王海龍

（遼寧省營口水文局，遼寧 營口 115003）

1 阜新地區(qū)水土流失現(xiàn)狀

阜新地區(qū)位于遼寧省西部水土流失較為嚴(yán)重區(qū)域，阜新全市根據(jù)第四次遙感調(diào)查水土流失總面積達(dá)到4187.73km2，水土流失面積位居全省第5位，相比于第三次遙感調(diào)查水土流失面積減少比例達(dá)到3.54%，其中中度和輕度水土流失面積分別減少141.53km2和319.67km2。極強(qiáng)和強(qiáng)度水土流失面積分別增加25.93km2和69km2［1］。通過近些年來阜新地區(qū)加大水土流失治理，區(qū)域中輕度侵蝕面積呈現(xiàn)明顯縮減變化，但在強(qiáng)度以上侵蝕面積依舊有所增加變化的趨勢［2］。自然因素和人為因素是阜新地區(qū)水土流失的主要原因，風(fēng)沙、干旱及降水集中是阜新地區(qū)水土流失的自然原因［3］。人類活動(dòng)影響也成為近些年來阜新地區(qū)水土流失的一個(gè)重要因素。從1993年開始，阜新地區(qū)加大對區(qū)域水土流失治理，截止到2017年，全市水土流失治理面積已經(jīng)達(dá)到75%，水土流失治理效果也逐步得到顯現(xiàn)，尤其是在2015年以后，區(qū)域強(qiáng)度以上土壤侵蝕面積呈現(xiàn)遞減變化。

2 水土流失治理綜合效益評估研究現(xiàn)狀

對區(qū)域水土流失效益進(jìn)行綜合評估對于進(jìn)一步爭取水土保持治理資金和項(xiàng)目扶持具有重要意義［4］。近些年來，對于區(qū)域水土流失治理效益評估逐步得到國內(nèi)學(xué)者的廣泛關(guān)注和研究。袁帥［5］對單家店小流域水土保持綜合治理規(guī)劃設(shè)計(jì)及效益進(jìn)行評估，評估結(jié)果表明通過對流域水土流失治理，每年可產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益和間接經(jīng)濟(jì)效益分別為474.81萬元和237.39萬元，對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整有極大促進(jìn)作用。崔勝寓［6］對不同下墊面條件的水土保持效益及機(jī)理進(jìn)行研究，研究結(jié)合人工降雨試驗(yàn)方式對不同水土流失治理效果進(jìn)行綜合評估。袁克光［7］采用灰色關(guān)聯(lián)投影理論對水土流失生態(tài)修復(fù)過程進(jìn)行綜合評估，評估結(jié)果表明對水土流失生態(tài)修復(fù)需要從社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)構(gòu)建評估指標(biāo)體系。陳威［8］基于改進(jìn)的TOPSIS指標(biāo)評估模型對遼寧西部水保工程進(jìn)行后期評估，評估表明在進(jìn)行直接和間接經(jīng)濟(jì)效益評估的基礎(chǔ)上，還需要納入生態(tài)效益進(jìn)行水保工程的綜合評估。鄭帥［9］從工程和生物措施對大清河流域水土流失進(jìn)行綜合評估，評估結(jié)果表明需要對水土流失進(jìn)行綜合評估，才能使得其評估效果符合實(shí)際情況。張龍［10］采用生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等3大類11項(xiàng)指標(biāo)對鄱陽湖水土保持工程進(jìn)行綜合評估，評估結(jié)果可為水土保持綜合治理后期決策提供幫助。通過以上研究表明需要從社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)構(gòu)建評估體系，才能實(shí)現(xiàn)對水土保持治理效果的綜合評估。本文結(jié)合阜新地區(qū)水土流失變化特征，建立區(qū)域水土保持效益綜合評估指標(biāo)體系，對區(qū)域水土流失治理效益進(jìn)行分析。研究成果對于區(qū)域水土保持規(guī)劃具有重要參考意義。

3 層次-熵值組合評估原理

首先對綜合評價(jià)指標(biāo)體系的各指標(biāo)進(jìn)行單一指標(biāo)的熵權(quán)值計(jì)算：

式中 rij為熵權(quán)指標(biāo)值；m為分析指標(biāo)的個(gè)數(shù)。

在單個(gè)指標(biāo)熵權(quán)值分析進(jìn)行綜合熵權(quán)值計(jì)算：

式中 Hi為熵權(quán)指標(biāo)值；fij為不同指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度；bij為標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)，其計(jì)算方程為：

式中 rmax為最大熵權(quán)指標(biāo)值；rmin為最小熵權(quán)指標(biāo)值。

各指標(biāo)權(quán)重在標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算：

式中 Wi為不同指標(biāo)權(quán)重，在單一指標(biāo)權(quán)重設(shè)置的基礎(chǔ)上對其指標(biāo)組合權(quán)重進(jìn)行計(jì)算：

式中 W1為組合指標(biāo)權(quán)重。

4 評估指標(biāo)體系

本文在以往研究的基礎(chǔ)上，針對水土流失治理的生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，設(shè)定水土保持治理效益綜合評估指標(biāo)體系，其中土壤侵蝕模數(shù)（A1）、土壤保肥能力（A2）、地表徑流深（A3）、已治理面積比例（A4）、林草覆蓋比例（A5）為生態(tài)效益評估指標(biāo)。經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)分別為：林業(yè)產(chǎn)值收益（B1）、農(nóng)作物產(chǎn)值（B2）、糧食產(chǎn)量人均占有比例 （B3）、農(nóng)民收入比例（B4）、勞動(dòng)生產(chǎn)率（B5）。社會(huì)效益指標(biāo)分別為：農(nóng)村人口的比例（C1）、土地退化減少率（C2）、土地生產(chǎn)率（C3）。

5 評估結(jié)果

5.1 熵權(quán)指標(biāo)計(jì)算

結(jié)合構(gòu)建的評估指標(biāo)體系，對社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)3個(gè)效益對應(yīng)指標(biāo)的熵權(quán)值進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如表1。

表1 熵權(quán)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果

5.2 指標(biāo)相關(guān)度分析

考慮到不同指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)程度，對不同目標(biāo)層之間的指標(biāo)相關(guān)度進(jìn)行分析，結(jié)果如表2。

表2 指標(biāo)相關(guān)度分析結(jié)果

土壤侵蝕模數(shù)和土壤肥力作為生態(tài)小于相關(guān)度最高的兩個(gè)指標(biāo)具有較好的關(guān)聯(lián)度，土壤侵蝕模數(shù)降低后相應(yīng)提升了土壤的肥料效應(yīng)，而區(qū)域水土流失治理面積比例和地表徑流深的關(guān)聯(lián)度相對較低，這主要是因?yàn)樗亮魇е卫韺^(qū)域水量產(chǎn)生綜合影響，因此兩個(gè)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度相對較低。糧食產(chǎn)量和人均糧食產(chǎn)量作為經(jīng)濟(jì)效益關(guān)聯(lián)度最大的兩個(gè)指標(biāo)，對經(jīng)濟(jì)效益影響程度也較高。土地退化和土地生產(chǎn)率是社會(huì)效益關(guān)聯(lián)度最高的兩個(gè)指標(biāo)，具有較高的相關(guān)性。雖然各指標(biāo)具有一定的關(guān)聯(lián)度，但總體存在一定的獨(dú)立變化特征。

5.3 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

本文主要采用專家賦分方法對13項(xiàng)指標(biāo)，依據(jù)其對不同目標(biāo)的影響程度進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算，結(jié)果如表3。

表3 不同指標(biāo)的權(quán)重歸一化處理計(jì)算結(jié)果

從指標(biāo)權(quán)重歸一化處理分析結(jié)果可看出，指標(biāo)權(quán)重和各指標(biāo)關(guān)聯(lián)度具有較好的一致性，和目標(biāo)效益關(guān)聯(lián)度較高的指標(biāo)權(quán)重一般較大，林草覆蓋率和土壤侵蝕模數(shù)作為生態(tài)效益最為顯著的兩個(gè)指標(biāo)，對水土流失治理區(qū)生態(tài)效益最為重要的兩個(gè)指標(biāo)。林業(yè)產(chǎn)值及勞動(dòng)生產(chǎn)率對于經(jīng)濟(jì)效益而言，是較為重要的兩個(gè)指標(biāo)，尤其是林業(yè)產(chǎn)值，作為水土流失治理的附加產(chǎn)業(yè)，林業(yè)產(chǎn)值是水土流失治理效益的直接經(jīng)濟(jì)效益。土地生產(chǎn)率作為社會(huì)效益影響權(quán)重最大的指標(biāo)，主要體現(xiàn)在水土流失治理的間接效益方面。

5.4 權(quán)重組合計(jì)算

對各單一指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行組合分析，不同目標(biāo)層的權(quán)重組合值計(jì)算結(jié)果如表4。

表4 組合權(quán)重計(jì)算結(jié)果

從組合權(quán)重計(jì)算可看出，組合權(quán)重相比于單一指標(biāo)權(quán)重，可以對不同指標(biāo)之間的相關(guān)度進(jìn)行組合分析，權(quán)重設(shè)定的客觀、合理性好于單一指標(biāo)權(quán)重。

5.5 治理效益綜合評估結(jié)果

在指標(biāo)組合權(quán)重計(jì)算基礎(chǔ)上，結(jié)合層次-熵值分析方法對阜新地區(qū)某水保小流域的水土流失治理的生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行綜合評估，評估結(jié)果如表5～表7。

表5 生態(tài)效益綜合評估結(jié)果

表6 經(jīng)濟(jì)效益綜合評估結(jié)果

表7 社會(huì)效益綜合評估結(jié)果

生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益評估結(jié)果表明阜新地區(qū)某水保小流域總體處于一般到好的等級，其中土壤侵蝕模數(shù)達(dá)到很好的等級，土壤保肥能力和地表徑流深評估值低于其他3個(gè)指標(biāo)，這主要是因?yàn)閷τ谒亮魇е卫淼纳鷳B(tài)效益而言，首先是降低治理區(qū)域的土壤侵蝕模數(shù)，其次是增加土壤保肥能力，水土流失治理一般而言通過調(diào)高流域蓄水能力，而使得地表徑流有所減少。從經(jīng)濟(jì)效益評估結(jié)果可看出，勞動(dòng)生產(chǎn)率和林業(yè)產(chǎn)值是其直接經(jīng)濟(jì)效益作為重要的兩個(gè)指標(biāo)，尤其是林業(yè)產(chǎn)值的提高能使水保小流域產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益。從表中可看出，阜新水保小流域在林業(yè)產(chǎn)值上具有較好的評估結(jié)果。在社會(huì)效益評估方面，阜新水保小流域的土地生產(chǎn)率效益值評估結(jié)果最好，這主要是因?yàn)閷τ谏鐣?huì)效益而言，其指標(biāo)權(quán)重值較大，因此評估結(jié)果好于其他兩個(gè)指標(biāo)，對于阜新水保小流域而言，由于提高了土地生產(chǎn)率，使其社會(huì)效益總體評估達(dá)到很好的狀況。

6 結(jié)語

（1）對于阜新地區(qū)水保小流域水土流失治理的生態(tài)效益而言，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注土壤侵蝕模數(shù)和林地覆蓋率兩個(gè)指標(biāo)，提高這兩項(xiàng)指標(biāo)將直接影響生態(tài)治理效益，此外在經(jīng)濟(jì)效益方面應(yīng)關(guān)注林業(yè)產(chǎn)值和勞動(dòng)生產(chǎn)率兩項(xiàng)指標(biāo)，這兩項(xiàng)指標(biāo)也具有較好的關(guān)聯(lián)度，在社會(huì)效益方面進(jìn)行流域水土流失治理的同時(shí)關(guān)注土地生產(chǎn)率的提高，從而提高水土流失治理的社會(huì)間接效益。

（2）在進(jìn)行阜新地區(qū)水保小流域水土流失效益綜合評估時(shí)，在各指標(biāo)關(guān)聯(lián)度分析基礎(chǔ)上建議采用組合權(quán)重方式對各指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行設(shè)置，這樣可有效降低權(quán)重設(shè)置的主觀性，提高權(quán)重設(shè)置的客觀性和合理性，提高綜合評估結(jié)果的可靠度。