□艾海提江·艾木拜爾（新疆和田墨玉縣水利局）

1 模型創(chuàng)建

1.1 理論基礎(chǔ)

熱力學(xué)中熵的概念主要用于描述分子與離子運(yùn)動(dòng)中的不可逆過程。而后學(xué)者將這一概念引入信息論，從而產(chǎn)生確定權(quán)重的信息熵方法，該方法成功運(yùn)用于工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理、決策論、農(nóng)田水利等學(xué)科領(lǐng)域的方案比選、多目標(biāo)決策等評(píng)價(jià)過程。按照信息論理論的基本思想，信息主要用于度量系統(tǒng)的有序程度，熵則用于度量系統(tǒng)的無序程度，兩者符號(hào)相反，絕對(duì)值相等。熵值大小與系統(tǒng)無序程度正向相關(guān)，與信息的效用度反向相關(guān)，而評(píng)價(jià)指標(biāo)的變異程度是影響熵值大小的正指標(biāo)。

1.2 模型創(chuàng)建

1.2.1 熵權(quán)法模型

綜合考慮評(píng)價(jià)指標(biāo)的變異程度，通過熵值的計(jì)算確定指標(biāo)權(quán)重值，并進(jìn)行所有評(píng)價(jià)指標(biāo)的加權(quán)平均，得到綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，流程如下：

1.2.1.1 原始數(shù)據(jù)矩陣歸一化處理

樣本個(gè)數(shù)為m，評(píng)價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù)為n，原始矩陣A=（αij）m×n（i=1，2，3，...，m；j=1，2，3，...，n），為保證評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性與合理性，需進(jìn)行指標(biāo)矩陣的歸一化處理，求得矩陣R=（rij）m×n（i=1，2，3，...，m；j=1，2，3，...，n），其中rij是評(píng)價(jià)對(duì)象i在評(píng)價(jià)指標(biāo)j下的標(biāo)準(zhǔn)值，rij∈［0，1］。

越大者越優(yōu)的指標(biāo)，歸一化公式：

越小者越優(yōu)的指標(biāo)，歸一化公式：

1.2.1.2 確定熵值

評(píng)價(jià)對(duì)象為m，評(píng)價(jià)指標(biāo)為n的情況下，第j個(gè)指標(biāo)的熵值計(jì)算公式：

1.2.1.3 確定熵權(quán)

在確定了熵值的基礎(chǔ)上，便可運(yùn)用下式計(jì)算第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵權(quán)：

評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重作為定量指標(biāo)用于評(píng)價(jià)各個(gè)指標(biāo)的相對(duì)重要程度，所以指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果是否準(zhǔn)確直接影響到評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.2.2 綜合評(píng)價(jià)模型

通過運(yùn)用熵權(quán)法模型計(jì)算出熵值與熵權(quán)后，便可進(jìn)行農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)，筆者運(yùn)用基于熵權(quán)法的綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，模型如下：

式中：Fi為農(nóng)村安全飲水評(píng)價(jià)綜合指標(biāo)；wj為第j項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重；rij為評(píng)價(jià)對(duì)象i在評(píng)價(jià)指標(biāo)j下的標(biāo)準(zhǔn)值，rij∈［0，1］。若計(jì)算得Fi∈［0，0.50］時(shí)，等級(jí)為Ⅰ級(jí)，農(nóng)村安全飲水程度為不安全；Fi∈［0.50，0.75］時(shí)，等級(jí)為Ⅱ級(jí)，較不安全；Fi∈［0.75，0.90］時(shí)，為Ⅲ級(jí)，稍安全；Fi∈［0.90，0.95］時(shí)，為Ⅳ級(jí)，較安全，F(xiàn)i∈［0.95，1］時(shí)，為Ⅴ級(jí)，安全。

2 模型應(yīng)用

2.1 區(qū)域農(nóng)村安全飲水現(xiàn)狀

墨玉縣薩依巴格鄉(xiāng)普卡村離墨玉縣城40 km，全村農(nóng)民到目前為止飲用渠道水（由喀河引來的普卡支渠水），雖然上游沒有居民區(qū)、工廠等污染源，因項(xiàng)目區(qū)屬于多風(fēng)區(qū)、全年內(nèi)沙塵暴天數(shù)較多，地表水經(jīng)常被沙塵污染，另一方面冬季結(jié)冰時(shí)無法正常供水，農(nóng)牧民用各種交通工具由河道提水飲用。

農(nóng)村安全飲水工程建設(shè)范圍為墨玉縣薩依巴格鄉(xiāng)普卡村。工程可解決薩依巴格鄉(xiāng)普卡村所屬共1 375人和9 585頭牲畜（設(shè)計(jì)年）的人畜飲水安全問題。該工程包括新建水源工程和管網(wǎng)工程等兩大部分。通過完成以上建設(shè)任務(wù)可根本上解決普卡村農(nóng)牧民飲水安全問題，保障全村農(nóng)民能喝上干凈水、全年正常供水，飲用水供應(yīng)條件達(dá)到農(nóng)村飲水提質(zhì)增效“十三五”規(guī)劃上的基本要求。

2.2 農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

綜合考慮研究區(qū)域范圍內(nèi)的具體情況及各區(qū)域之間的特征差異，設(shè)置目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層三個(gè)層次的評(píng)價(jià)指標(biāo)，準(zhǔn)則層指標(biāo)細(xì)分為水質(zhì)、水量和供水三個(gè)角度，進(jìn)一步細(xì)化為氟超標(biāo)人口占比、苦咸水超標(biāo)人口占比、地表水污染人口占比、地下水污染人口占比、其他水質(zhì)超標(biāo)人口占比、飲水安全普及率、水源不達(dá)標(biāo)人口占比、水量不達(dá)標(biāo)人口占比、用水方便程度人口占比、集中供水普及率、供水到戶普及率、集中供水方式穩(wěn)定程度、飲用地下水人口占比等13個(gè)指標(biāo)（圖1）。

圖1 農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系圖

2.3 確定指標(biāo)權(quán)重

將《墨玉縣農(nóng)村飲水安全現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告》（2015）作為基本數(shù)據(jù)源，設(shè)計(jì)研究區(qū)域農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)指標(biāo)樣本，并采用式（1）和（2）進(jìn)行原始數(shù)據(jù)歸一化處理，結(jié)果詳見表1。

表1 樣本數(shù)據(jù)歸一化處理結(jié)果表

在評(píng)價(jià)農(nóng)村安全飲水狀況時(shí)，既要體現(xiàn)區(qū)域農(nóng)飲安全保障情況，又要具體分析影響農(nóng)飲安全的重要指標(biāo)，從上述歸一化處理結(jié)果可以看出，影響區(qū)域農(nóng)村安全飲水水質(zhì)的主要指標(biāo)是飲水安全普及率、供水到戶普及率、地下水污染人口占比、集中供水普及率及用水方便程度占比。

2.4 區(qū)域農(nóng)村安全飲水評(píng)價(jià)

運(yùn)用式（5）計(jì)算區(qū)域農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)綜合指數(shù)，并根據(jù)綜合指數(shù)取值大小判斷相應(yīng)的安全等級(jí)與安全狀況，詳見表1和表2。

表2 普卡村農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)綜合指數(shù)及安全等級(jí)、安全狀況表

3 結(jié)論

在進(jìn)行農(nóng)村安全飲水評(píng)價(jià)過程中，關(guān)鍵問題是各指標(biāo)權(quán)重的合理確定，筆者運(yùn)用熵權(quán)法對(duì)于對(duì)各個(gè)影響指標(biāo)進(jìn)行了賦值，并計(jì)算出各指標(biāo)權(quán)重，盡可能排除評(píng)價(jià)過程中所可能遇到的人為因素的干擾，保證了評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀準(zhǔn)確。結(jié)果表明，現(xiàn)階段墨玉縣薩依巴格鄉(xiāng)普卡村農(nóng)村飲水安全狀況基本處于較不安全狀態(tài)，且農(nóng)村飲水安全保障程度呈現(xiàn)明顯的地域差異，為此必須采取妥善措施盡快解決上述問題。

［1］周振民，周玉珠，基于熵權(quán)法的河北省農(nóng)村飲水安全評(píng)價(jià)［J］，中國(guó)農(nóng)村水利水電，2013（8）：58-61.

［2］甘霖，張強(qiáng)，李大斌等，基于熵權(quán)的尼梅羅指數(shù)法在農(nóng)村生活飲用水評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］，現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2010，37（20）：3821-3823.

［3］許劍輝，解新路，張菲菲，結(jié)合熵權(quán)的綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法在水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］，廣東水利水電，2011（3）：35-37.