)查、現(xiàn)場實地調(diào)查、咨詢專家、查閱水行政主管部門有關(guān)抽查項目資料等方式獲取信息，完成調(diào)查問卷，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合表2所示項目綜合效果評價等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，最終得出項目評價指標(biāo)隸屬度表，見表4。

表4 項目評價指標(biāo)隸屬度

在確定權(quán)重和隸屬度的基礎(chǔ)上，對準(zhǔn)則層和目標(biāo)層進(jìn)行模糊計算，得到評價結(jié)果，見表5。

4 結(jié)果分析

(1)根據(jù)表4，項目綜合效果評價中P1，P3，P4，P5，P6，P14指標(biāo)的級別為Ⅰ級(很好)，特別是建設(shè)規(guī)劃(P1)指標(biāo)有93.4%的調(diào)查項目評價為Ⅰ級；P11指標(biāo)的級別為Ⅲ級(一般)；其余指標(biāo)的級別為Ⅱ級(較好)。對于P5，P10，P11，P14，P15指標(biāo)仍有部分調(diào)查項目評價級別為Ⅴ級(很差)，說明對于部分項目在這些指標(biāo)方面存在薄弱環(huán)節(jié)，需要改進(jìn)。

表5 準(zhǔn)則層和目標(biāo)層模糊評價結(jié)果

(2)準(zhǔn)則層中項目規(guī)劃與實施項(C1)的級別為Ⅰ級(很好)、政策制定與效果(C2)、工程質(zhì)量與效益(C3)、項目運行管理與可持續(xù)性(C4)的等級均為Ⅱ級(較好)，說明石羊河流域高效節(jié)水灌溉項目在準(zhǔn)則層4個方面均有滿意表現(xiàn)。

(3)項目綜合效果評價結(jié)果為Ⅰ級(很好)。

5 結(jié)語

(1)采用綜合模糊評價模型基本上可以真實的反映高效節(jié)水灌溉項目的綜合效果，可用于其他高效節(jié)水項目評價，需結(jié)合實際做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

(2)以石羊河流域高效節(jié)水項目為例，進(jìn)行模糊綜合評價得出其綜合效果評價等級為較好，但某些指標(biāo)仍需改進(jìn)，為高效節(jié)水灌溉項目決策管理指出了方向。