閆 超，張娜娜，趙言文

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京210095）

隨著我國工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，各類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目日益增加，其中輸變電建設(shè)發(fā)展迅速，“十一五”期間較“十五”期間輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目增加了22.5%［1］。輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目在建設(shè)過程中由于塔基開挖，施工場(chǎng)地修建及牽張場(chǎng)平整等活動(dòng)，會(huì)擾動(dòng)大量土地，產(chǎn)生大量棄土、棄渣，如不及時(shí)采取防治措施，受降雨等影響極易造成邊坡滑塌，棄渣外流以及破壞周邊生態(tài)環(huán)境等危害［2］。因此，為能科學(xué)合理地配置水土保持措施，有針對(duì)性的進(jìn)行水土流失防治，開展輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持效益綜合評(píng)價(jià)研究具有重要理論意義與實(shí)踐價(jià)值。

目前，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)水土保持綜合評(píng)價(jià)進(jìn)行了大量研究。在評(píng)價(jià)指標(biāo)選取方面，大多學(xué)者從基礎(chǔ)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益等方面構(gòu)建水土保持效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［3－5］。在評(píng)價(jià)方法運(yùn)用方面，很多學(xué)者采用層次分析法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，再通過模糊數(shù)學(xué)法構(gòu)建模型對(duì)水土保持效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)［6－8］；在評(píng)價(jià)模型應(yīng)用方面，有的學(xué)者注重于對(duì)研究區(qū)域整個(gè)治理效果的評(píng)價(jià)［9－10］，有的學(xué)者注重于具體措施水土保持效益評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建與應(yīng)用［11－14］。然而，目前學(xué)者所選取的水土保持生態(tài)效益和社會(huì)效益等評(píng)價(jià)指標(biāo)難以界定和量化計(jì)算［15］，存在評(píng)價(jià)結(jié)果與真實(shí)情況不符以及難以進(jìn)行不同區(qū)域、不同項(xiàng)目之間比較等問題；采用單一的層次分析法進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的確立，會(huì)給評(píng)價(jià)結(jié)果帶來很大的主觀影響；基于區(qū)域研究而建立的評(píng)價(jià)模型涉及到很多區(qū)域性指標(biāo)，不適用于單個(gè)項(xiàng)目的水土保持綜合評(píng)價(jià)，而將評(píng)價(jià)模型應(yīng)用于具體措施的效益評(píng)價(jià)，則對(duì)部分措施的效果界定存在操作性難的問題。因此，本研究圍繞水土流失基本情況和水土保持防治效果兩方面建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用層次分析法和熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，利用因子加權(quán)求和法構(gòu)建評(píng)價(jià)模型；同時(shí)以江蘇省近5a典型輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目為研究實(shí)例，利用評(píng)價(jià)模型進(jìn)行水土保持綜合效益評(píng)價(jià)，并運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)對(duì)水土保持效益進(jìn)行分級(jí)，分析比較不同水土保持類型區(qū)條件下的輸變電項(xiàng)目水土保持綜合效益，以期探討輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持綜合評(píng)價(jià)模式，為今后江蘇省水土保持措施體系的優(yōu)化與合理配置提供科學(xué)依據(jù)，為水行政主管部門優(yōu)化審批輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目提供參考。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

江蘇省地處江淮平原，屬溫帶向亞熱帶的過渡帶性氣候，平均氣溫介于13～16℃，年均降雨量為704～1 250mm；境內(nèi)水網(wǎng)稠密，湖泊眾多；地形以平原為主，部分地區(qū)分布有低山、丘陵、崗地。參照江蘇省水土保持規(guī)劃（2011—2030年），江蘇省水土保持類型區(qū)劃分為重點(diǎn)區(qū)和一般區(qū)，重點(diǎn)區(qū)為丘陵山區(qū)和平原沙土區(qū)；水土流失主要分布在丘陵山區(qū)（低山、丘陵、崗地）和平原區(qū)，大部分地區(qū)以水力侵蝕為主。輸變電類項(xiàng)目是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目線型工程的一類典型代表，具有空間跨度大、擾動(dòng)點(diǎn)分散、項(xiàng)目區(qū)地貌類型及水土流失類型多樣等特點(diǎn)［16］。近5a江蘇省主要審批的輸變電類項(xiàng)目合計(jì)108個(gè)，占生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目審批總數(shù)的15.66%。

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

通過對(duì)30個(gè)典型輸變電類項(xiàng)目在方案編制、監(jiān)測(cè)及后評(píng)估過程中進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，掌握項(xiàng)目區(qū)自然環(huán)境、水土流失、水土保持措施及布局、水土流失防治效果等數(shù)據(jù)情況；并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行人工錄入，建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫；最后借助Excel等軟件，利用常規(guī)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析。

本文所研究的30個(gè)典型輸變電類項(xiàng)目涉及平原沙土區(qū)的項(xiàng)目數(shù)為10個(gè)，涉及丘陵山區(qū)的項(xiàng)目數(shù)為10個(gè)，涉及一般區(qū)的項(xiàng)目數(shù)為10個(gè)，研究項(xiàng)目涵蓋了所有江蘇省水土保持類型區(qū)，能夠反映出江蘇省輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的基本情況，具有一定的代表性。

2 水土保持綜合評(píng)價(jià)模型

2.1 指標(biāo)體系建立

按照全面性與代表性、可操作性與準(zhǔn)確性、獨(dú)立性與可比性相結(jié)合的總體原則，首先利用文獻(xiàn)調(diào)查與實(shí)地調(diào)研相結(jié)合的方法初步確定評(píng)價(jià)指標(biāo)，再運(yùn)用專家咨詢法對(duì)江蘇省各級(jí)水行政主管部門、方案編制單位、水保設(shè)施驗(yàn)收評(píng)估機(jī)構(gòu)等水土保持領(lǐng)域相關(guān)專家進(jìn)行多輪意見征求，確定最終的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

結(jié)合層次分析法將輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為3個(gè)層次，第1層為水土保持綜合效益目標(biāo)層；第2層為準(zhǔn)則層，包括水土流失影響因子、水土流失防治效果2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子；第3層指標(biāo)層，包括擾動(dòng)土地面積、擾動(dòng)土地整治率等12個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子（表1）。

表1 水土保持綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 指標(biāo)權(quán)重確定

采用將層次分析法和熵權(quán)法相結(jié)合的組合賦權(quán)法來確定水土保持綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。

2.2.1 層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重 首先對(duì)各層元素指標(biāo)兩兩進(jìn)行比較，確定其相對(duì)重要性，并分級(jí)構(gòu)造判斷矩陣，然后計(jì)算各判斷矩陣的特征向量，得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重［17］。

2.2.2 熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重 首先構(gòu)建原始數(shù)據(jù)矩陣，對(duì)原始矩陣進(jìn)行歸一化，然后根據(jù)熵公式計(jì)算出各指標(biāo)的熵值，最后得出各指標(biāo)的權(quán)重［18］。

2.2.3 組合賦權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重 根據(jù)以上層次分析法和熵權(quán)法確定的指標(biāo)權(quán)重，利用組合賦權(quán)法［19］確定最終權(quán)重。計(jì)算公式為：

式中：w——組合賦權(quán)法權(quán)重；wa——層次分析法權(quán)重；wb——熵權(quán)法權(quán)重；λ——偏好系數(shù)（本研究取值0.5）?；诮M合賦權(quán)法的輸變電類項(xiàng)目水土保持綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重詳見表2。

表2 基于組合賦權(quán)法的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

2.3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

由于各指標(biāo)量綱不同，進(jìn)行評(píng)價(jià)分析前首先要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，標(biāo)準(zhǔn)化方法為：

對(duì)正向指標(biāo)而言，標(biāo)準(zhǔn)化公式為：

對(duì)逆向指標(biāo)而言，標(biāo)準(zhǔn)化公式為：

式中：ri——第i個(gè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的值（無量綱）；xi——第i個(gè)指標(biāo)的值；maxx——該指標(biāo)的最大值；minx——該指標(biāo)的最小值。

本研究正向指標(biāo)包括擾動(dòng)土地整治率、水土流失治理度、欄渣率、土壤流失控制比、林草植被恢復(fù)率、林草植被覆蓋度；逆向指標(biāo)包括擾動(dòng)土地面積、影響區(qū)面積、土石方填挖量、棄渣量、影響時(shí)間、預(yù)測(cè)水土流失量。

2.4 評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

利用因子加權(quán)求和法構(gòu)建江蘇省輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持綜合效益評(píng)價(jià)模型，計(jì)算公式為：

式中：Ek——第k個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的水土保持綜合效益指數(shù)值；wi——第k個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重；ri——該指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的定量值。

3 水土保持綜合效益分析

3.1 評(píng)價(jià)等級(jí)劃分

利用水土保持綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)30個(gè)典型項(xiàng)目進(jìn)行效益評(píng)價(jià)，并對(duì)求出的水土保持綜合效益指數(shù)進(jìn)行概率分布統(tǒng)計(jì)（圖1）。由圖1可知，江蘇省典型輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持效益指數(shù)基本服從正態(tài)分布，在36.45～76.03之間，大部分分布在60左右。在前人的研究基礎(chǔ)上［20］，從概率統(tǒng)計(jì)的角度進(jìn)行評(píng)價(jià)等級(jí)劃分，分別將最兩邊10%的分布劃分為效益非常好和效益非常差；將最中間占總效益指數(shù)40%的分布劃分為效益一般；將效益非常好與效益一般之間、效益非常差與效益一般之間的20%分布劃分為效益好、效益差（表3）。

圖1 水土保持效益指數(shù)分布

表3 水土保持效益指數(shù)分級(jí)

3.2 綜合效益分析

通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，30個(gè)項(xiàng)目效益指數(shù)最大值為76.03，最小值為36.45，平均值為57.18，標(biāo)準(zhǔn)差為10.20；分布在效益非常好和效益好區(qū)間內(nèi)的項(xiàng)目效益指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差為5.42，分布在效益一般區(qū)間內(nèi)的項(xiàng)目效益指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差為3.34，分布在效益差和效益非常差區(qū)間內(nèi)的項(xiàng)目效益指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差為4.38，表明大部分輸變電類項(xiàng)目水土保持綜合效益指數(shù)波動(dòng)性不大，水土保持綜合效益穩(wěn)定。本文針對(duì)不同水土保持類型區(qū)條件下的輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持綜合效益進(jìn)行對(duì)比分析，一般平原區(qū)、平原沙土區(qū)、丘陵區(qū)的輸變電類項(xiàng)目水土保持綜合效益在不同級(jí)別的分布情況詳見表4，水土保持綜合效益指標(biāo)對(duì)比情況詳見表5。由表4可知，丘陵區(qū)項(xiàng)目水土保持效益分布在非常好的區(qū)間內(nèi)最多，占20%，并且沒有分布在效益非常差區(qū)間內(nèi)的項(xiàng)目；平原沙土區(qū)項(xiàng)目水土保持效益分布在效益一般的區(qū)間內(nèi)最多，占總數(shù)的60%，沒有分布在效益非常好區(qū)間內(nèi)的項(xiàng)目；一般平原區(qū)水土保持效益分布最為分散。由表5可知，水土保持效益指數(shù)平均數(shù)從大到小順序依次為丘陵山區(qū)、一般平原區(qū)、平原沙土區(qū)，這表明丘陵山區(qū)條件下的輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持效益最好，其次為一般平原區(qū)，最后為平原沙土區(qū)。由此可知，丘陵山區(qū)輸變電項(xiàng)目實(shí)際水土保持措施布設(shè)合理，取得了較好的防治效果；平原沙土區(qū)水土流失較嚴(yán)重，防治難度大，防治效果差，是江蘇省重點(diǎn)防治水土流失的主要類型區(qū)。

水土保持效益指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差從大到小順序依次為一般平原區(qū)、丘陵山區(qū)、平原沙土區(qū)，這表明一般平原區(qū)條件下的輸變電類項(xiàng)目水土保持效益波動(dòng)性最大，其次為丘陵山區(qū)、平原沙土區(qū)。由此可知，一般平原區(qū)條件下的輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持效益最不穩(wěn)定，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況制定不同的防治措施與防治標(biāo)準(zhǔn)，以提高其水土保持效益穩(wěn)定性。

表4 不同水土保持類型區(qū)條件下水土保持效益指數(shù)級(jí)別分布

表5 不同水土保持類型區(qū)條件下水土保持效益指數(shù)對(duì)比

4 結(jié)論

（1）輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持效益指數(shù)≥72.12為效益非常好，61.98～72.12為效益好，50.37～61.98為效益一般，44.25～50.37為效益差，≤44.25為效益非常差。應(yīng)該加大對(duì)水保效益指數(shù)小于44.25的輸變電類項(xiàng)目的防治力度。

（2）丘陵區(qū)條件下的輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持效益最大，其次為一般平原區(qū)，最后為平原沙土區(qū)；一般平原區(qū)條件下的輸變電類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持效益波動(dòng)性最大，其次為丘陵山區(qū)，最后為平原沙土區(qū)。應(yīng)加大對(duì)平原沙土區(qū)條件下的輸變電類項(xiàng)目的防治力度，提高水土保持綜合效益，還應(yīng)穩(wěn)定并提高一般平原區(qū)條件下的輸變電類項(xiàng)目的防治效益。

（3）由于受研究對(duì)象的復(fù)雜性等方面影響，本研究尚有諸多不足之處。評(píng)價(jià)因子的選擇存在一定的主觀性，要克服此弱點(diǎn)，就必須開展水土保持綜合評(píng)價(jià)因子與水土保持效益之間復(fù)雜關(guān)系的長期試驗(yàn)和大量研究；本研究選取的樣本數(shù)目有限，可能導(dǎo)致水土保持效益分析比較結(jié)果與實(shí)際情況存在差異，針對(duì)這一問題，需在以后的分析評(píng)價(jià)中進(jìn)行修正和完善。

［1］宋曉強(qiáng)，張長印，劉潔.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失成因和特點(diǎn)分析［J］.水土保持通報(bào)，2007，27（5）：108－113.

［2］劉卉芳，徐永年，陳超，等.山區(qū)丘陵區(qū)輸變電工程水土流失特點(diǎn)及防治措施分析［J］.北京水務(wù)，2009（S2）：21－24.

［3］陳渠昌，張如生.水土保持綜合效益定量分析方法及指標(biāo)體系研究［J］.中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào)，2007，5（2），95－104.

［4］劉紀(jì)根，張平倉，喻惠花.水土流失綜合治理率綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系框架研究［J］.長江科學(xué)院院報(bào)，2008，25（3）：82－86.

［5］Lambert D，Schaible G D，Johansson R，et al.The value of integrated CEAP－ARMS survey data in conservation program analysis［J］.Journal of Soil and Water Conservation，2007，62（1）：1－10.

［6］卜貴賢，李凱榮，周俊.陜南秦巴山區(qū)小流域水土保持治理綜合效益評(píng)價(jià)［J］.水土保持研究，2011，18（6）：231－235.

［7］吳高偉，王瑄，王玉民，等.丹東市水土保持綜合效益評(píng)價(jià)模型的建立與解析［J］.中國水土保持，2008（6）：33－36.

［8］尹 輝，蔣忠誠，羅為群，等.湘中丘陵區(qū)水土保持效益綜合評(píng)價(jià)［J］.中國水土保持，2010（12）：50－53.

［9］張理華，周秉根，萬蓉蓉，等.皖南低山丘陵區(qū)水土保持綜合評(píng)價(jià)［J］.水土保持學(xué)報(bào)，2001，15（6）：20－23.

［10］Hansen L，Ribaudo M.Economic Measures of Soil Conservation Benefits：Regional Values for Policy Assessment［R］.Washington D.C.，US：US Department of Agriculture，2008：1－25.

［11］景可，焦菊英.水土保持措施與效益評(píng)價(jià)研究：以陜北安塞縣為例［J］.水土保持研究，2011，18（1）：132－136.

［12］史海靜，李銳.水土保持工程綜合效益評(píng)價(jià)研究：以陜西省長江流域水土流失綜合治理工程為例［J］.水土保持研究，2008，15（2）：40－43.

［13］陳維杰.水土保持綜合治理措施效益分析：以渾椿河流域?yàn)槔跩］.水利經(jīng)濟(jì)，2006，24（2）：22－25.

［14］華榮祥，張富，田青，等.甘肅省水土保持措施的綜合效益分析［J］.水土保持通報(bào)，2012，32（2）：211－214.

［15］姜德文.運(yùn)用水土流失影響指數(shù)評(píng)價(jià)主體工程設(shè)計(jì)及水土保持方案［J］.中國水土保持，2010（12）：4－6.

［16］劉卉芳，徐永年，陳超，等.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及減蝕效益分析評(píng)價(jià)［J］.水土保持通報(bào)，2009，23（3）：170－173.

［17］陳然，姚小軍，閆超，等.基于GIS和組合賦權(quán)法的農(nóng)村生態(tài)功能適宜性評(píng)價(jià)及管制分區(qū)：以義烏市巖南村為例［J］.長江流域資源與環(huán)境，2012，21（6）：720－725.

［18］劉利霞，王鳳蘭，徐永新.基于熵權(quán)法的區(qū)域農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)：以云南省為例［J］.水資源與水工程學(xué)報(bào)，2009，20（1）：99－103.

［19］朱堅(jiān)，翁燕波，張彪，等.基于組合賦權(quán)法的寧波市城市生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)價(jià)［J］.中國環(huán)境監(jiān)測(cè)，2011，27（1）：64－68.

［20］陳曉安，謝頌華，張磊，等.生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持綜合評(píng)價(jià)［J］.水土保持通報(bào)，2012，32（5）：286－290，295.