Page 42 - 2021年第52卷第8期
P. 42
1 - S
w = N i （3）
i
N - å S i
i = 1
式中：n 为指标值标准区间的个数；p 为各标准可能度函数值在所有值 f 中的比重；S 为熵值；w 为指
i
k
k
标 i 的权重。
（2）计算正负熵值：
N
A = å( S W i,A ) （4）
i,A
i = 1
N
B = å( S W i,B ) （5）
i,B
i = 1
式中：A、B 分别为系统的正向和负向熵变总和；N 为对应指标数。
（3）计算 BDI 指数：
|
lndex DS = | B - (1 + A 2 ) （6）
BDI = 100(lndex DS + ) 2 3 （7）
其中，lndex 是基于布鲁塞尔模型计算得到的耗散结构指标，考虑易于推广的原则，本研究采用百分
Ds
制为 BDI 赋分，计算得分时， 将耗散结构指标取值范围线性转换至［0，100］区间，得出如式（7）中的
转换公式，当 lndex 为 0，即系统达到耗散结构阈值时，BDI 赋分为 66.7 分。
Ds
4 结果分析
4.1 BDI 值变化及分析 黄河流域在 1980—2019 年 40 年间的 BDI 值变化及与流域内治水相关的历史
大事件关联情况，如图 2 所示。
90
85
1982—1984 年
黄河水量丰沛 2019 年 9 月 18 日
80 “黄河流域生态保护和高质量发展”
1998—1999 年
1984 年 8 月 黄河水量统一调度初见成效 上升为重大国家战略
75
黄河汛期水丰沙少
水沙关系协调度较好 2000 年小浪底 2012 年
BDI 70 1992 年 黄 河 断 流 现 水利枢纽投入运行 党的十八大胜利召开
象加剧
65
60
55
50
1995 年，黄河断流达 122 天 1996 年，黄河发生 96·8 特大洪水
45
1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018
年份
图 2 1980—2019 年黄河流域 BDI 值变化和相关联的历史大事件
在 40 年内，BDI 的均值为 58.5 分，最低值为 1996 年的 50.5 分，最高值为 2019 年的 66.6 分，总体
趋势为先降低后升高。在 1980 年代，我国处于改革开放初期，流域内的经济发展属于起步阶段，流
域生态环境受到人类活动的负面影响有限。在 1985 年以前，BDI 都处在均值以上的水平，流域生态
环境质量较高，流域综合发展质量相对较好。1985 年以后，BDI 波动性下降，1996 年达到最低值。
该阶段流域经济发展水平逐步提高，但由于经济发展的同时没有足够重视生态环境的保护和流域承
载力的维持，导致流域生态环境状况欠佳。在 1996 年之后，虽然发展波动性仍然存在，但由于流域
科学决策、系统治理和重大工程的积极影响，流域系统总体发展趋势向好。尤其在最近 10 年间，
BDI 指数的波动性减小，数值也较高。
— 922 —
