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表 2 黄河流域水资源系统韧性评价指标
指标 算法
天然径流量变化率的逆 R = 序列年最低值 / (当年利津天然径流量-序列年最低值)
1
经济总量变化率的逆 R = 序列年最低值 / (当年 GDP-序列年最低值)
2
取水总量变化率的逆 R = 序列年最低值 / (当年取水总量-序列年最低值)
3
地表水取水量变化率的逆 R = 序列年最低值 / (当年地表水取水量-序列年最低值)
4
输沙量变化率的逆 R = 序列年最低值 / (当年潼关输沙量-序列年最低值)
5
耗水量与分水指标拟合程度 R = 当年耗水量 /分水指标计划分水量
6
地表水取水程度 R = 当年地表水取水量 / 当年取水总量
7
降水量增加率 R = 当年流域降水量 / 序列平均值
8
水资源总量增加率 R = 当年流域水资源总量 / 序列平均值
9
万元 GDP 用水量降低率 R = (当年万元 GDP 用水量-基准年万元 GDP 用水量) 基准年万元 GDP 用水量
/
10
农业用水量可压缩率 R = (当年农业用水量-农业底线需水量) 农业底线需水量
/
11
河道内生态水量可压缩率 R = (利津实测径流量-河道内生态基流量) 河道内生态基流量
/
12
龙羊峡水库补水贡献率 R = 当年龙羊峡水库补水量 / 当年利津天然径流量
13
外调水增供贡献率 R = 当年外流域调入补水量 / 当年利津天然径流量
14
地下水弹性开采贡献率 R = 当年地下水取水量 / 当年利津天然径流量
15
非常规水源利用贡献率 R = 当年非常规水源利用量 / 当年利津天然径流量
16
(1)组合赋权。利用熵权法确定客观权重 W ,采用专家咨询法,综合考虑极端枯水下黄河流域自
j
然-社会调整能力中各因素的优先序,把每个指标视为一个元素,采取百分制打分的方式,确定各指
标的权重值 W j ′,主观权重和客观权重确定之后,利用式(2)确定出各指标的组合权重 W ″ j
1
W ″ j = (W j + W ′ j ) (2)
2
(2)改进 TOPSIS 排序法。TOPSIS ( technique for order preference by similarity to an ideal solution)法又
称为“逼近理想解排序法”,是根据评价对象与理想方案的相对接近程度,对众多评价对象整体排序
进而确定相对较优的评价方法,若评价对象最靠近最优解同时又最远离最劣解,则为最好;否则不为
最优。TOPSIS 排序法的优点是充分利用原始指标数据,其结果能够准确反映各种评估方案之间的差
距,适用于对水资源系统韧性指标进行综合评价。
首先对原始数据进行极差标准化处理,获得标准化矩阵(S ) 。由廖焱平等 [25] 研究结果可知:随
ij
m×n
着问题规模和不同属性值数据范围及类型的增加,向量规范化相较于极差变换法、线性比例变换法、
指数变换法等常规规范化方法,其指标排序一致性表现最好。因此,在传统 TOPSIS 算法的基础上进
行向量规范化处理改进,得到新的标准化矩阵(S′ ij ) ,然后利用上述组合赋权法得到的权重 W ″ j 与标准
m×n
化矩阵数据相乘,构建新的决策矩阵,并找出每个指标中的最优、最劣理想值即为正负理想解;再计算
各方案与正负理想解之间的欧式距离,最后计算各评价对象与最优解的贴近度。具体计算步骤如下:
1)采用极差标准化法对决策矩阵进行归一化处理,目的是消除决策参数不同量纲之间的影响,获
得标准化矩阵 S = ( x″ ij ) m × n
2)继续向量规范化处理,得到改进的加权标准化矩阵,即无量纲决策矩阵 Z = (Z ij ) m × n
( x′ ij ) m × n
Z = (S′ ij ) m × n × W ″ j = × W ″ j = (Z ij ) m × n (3)
m
∑ ( x″ ij ) m × n
i = 1
— 1257 —

