生态效应是指人类活动引发的生态系统的变化和响应,按照性质可以分为正效应和负效应[1]。水利工程生态效应是指人类通过修建各类水利工程对生态系统造成的结构和功能的影响,包括生态破坏及生态修复两种效果[2-3]。针对缺水地区,进行区域水网建设是生态修复的有效途径。20世纪以来,美国、前苏联、澳大利亚及中国等国家,通过跨流域或区域调水,对水资源进行重新分配,以缓解区域水资源短缺等问题,促进社会经济的发展[4]。近年来,随着生态问题的日益严重,水网建设等调水工程产生的生态效应逐渐受到关注[5]。

生态效应具有一定的模糊性,一般是通过构建指标体系,采用相应评价方法进行评价。目前,常用的评价方法主要有模糊综合评价法[6]、模糊模式识别法[7]、可变模糊评价法[8-13]、集对评价法[14]等,其中,可变模糊评价法能够科学合理地确定各样本指标的相对隶属度和相对隶属函数,进而确定各样本的级别特征值。在水利行业,该方法广泛应用于河流健康评价、生态安全评价和风险评估等领域[15-19]。因此,本文以青州市为研究区域,以2013年为基准年,2020年和 2025年为规划年,在50%、75%和95%保证率下,通过研究区域现代水网的水资源优化配置和调度,应用可变模糊集理论[8-9]和陈守煜提出的可变模糊评价法[10-13]对基于现代水网建设的配置和调度结果,进行区域生态效应评价,为区域水网的运行调度提供科学依据。

1 研究方法与研究区域

1.1 研究方法

设U为论域,u为 U中的任意元素。设区间[a,b]为实轴上模糊可变集合V的吸引域区间,相对差异度DA(u)∈(0,1];区间[c,d]为实轴上包含[a,b]的V的范围域区间,相对差异度DA(u)∈[-1,1];设M为[a,b]中相对差异度DA(u)=1的点值;设x为[c,d]中的任意点值,如图1所示[10]。

  

图 1 点 x、M与区间[a,b],[c,d]的位置关系Fig.1 The position relationship between the points x,M and the interval[a,b],[c,d]

建立评价指标特征值矩阵X=(xij)、指标标准值矩阵Y=(yih)以及点值Mih的矩阵。其中,i为指标;j为样本;h为级别,h=1,2,…,k,k为级别数。

根据标准值矩阵Y,建立吸引域矩阵Iab和范围域矩阵Icd,判断样本特征值xij的位置。根据式(1)计算相对差异度矩阵[DA(xij)h],根据式(2)计算相对隶属度矩阵[μA(xij)h]。

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河道内生态水资源满足程度是指河道内生态供水流量与生态需水流量的比值(以百分比表示)。青州市东北部平原区最主要的两条河流为北阳河和南阳河。因此,河道内生态水资源满足程度主要是指北阳河和南阳河河道内的生态用水满足情况,反映北阳河和南阳河河道内的生态状况。

生态供水保证率是指在用来供水的河道内,流量大于基本生态流量的天数比例。弥河是青州市最大的过境河流,水资源较为丰富,是重要的客水资源,从弥河调水可有效缓解青州市东北部的缺水状态,对地下漏斗区的修复具有重要作用。但从弥河调水时应首先要保证弥河河道内的基本生态用水,因此,选用该指标来度量弥河可向青州市东北部调度水资源的能力。

 

式中:ju'h为非归一化的综合相对隶属度;ωi为指标权重;α为模型优化准则参数,取1或2;m为识别指标数;p为距离参数,取1或2,其中,p=1为海明距离,p=2为欧氏距离。

在α和p的不同组合情况下,分别求得样本的相对隶属度,并通过归一化公式

 

得到样本级别特征值矩阵[jUh]。式中,juh为归一化的综合相对隶属度。

基于物质的保留时间、紫外吸收、分子离子峰和二级碎片离子信息(表1)，对13个抗氧化活性物质进行结构鉴定.

MIN Mi-ke, ZHOU Peng, ZHU Min-hui, SONG Xian-min, ZHENG Hong-liang

 

计算样本级别特征值H。

1.2 研究区域概况

青州市地处山东半岛中部,水资源短缺,人均水资源量仅为全国平均水平的1/6。受气候和地理位置影响,青州市河川径流量分布不均。西南部河川径流量占全市的85.4%;东北北部平原区仅占全市的14.6%。而青州市东北部又是工业区,水资源短缺严重,出现了工农业用水大量挤占生态环境用水,造成了东北部地下水严重超采,形成了漏斗区,对青州市的生态环境造成了严重影响[20]。

ω'1=(1.000,0.667,0.429,0.250,0.176)

Computes(Y,{RA,RB,A,TB}A_S)∧Send(Y,y)∧Contains(y,{RA,RB,A,TB}A_S)∧

  

图2 青州市水网规划联通示意图Fig.2 The diagram of planned connections in the water network of Qingzhou City

2 可变模糊评价

本文以2013年为基准年,2020年和2025年为规划年,在50%、75%和95%保证率下,通过青州市现代水网建设的水资源优化配置和调度方案,对青州市现代水网建设产生的生态效应进行评价。

2.1 水资源优化调度方案

基于青州市现代水网建设,以2013年为基准年,2020年和2025年为规划年,确定50%、75%和95%保证率下的各水源可供水量及各用水户需水量,以社会、经济和生态综合效益最大的为目标,建立多目标的水资源优化配置模型,见式(6)和式(7)。

 

生态水资源满足程度指河道内外总的生态供水量与需水量的比值(以百分比表示)。该指标反映青州市东北部平原区生态用水的整体满足程度。

利用理想点法求解该模型,得到青州市水资源优化配置方案,然后,在近水近用、优水优用等原则下,既考虑水网工程的供水能力和用水实际需求,制定青州市水资源优化调度方案,其中,青州市水资源优化调度方案中生态部分详见表1和表2。

 

表1 水资源优化调度方案生态部分成果Tab.1 Ecological outcomes of the optimal dispatching scheme of water resources 万m3

  

注:表中生态需水量通过青州市水资源供需平衡分析得到。

 

规划年生态供水量 生态需水量保证率(%)河道外生态供水量河道内生态供水量 合计 河道外生态需水量河道内生态需水量 合计50 49 276 325 49 276 325 202075 62 256 318 66 276 342 95 51 169 220 83 276 359 50 54 276 330 54 276 330 202575 69 261 330 73 276 348 95 47 143 191 91 276 367

 

表2 水资源优化调度方案地下水开采量统计Tab.2 Groundwater exploitation quantity of the optimal dispatching scheme of water resources 万m3

  

注:表中地下水可开采量通过青州市可开采地下水模数计算得到。在50%保证率下,青州市需水量小于可供水量,为了缓解青州市地下漏斗区问题,减少地下水资源的开采;在75%和95%保证率下,青州市需水量大于可供水量,既能够使水资源综合效益最大化,又要防止地下漏斗区问题恶化,取地下水开采量等于地下水可开采量。

 

规划年 保证率(%) 地下水开采量 地下水可开采量2020 50 4 279 6 902 75 5 522 5 522 95 4 141 4 141 50 2 830 6 902 202575 5 522 5 522 95 4 141 4 141

2.2 指标体系构建

为了有效地评价现代水网建设产生的生态效应,根据实地考察发现,青州市生态系统脆弱或恶化是由于水资源短缺,可供水量不能有效地满足生态用水需求造成的。因此,本文结合青州市生态状况,以科学性、代表性、简明和可操作性的原则,重点从水量方面考虑河道内和河道外生态用水状况,选取生态效应指标,构建生态效应评价指标体系,以评价青州市现代水网建设对青州市东北部生态状况的改善情况。各指标选取如下。

第二个维度是基于对“专业化的实施主体”的理解。Wilensky[7](1964)认为专业化过程有两个最重要的步骤，第一步是建立培训学校，提供专业培训；第二步是成立专业组织，建立规章制度、道德准则等各种结构性制度，划定清晰的职业道德法则。Abbott[8](1988)则提出了专家与顾客之间“专业知识的非对称性”关系，这一关系使得社会必须信任专业工作者，认可其专业地位。因此，专业化的实施主体有四个：政府、专业组织、大学与社会。政府颁布相关的法律法规规范专业发展，专业组织维护与巩固其专业地位，大学和培训机构提供专业的教育培训。此外，专业化还需要社会整体环境对其专业地位的认可[9]。

(1)生态水资源满足程度(%)。

式中:f1为社会效益;Dk为第k个用户的需水量(万m3);Qk为第k个用水户的供水量(万m3);K为用水户数量;f2为经济效益;bk为第k个用水户的供水效益系数(元/m3),ck为第k个用水户的供水费用系数(元/m3);f3为生态效益;De生态需水量;Qe为生态供水量(万m3);Qkmin为第k个用水户的供水下限,Q为可供水量。

(2)地下水开采率(%)。

地下水开采率是指地下水开采量与可开采量的比值(以百分比表示)。可开采量指每年的地下水补给量。当地下水开采量大于补给量时,就会造成地下水超采,超采严重时会导致地下漏斗区的产生。因此,地下水开采率能够反映青州市东北部平原区地下水开采对地下水漏斗区恶化或缓解程度。

(3)河道内生态水资源满足程度(%)。

2.持续提升巡视干部业务能力。从纪委、组织、审计和财务等单位抽调年富力强、经验丰富的干部，充实巡视组。以提高政策把握、调查研究、文字综合等能力为重点，加强对巡视干部的教育培训。有计划、有针对性地强化巡视干部学习教育，不断强化政治理论素养和业务工作能力，切实提升做好巡视工作的本领。

式中:β为非负指数,通常可取 β=1。

(4)河道外生态水资源满足程度(%)。

大数据中心数据库至下而上进行划分为物理层、逻辑层以及逻辑字库层。逻辑字库包含了基础类、参考系、专业类以及管理类等数据；逻辑层主要用来描述国土资源数据的专题图件，细分包括防灾管理数据、地政管理数据以及矿政管理数据；物理层主要用来描述另外两层的关键要素，数据逻辑设计如图3所示：

河道外生态水资源满足程度是指河道外生态供水量与需水量的比值(以百分比表示)。主要指青州市东北部绿化用水、浇洒路面用水等满足情况。

(5)生态供水保证率(%)。

省级政府立法是我国立法体系中极为重要的环节。现行法律对省级政府的立法权限没有明确列举式的限制，但省级政府的立法权是有边界的，确定其边界的向度是在立足其自身行政管理职责的前提下，需要从纵横维度去认识和处理省级政府与不同立法主体之间的立法权限及其关系，尽量避免越权、重复、冲突和失职，以确保省级政府立法的科学性和合法性。

根据指标重要性排序一致性定理[11],确定评价指标的权向量 ωi。

根据青州市2013年水资源开发利用情况、现代水网建设的水资源优化调度方案(表1和表2)以及各水平年弥河水资源状况,得到各评价指标特征值,详见表3。

2017年中国依然是全球最大的绿色债券发行国，中国境内外累计发行绿色债券融资2512.14亿元。根据CBI数据显示，2017年全球发行绿色债券1202亿美元。中国发行绿色债券占全球绿色债券总规模的32.16%，与去年相比有所下降，主要由于国外积极发行绿色债券，如尼日利亚发行非洲地区首只主权绿色债券，斐济发行5000万美元气候债券等。

 

表3 评价指标特征值统计T ab.3 The eigenvalues of evaluation index es

  

2013年2020年2025年评价指标50% 75% 95% 50% 75% 95% 50% 75% 95%生态水资源满足程度(%) 31 24 16 100 93 61 100 95 52地下水开采率(%) 127 199 338 62 100 100 41 100 100河道内生态水资源满足程度(%) 20 12 5 100 93 61 100 95 52河道外生态水资源满足程度(%) 65 60 50 100 93 61 100 95 52生态供水保证率(%) 75 83 50 83 83 50 75 83 50

2.3 评价等级划分

评价等级划分是依据研究区的实际生态状况,结合水资源规划等相关资料,统计各指标的标准差、平均值、中位数、最大值和最小值等统计参数特征值,并参考相关文献[23-25],将青州市各评价指标分为5个等级,等级1情况属优,等级2情况属良,等级3情况属中等,等级4情况属较差,等级5情况属很差。各评价指标划分标准详见表4。

将式(16)作为价值函数,可以实现磁链和转矩快速跟随给定值,但是逆变器的开关频率较高,在中高压的驱动场合中,期望在保证控制性能的同时降低逆变器的开关频率.相应地,在价值函数中对开关切换次数进行约束,低开关频率模型预测直接转矩控制(LSFMPDTC)的价值函数可以表示为

 

表4 评价指标等级划分统计Tab.4 T he division criteria of evaluation index es

  

评价指标 等级1等级2 等级3 等级4 等级5生态水资源满足程度(%) 90～ 100 80～ 90 60～ 80 30～ 60 0～ 30地下水开采率% 0～ 50 50～ 75 75～ 100 100～ 200 200～ 500河道内生态水资源满足程度(%) 90～ 100 80～ 90 60～ 80 30～ 60 0～ 30河道外生态水资源满足程度(%) 90～ 100 80～ 90 60～ 80 30～ 60 0～ 30生态供水保证率(%) 95～ 100 85～ 95 70～ 85 50～ 70 0～ 50

2.4 评价过程及结果

以2013年青州市东北部生态状况评价为例,介绍可变模糊评价过程。

应用公式

根据表1和表2建立青州市评价指标特征值矩阵X=(xij)与指标标准值矩阵Y=(yih)。

 

其中,i=1,2,…,5为指标号;j=1,2,3为水平年号;h=1,2,…,5为级别编号。

参照指标标准值矩阵Y,建立青州市生态状况评价指标可变集合的吸引域矩阵与范围域矩阵 以及点值的矩阵。

 

根据公式(1)计算相对差异度矩阵[D A(x ij)h]。

 

根据公式(2)计算指标j对h级的相对隶属度矩阵[μA(xij)h]。

 

 

根据指标重要性排序一致性定理[11],得到指标重要性排序一致性标度矩阵F。

 

按矩阵F关于重要性的排序,以排序为¹的指标x1逐一地与排序为°、»、¼、½的指标,进行二元比较。指标x1与指标x2相比,处于“略为”;指标x1与指标 x3相比,处于“明显”;指标 x1与指标x3相比,处于“十分”;指标x1与指标x5相比,处于“非常”,根据表5得到非归一化的评价指标权向量为

为此,青州市于2012年开始进行了现代水网建设,见图2,以青州市“五库”(即仁河水库、黑虎山水库、七一水库、坝沟子水库和赵家庄水库)和“六河”(即淄河、仁河、大石河、南阳河、弥河和北阳河)为骨架,使库河联通、库库联通以及河河联通,实现青州市水系贯通,丰枯互补。通过水资源合理配置和调度,将西南部丰富的水资源输送到东北部平原区,以解决青州市东北部缺水及地下水漏斗区问题[21-22]。

 

表5 语气算子与相对隶属度关系对照表[12]T ab.5 T he relationship between tone operator and relative membership degree

  

语气算子 同样 同样与稍稍之间 稍稍 稍稍与略为之间 略为 略为与较为之间 较为 较为与明显之间 明显 明显与显著之间φ1j 1.0 0.905 0.818 0.739 0.667 0.60 0.538 0.481 0.429 0.379语气算子 显著 显著与十分之间 十分 十分与非常之间 非常 非常与极其之间 极其 极其与极端之间 极端 极端与无可比拟之间无可比拟φ1j 0.333 0.290 0.250 0.212 0.176 0.143 0.111 0.081 0.053 0.026 0

归一化处理后得到归一化权向量

学习过程与方法的质疑集中体现在授课阶段，授课时教师根据预习提纲进行精心提问、设问，将各个知识点分解，引导学生围绕各个知识点进行讨论.学生经过激烈的讨论，以及动手实践过程，主动的去发现问题，提出自己的疑问，通过与同学、教师的交流，去解决问题，从而加深对所学内容的理解，提高应用所学知识去解决实际问题的能力.学生在这一过程中所暴露的缺点与不足，教师要适时地加以纠正与引导.

 

应用公式(3)计算得到青州市生态状况的非归一化相对隶属度矩阵

 

通过归一化公式(4)得到青州市各水平年生态状况的级别特征值矩阵[jUh]。

 

根据公式(5)计算级别特征值。同理,计算规划年2020年和2025年级别特征值。计算结果详见表6。

 

表6 生态状况评价结果Tab.6 T he evaluation of ecological status

  

年份 保证率 级别特征值α=1,p=1,ω1 α=1,p=2,ω1 α=2,p=1,ω1 α=2,p=2,ω1稳定范围 评价等级2013 50% 4.056 4.094 4.151 4.221 4.056～4.221 4 75% 4.337 4.284 4.621 4.593 4.284～ 4.621 4～ 5 95% 4.635 4.612 4.829 4.842 4.612～4.842 5 50% 2.118 2.059 2.075 2.027 2.027～2.118 2 202075% 2.022 2.161 1.507 1.768 1.507～2.161 2 95% 3.516 3.533 3.489 3.466 3.466～ 3.533 3～ 4 50% 1.842 1.875 1.478 1.488 1.478～ 1.875 1～ 2 202575% 1.956 2.121 1.357 1.622 1.357～ 2.121 1～ 2 95% 3.789 3.781 3.775 3.784 3.775～3.789 4

各指标取等权重,即权向量ω2=(0.2,0.2,0.2,0.2,0.2)时,计算各样本的级别特征值,计算结果详见表7。

 

表7 生态状况评价结果Tab.7 T he evaluation of ecological status

  

年份 保证率 级别特征值α=1,p=1,ω2 α=1,p=2,ω2 α=2,p=1,ω2 α=2,p=2,ω2稳定范围 评价等级2013 50% 3.797 3.788 3.798 3.807 3.788～3.807 4 75% 3.964 3.800 4.280 4.039 3.8～ 4.28 4～ 5 95% 4.507 4.392 4.697 4.607 4.392～4.697 5 50% 2.314 2.300 2.280 2.307 2.28～2.314 2 202075% 2.075 2.235 1.696 1.973 1.696～2.235 2 95% 3.647 3.745 3.587 3.649 3.587～ 3.745 3～ 4 50% 2.372 2.399 2.331 2.375 2.331～ 2.399 1～ 2 202575% 2.017 2.201 1.535 1.841 1.535～ 2.201 1～ 2 95% 3.882 3.908 3.868 3.892 3.868～3.908 4

2.5 分析与讨论

表4和表5结果表明,不同权重下,各样本评价等级一致,可作为最终结果;青州市现代水网建设后,相较于2013年,2020年生态状况在50%、75%和95%保证率下分别由4级、4～5级和5级提高到2级、2级和3～4级,2025年生态状况分别提高到1～ 2级、1～ 2级和4级。

妻子明明掌握着自己的证据，却假装没事似的，这说明什么？可以断言，妻子决心已定。去省城，一定就是去举报自己。

教师应提高信息化教学能力，重新定位教师角色。在信息化教学模式下，教师绝不是课堂的主宰者，甚至也不仅仅是知识的传授者，而应该是学习方法的指导者、学习动机的促进者、学习资源的开发者、学习过程的管理者，同时，更应该是终身学习理念的实践者。教师应及时更新教学理念，不断提高自己的信息化教学能力，实现教师的可持续发展。

其他的评价方法通常选择一套权重以及建立一套评价模型,往往不能保证结果的可靠性和准确性。本文采用可变模糊评价法,选取两套权重,并在基本模型的基础上通过变换参数来变化模型(通过变换参数α和p,将模型变化为线性和非线性),将稳定结果作为最终结果,对青州市现代水网建设的生态效应进行评价,提高了结果的可靠性和可信度。

3 结论

以青州市为研究区域,进行现代水网建设的区域生态效应评价。结果表明,青州市现代水网建设后,在不同保证率下,生态状况评价等级均有所提高,生态环境得到明显改善,生态效应显著。可变模糊评价法能够客观确定现代水网建设前后的生态状况等级,结果较为可靠准确,为定量评价生态效应提供了参考依据,对区域水生态文明建设具有积极意义。

随着水网建成,在实际运行管理中,建议增加水质和生物多样性等资料,使该指标体系更加完善,评价结果更加科学合理。

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