四郎措姆 熊亞軍 洛桑卓嘎 洛松桑鄧 邊巴江村 旦增克珠

(1.拉薩市氣象臺(tái)，西藏 拉薩 850000； 2.京津冀環(huán)境氣象預(yù)報(bào)預(yù)警中心，北京 100000； 3.貢覺(jué)縣氣象局，西藏 貢覺(jué) 854200；4.曲水縣氣象局，西藏 曲水 850600)

引言

國(guó)家氣象公園的建設(shè)不僅能實(shí)現(xiàn)旅游開發(fā)、文化傳承、生態(tài)保護(hù)、氣候監(jiān)測(cè)、科普教育等，也能使生態(tài)系統(tǒng)得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于及時(shí)開展生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作[1]。適度開發(fā)氣候資源能夠帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧與共生共榮[2]，有研究認(rèn)為氣象主題公園具有較大的發(fā)展前景[3]。

對(duì)于國(guó)家氣象公園的相關(guān)研究，部分學(xué)者進(jìn)行了探索與分析。前期研究主要集中在論證氣象景觀和挖掘氣象旅游資源可能性方面。德力格爾[4]首次提出國(guó)家氣象公園的概念；賴比星等[5]研究了天氣景觀資源以及世界氣象公園體系建立；桑曉磊[6]研究指出特定的氣候現(xiàn)象和物候景觀可作為主要景觀資源加以開發(fā)利用；岳旭等[7]依據(jù)國(guó)家公園、國(guó)家氣象公園等概念為基礎(chǔ)，從天氣景觀、人文價(jià)值、區(qū)域環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害防御、科普等方面做了廬山申報(bào)國(guó)家氣象公園的可行性研究。盡管如此，關(guān)于國(guó)家氣象公園的相關(guān)研究工作仍然十分缺乏，不足以科學(xué)合理地支撐國(guó)家氣象公園的建設(shè)，因此進(jìn)一步推進(jìn)國(guó)家氣象公園評(píng)價(jià)研究工作具有重要意義。2018年1月，國(guó)家氣象公園試點(diǎn)建設(shè)在我國(guó)黃山景區(qū)啟動(dòng)[8]，這標(biāo)志著我國(guó)已正式開展國(guó)家氣象公園試點(diǎn)建設(shè)工作。目前高原地區(qū)對(duì)國(guó)家氣象公園的相關(guān)研究甚少，本研究應(yīng)用層次分析法和模糊評(píng)判法并依據(jù)國(guó)家氣象公園評(píng)價(jià)的行業(yè)指標(biāo)，充分挖掘高原特有的景觀資源，選取景觀資源較豐富的羊卓雍措、納木措和瑪旁雍措三個(gè)潛在高原國(guó)家氣象公園進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。層次分析法和模糊評(píng)判法可以量化根據(jù)多位決策專家的主觀判斷，并與政策經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行定量研究，是對(duì)氣象公園進(jìn)行較客觀評(píng)估一次有益的探索與嘗試。同時(shí)，針對(duì)高原國(guó)家氣象公園的評(píng)價(jià)分析可為科學(xué)合理地開發(fā)高原氣象旅游資源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源

以羊卓雍措、納木措和瑪旁雍措作為高原國(guó)家氣象公園建設(shè)備選對(duì)象進(jìn)行高原國(guó)家氣象公園的可行性評(píng)價(jià)分析。納木措距拉薩220 km，處于當(dāng)雄縣境內(nèi),屬于西藏自治區(qū)區(qū)級(jí)生態(tài)旅游景區(qū)。羊卓雍措位于山南浪卡子縣境內(nèi)，擁有湖泊、雪山、島嶼、溫泉、草原、牧場(chǎng)、野生動(dòng)物、寺廟等多種景觀集中的風(fēng)景區(qū)?，斉杂捍胛挥谖鞑匕⒗锏貐^(qū)普蘭縣，自古以來(lái)藏族人民把它看作是圣地“世界中心”。西藏三大神湖均具備建設(shè)國(guó)家氣象公園所必備的良好天氣景觀、人文氣象資源，具有建設(shè)國(guó)家氣象公園的得天獨(dú)厚的條件。但是由于西藏自治區(qū)受到人力、財(cái)力等各方面的限制，必須對(duì)三個(gè)備選方案進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)和排序，擬定最優(yōu)選擇。

圖1 西藏納木措、羊卓雍措、瑪旁雍措位置分布

高原擁有較豐富的天氣氣候景觀資源，是建立氣象公園的重要組成部分。本研究邀請(qǐng)10位生態(tài)環(huán)境、環(huán)境氣象等領(lǐng)域的專家，對(duì)納木措、羊卓雍措、瑪旁雍措地區(qū)2015—2019年天氣氣候景觀、人文氣象資源、環(huán)境保護(hù)、科學(xué)價(jià)值等的資料進(jìn)行綜合研究評(píng)價(jià)，并對(duì)三個(gè)地區(qū)景觀特征進(jìn)行多維角度實(shí)地調(diào)研。對(duì)三個(gè)備選方案的四個(gè)指標(biāo)層即：天氣景觀、人文氣象資源、環(huán)境保護(hù)、科學(xué)價(jià)值進(jìn)行主觀賦值，運(yùn)用AHP法計(jì)算指標(biāo)層的權(quán)重。在此基礎(chǔ)上，基于指標(biāo)層權(quán)重，運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)模型，多維度較為全面、科學(xué)地分析三個(gè)備選方案，并對(duì)三個(gè)備選方案的優(yōu)劣隸屬度進(jìn)行分類。

1.2 研究方法

1.2.1 層次分析法(AHP)

層次分析法[9-10](AHP)是一種非常有效的系統(tǒng)分析方法。在判斷矩陣的建立中，提出了1—9比例標(biāo)度，并對(duì)重要性程度進(jìn)行賦值，取值通常為1、3、5、7、9以及它們的倒數(shù)。標(biāo)度含義如下：1表示兩個(gè)元素相比，一樣重要；3表示兩個(gè)元素相比，前者比后者稍重要；5表示兩個(gè)元素相比，前者比后者明顯重要；7表示兩個(gè)元素相比，前者比后者強(qiáng)烈重要；9表示兩個(gè)元素相比，前者比后者極端重要；2、4、6、8表示上述相鄰判斷的中間值；若元素i與j的重要性之比為a，反之元素j與i重要性之比為1/a，為了度量各判斷矩陣是否滿足一致性檢驗(yàn)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，引入平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI值，是由正互反矩陣計(jì)算1000次得到隨機(jī)平均一致性指標(biāo)RI，1—7階判斷矩陣的RI值可通過(guò)表1獲得。

表1 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

1.2.2 基于AHP的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

依據(jù)中國(guó)氣象局發(fā)布的國(guó)家氣象公園評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并充分考慮高原文化特色，制作了高原氣象公園及類似景觀質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，選取指標(biāo)體系考慮以下原則：①客觀性、科學(xué)性、完整性原則。②能夠全面反映高原景觀特色。③與實(shí)際聯(lián)系，實(shí)事求是。④體系應(yīng)分層，從總體到細(xì)節(jié)，構(gòu)建多層次結(jié)構(gòu)，能夠縱向進(jìn)深，橫向比較。⑤指標(biāo)具有可比性、可行性。

參考劉維斯等[11]制定的城市公園植物景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，駱林川等[12]基于層次分析法的城市濕地公園模糊評(píng)價(jià)的行文方式,從多維角度反映景觀特征，建立層次結(jié)構(gòu)模型見(jiàn)表2。該模型分別為目標(biāo)層：國(guó)家氣象公園景觀評(píng)價(jià)(A)；準(zhǔn)則層：天氣景觀(B1)、人文氣象資源(B2)、環(huán)境保護(hù)(B3)、科學(xué)性(B4)；因子層：稀有度(C1)、典型度(C2)、 多樣度(C3)、重現(xiàn)度(C4)、人文價(jià)值(C5)、宗教價(jià)值(C6)、歷史價(jià)值(C7)、氣候特征(C8)、水土保持(C9)、災(zāi)害防御(C10)、科學(xué)性(C11)、科普性(C12)。

表2 西藏國(guó)家氣象公園景觀評(píng)價(jià)體系

在建立層次模型結(jié)構(gòu)中，準(zhǔn)則層天氣景觀、人文氣象資源、環(huán)境保護(hù)、科學(xué)價(jià)值對(duì)目標(biāo)層天氣景觀質(zhì)量評(píng)價(jià)建立評(píng)判矩陣，進(jìn)行層次分析；因子層對(duì)準(zhǔn)則層建立評(píng)判矩陣，進(jìn)行層次分析。其中因子層包含：稀有度、典型度、 多樣度、重現(xiàn)度、人文價(jià)值、宗教價(jià)值、歷史價(jià)值、氣候特征、水土保持、災(zāi)害防御、科學(xué)性、科普性，結(jié)合高原獨(dú)有的景觀、旅游資源開發(fā)目的要求，從多維角度反映景觀特征，較客觀、科學(xué)地反映高原景觀質(zhì)量。

1.2.3 模糊綜合評(píng)價(jià)法(FUZZY)

模糊綜合評(píng)價(jià)方法[13-14]是多種因素對(duì)某一事物的影響權(quán)重做出綜合決策的方法，這種方法作出的評(píng)價(jià)具有較科學(xué)、合理、貼近實(shí)際的特點(diǎn)。步驟如下：

(1)確定評(píng)價(jià)對(duì)象的因素集和評(píng)價(jià)集 ，稀有度、典型度、 多樣度、重現(xiàn)度，人文價(jià)值、宗教價(jià)值、歷史價(jià)值、氣候特征、水土保持、災(zāi)害防御、科學(xué)性、科普性等要素組成本文評(píng)價(jià)對(duì)象因素集，基于層次分析法得到上述指標(biāo)以及相應(yīng)因子的權(quán)重，綜合評(píng)判目的是公眾對(duì)氣象公園各個(gè)因素的滿意程度，評(píng)價(jià)集為V={優(yōu)，良，中，差}。

(2)逐一確定各因素的權(quán)重值及它們的隸屬度矢量。

(3)獲得模糊綜合評(píng)判矩陣，單獨(dú)從上述因素出發(fā)，專家評(píng)審團(tuán)對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中第二層各個(gè)元素進(jìn)行單因素評(píng)價(jià)。

1.3 軟件介紹

MCE(Modern Comprehensive Evaluation)是一個(gè)包括AHP(層次分析法)，F(xiàn)uzzy(模糊綜合評(píng)價(jià))和(灰色綜合評(píng)價(jià)法)Gray三種綜合評(píng)價(jià)方法的軟件包，已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代綜合評(píng)價(jià)的實(shí)踐中[15]。

2 結(jié)果分析

2.1 權(quán)重計(jì)算和一致性檢驗(yàn)

由準(zhǔn)則層 B1—B4 判斷矩陣(表3)得到天氣景觀權(quán)重系數(shù)為0.4594，人文氣象資源權(quán)重系數(shù)為0.3248，環(huán)境保護(hù)權(quán)重系數(shù)為0.1491，科學(xué)性權(quán)重系數(shù)為 0.0667。為了驗(yàn)證所求值是否具有可靠度，對(duì)構(gòu)造的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，當(dāng)CR<0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣滿足一致性檢驗(yàn)。求得矩陣最大特征值λmax=4.1042。

表3 B層對(duì)于A層的判斷矩陣及其權(quán)重

該特征值對(duì)應(yīng)的歸一化特征矢量W={0.4594 0.3248 0.1491 0.0667}

(1)

式(1)中，λmax為該矩陣的最大特征根;n為某層的因素?cái)?shù)量。由表1可知，當(dāng)n=4時(shí)，RI=0.9，故CR=0.0386<0.1,A通過(guò)了一致性檢驗(yàn)。

天氣景觀因子層C1—C4判斷矩陣(表4)，通過(guò)一致性檢，相對(duì)于天氣景觀來(lái)說(shuō)，景觀的稀有度所占權(quán)重最大，典型度次之，多樣度和重現(xiàn)度最小。

表4 C層對(duì)于B1層的判斷矩陣及其權(quán)重

人文氣象資源因子層C5—C7判斷矩陣(表 5)，通過(guò)一致性檢驗(yàn),對(duì)于人文氣象資源來(lái)說(shuō)，人文價(jià)值權(quán)重最大，其次是宗教價(jià)值性，最后是歷史價(jià)值。

表5 C層對(duì)于B2層的判斷矩陣及其權(quán)重

環(huán)境保護(hù)因子層C8—C10判斷矩陣(表6)，通過(guò)一致性檢驗(yàn)，對(duì)于環(huán)境保護(hù)來(lái)說(shuō)，氣候特征比重最大，其次為水土保持，最后為災(zāi)害防御功能。

表6 C層對(duì)于B3層的判斷矩陣及其權(quán)重

科學(xué)價(jià)值因子層C11—C12判斷矩陣(表 7)，通過(guò)一致性檢驗(yàn)，對(duì)于科學(xué)價(jià)值來(lái)說(shuō)，科學(xué)性的權(quán)重最大，其次是科普性。每個(gè)指標(biāo)綜合權(quán)重Wz計(jì)算公式如下：

表7 C層對(duì)于B4層的判斷矩陣及其權(quán)重

Wz=Wi×W

(2)

式(2)中，Wz表示指標(biāo)層中每個(gè)指標(biāo)的綜合權(quán)重值；Wi為每個(gè)指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)則層的權(quán)重，W為準(zhǔn)則層中每個(gè)因素的歸一化特征矢量。成對(duì)比較矩陣B1、B2、B3、B4，求層次總排序的權(quán)矢量，同上的計(jì)算方法進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，通過(guò)一致性檢驗(yàn)。指標(biāo)層以及因子層的排序結(jié)果如表8。

氣象公園評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，各因素占用比重依次如表8，對(duì)于氣象公園景觀質(zhì)量評(píng)價(jià)，天氣景觀因素權(quán)重最大，其次是人文氣象資源、環(huán)境保護(hù)，科學(xué)價(jià)值。景區(qū)擁有豐富多樣的天氣景觀資源是建設(shè)成為氣象公園的前提條件和首要特征，青藏高原地理、氣候獨(dú)特，造就了高原豐富多樣的天氣景觀，如日出日落、晚霞、積雪、結(jié)冰、雪山、冰川、星空等景觀[16]，氣象公園主要展示其氣象自然風(fēng)光，充分利用天氣景觀資源、科學(xué)開發(fā)天氣景觀，是一種帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。在人文氣象資源方面，高原悠久的歷史文化造就濃郁人文氣息，自然環(huán)境、人文氣象資源、生產(chǎn)方式、聚落環(huán)境、荒野審美各個(gè)方面都有所體現(xiàn)，高原文化價(jià)值的普世性使高原民眾具有崇高的宗教信仰和普遍的信仰行為[17]，達(dá)到人文和自然高度融合，因此高原擁有眾多神山神湖，吸引大量游客,同時(shí)也有學(xué)者前往科考研究高原獨(dú)特人文氣象資源。從環(huán)境保護(hù)方面來(lái)看，高原地區(qū)冰川、湖泊眾多，為中國(guó)乃至亞洲地區(qū)的重要水源和綠肺，在全球氣候異常變化背景下，建立環(huán)境保護(hù)區(qū)改善周邊生存環(huán)境[18]，科學(xué)開發(fā)資源、提高對(duì)資源利用率，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，高原豐富的水源資源,對(duì)水源涵養(yǎng)具有積極的作用,有力地保護(hù)高原水源，可以從根源上緩解下游地區(qū)所面臨的嚴(yán)重的水安全問(wèn)題,這也是氣象公園所具有的最重要的功能，科研價(jià)值在科學(xué)價(jià)值中占據(jù)較高的權(quán)重。高原地區(qū)擁有豐富的環(huán)境介質(zhì)，對(duì)研究青藏高原氣候環(huán)境變化、地表過(guò)程都具有極高的科學(xué)價(jià)值，氣象公園的建立有利于氣象科學(xué)研究的不斷深化，引導(dǎo)公眾認(rèn)識(shí)全球氣候變化，關(guān)注氣候，從自身做起環(huán)境保護(hù)工作。另一方面，向公眾進(jìn)行氣象科普，加深對(duì)氣象的認(rèn)知度，具有積極作用。

表8 2015—2019年西藏納木措、羊卓雍措、瑪旁雍措國(guó)家氣象公園景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)體系因子權(quán)重表

2.2 氣象公園景觀價(jià)值FUZZY模糊綜合評(píng)價(jià)

專家團(tuán)隊(duì)對(duì)選取的西藏三大神湖進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，依據(jù)高原氣象公園景觀質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與賦分規(guī)則賦值，評(píng)價(jià)分值以1分制來(lái)劃分，分為優(yōu)(0.8—1.0分)、良(0.6—0.8分)、一般(0.4—0.6分)、差(0.0—0.4分)4個(gè)等級(jí)，對(duì)專家評(píng)審調(diào)查結(jié)果進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)、得到了納木措、瑪旁雍措、羊卓雍措因素集模糊綜合判斷矩陣，得到標(biāo)準(zhǔn)體系及評(píng)判表9至表11。

表11 2015—2019年瑪旁雍措指標(biāo)體系及評(píng)判表

利用現(xiàn)代綜合評(píng)價(jià)軟件(MCE)計(jì)算表9至11的數(shù)據(jù)，得出納木措、羊卓雍措、瑪旁雍措的綜合評(píng)價(jià)。

表9 2015—2019年納木措指標(biāo)體系及評(píng)判表

表10 2015—2019年羊卓雍措指標(biāo)體系及評(píng)判表

納木措綜合評(píng)判結(jié)果:B=A°R=[0.506 0.281 0.129 0.075]，根據(jù)最大隸屬度原則，優(yōu)(0.8—1.0分)、良(0.6—0.8分)、一般(0.4—0.6分)、差(0.0—0.4分)，納木措各因素的分值為0.842評(píng)價(jià)為優(yōu)。羊卓雍措綜合評(píng)判結(jié)果:B=A°R=[0.181 0.340 0.298 0.181]，羊卓雍措各因素的分值為0.704評(píng)價(jià)為良?，斉杂捍刖C合評(píng)判結(jié)果：B=A°R=[0.152 0.321 0.315 0.213]?，斉杂捍敫饕蛩氐姆种禐?.698評(píng)價(jià)為良。

由最大隸屬度原則可以得出納木措總體景觀質(zhì)量屬于優(yōu)的評(píng)價(jià)等級(jí)(圖2a)，羊卓雍措總體景觀質(zhì)量屬于良的評(píng)價(jià)等級(jí)(圖2b)，瑪旁雍措總體景觀質(zhì)量屬于良的等級(jí)(圖2c)。納木措天氣景觀、人文氣象資源、環(huán)境保護(hù)、科學(xué)價(jià)值等各方面的綜合評(píng)價(jià)較高，羊卓雍措、瑪旁雍措天氣景觀與人文氣象資源評(píng)分稍低于納木措，而環(huán)境保護(hù)、科學(xué)價(jià)值評(píng)分遠(yuǎn)低于納木措。究其原因主要是：(1)后兩者環(huán)境保護(hù)較單一，自然生態(tài)脆弱，一旦被破壞，難以修復(fù)，而納木措環(huán)境保護(hù)較復(fù)雜，相對(duì)來(lái)說(shuō)不易被破壞；(2)兩者地理位置偏遠(yuǎn)交通不便，氣候條件相對(duì)差，尤其是瑪旁雍措；(3)開發(fā)建設(shè)條件、旅游市場(chǎng)不足；因此氣象資源的綜合價(jià)值和功能、為公眾提供的游憩服務(wù)功能、享受自然和接受自然教育機(jī)會(huì)等達(dá)不到最優(yōu)，在三個(gè)備選方案中，納木措最適宜建設(shè)國(guó)家氣象公園。

圖2 2015—2019年納木措(a)、羊卓雍措(b)、瑪旁雍措(c)模糊綜合評(píng)價(jià)

3 結(jié)論

(1)根據(jù)AHP分析方法，在國(guó)家氣象公園的建設(shè)中，天氣景觀權(quán)重最大，申報(bào)國(guó)家氣象公園的區(qū)域擁有較高知名度、集體觀賞性的天氣景觀是首要條件。

(2)通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)的隸屬度原則來(lái)看，納木措各因素的得分為0.842評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu)。綜合專家指標(biāo)賦值、計(jì)算結(jié)果等來(lái)看，納木措氣候獨(dú)特、天氣景觀豐富，旅游資源豐富多樣，人文氣象資源集中，是建設(shè)高原湖泊型國(guó)家氣象公園的首選之地。

(3)納木措建設(shè)為國(guó)家氣象公園對(duì)于合理開發(fā)旅游資源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)區(qū)域生態(tài)環(huán)境等有積極作用，因此，在自治區(qū)財(cái)政資源有限的情況下，應(yīng)優(yōu)先建設(shè)納木措國(guó)家氣象公園。