鄱陽湖流域水土保持重點治理一期工程效益后評價研究

張 龍，湯崇軍，鄭海金

(江西省水土保持科學研究院，江西南昌 330029)

對投資項目進行科學的分析與評價，是實現投資項目決策科學化和民主化、提高項目效益及其可持續性的關鍵。我國水土保持綜合治理投資、規模逐年加大，對其治理效果進行后評價愈顯重要。目前，水土保持效益評價研究呈現從定性轉向定量，從單因素、單目標轉向多因素、多指標的綜合評價，但大量的研究是在西北地區開展的，南方紅壤地區研究很少［1］。本文根據南方紅壤丘陵區水土保持綜合治理項目的特點，結合效益后評價常用的程序和思路，創新完善生態、社會、經濟指標體系，在指標權重判別中引入熵權法，減少了人為的主觀影響，制定了更加合理的評價程序。同時，以鄱陽湖流域水土保持重點治理一期治理工程為例，分地區、分類別，對其治理效果、存在問題進行了分析評價，以期為其后續治理工作的開展提供指導。

1 工程概況

鄱陽湖是長江最大的通江湖泊，屬吞吐型過水性湖泊，承擔著長江洪水調蓄任務，對長江中下游防洪發揮著重要作用。然而，由于流域內水土流失嚴重，導致洪澇災害頻繁發生。據1996年衛星遙測，鄱陽湖流域水土流失面積達 3.52萬 km2，占土地總面積的21.4%，占山地面積的35%。流域內95個縣(市、區)中91個縣(市、區)存在程度不同的水土流失，水土流失面積在3.33萬hm2(50萬畝)以上的縣市有41個，6.67萬hm2(100萬畝)以上的縣市有15個，主要集中在五河中上游地區。

1998—2004 年底，江西省實施了鄱陽湖流域水土保持重點治理一期工程，工程涉及江西省11個地市，共完成小流域治理207條，治理面積達157 501.8 hm2，其中:興修水平梯田2 988.5 hm2，營造水土保持林32 327.9 hm2，發展經濟果木林12 224.0 hm2，種草4 655.9 hm2，封禁治理105 305.5 hm2，修筑谷坊3 759座、塘壩835座、蓄水池646個、溝頭防護1 811處，開挖竹節水平溝535.28萬m。

2 評估方法

目前使用的綜合評估方法主要有綜合指數法、關聯度分析法、灰色系統法以及層次分析法等等。我們根據鄱陽湖流域水土保持重點治理一期工程的特點，選用綜合指數法，選取定量化的指標，采用熵權法確定各指標的權重，對實施效益進行綜合分析評估。

綜合指數法是將一組指標值通過統計學處理轉化為綜合指數值，以便于對不同類別、不同結構、不同計量單位的指標進行綜合比較的方法。該方法全面考慮了水土保持綜合治理工程效益多指標、多因素、多目標的特點和指標權重的要求，既反映工程治理“目標—目標因素(三大效益)—效益指標”間層次遞進的關系，又體現了指標之間、因素之間的相互關系，靈敏度較高。本文定義綜合效益指數用ES來表示，則

式中:wj為各指標的權重;yij表示各項指標經過無量綱化處理后的樣本矩陣。

3 指標與權重確定

3.1 指標體系的建立

根據重點治理工程的特點，以代表性、可比性、相對獨立性、易于量化及易于獲取性為原則，選擇治理工程對社會、經濟和生態環境影響中涉及的主要指標［2］，建立如表1所示的由生態性指標、社會性指標和經濟性指標三大類指標類型、11項指標組成的效益評價指標體系。

表1 效益評價指標體系

3.2 權重確定

本研究采用熵權法來確定指標的權重。熵原本是一熱力學概念，它最先由申農(C.E.Shannon)引入信息論，現已在工程技術、社會經濟、生態環境等領域得到了十分廣泛的應用［3］。熵權法是根據各評價對象的指標值來確定各指標的權重，反映了指標間的相互比較關系，該方法受人為的主觀影響較小。

用熵權法確定各指標權重的步驟如下:

(1)定義fij為矩陣X第j項指標下第i個被評對象的指標值的比重，則

(2)令ej為第j項指標的熵值，有

式中:k=1/lnm，當fij為 0 時，規定fij·lnfij=0。

(3)計算各指標的權重wj，為

4 評估結果與評價

4.1 數據來源與處理

本工程的數據由工程所在地市的上報材料匯總整理而得，上報材料以小流域為單位，根據研究的需要及對比方便，把各小流域指標按地市匯總。

未經過處理的評價指標值是無法直接進行評價的，因為各指標的量綱、數量級和數量變化幅度不一致。因此，要先對參評指標進行量化處理，用極差標準化方法來解決參數間不可比性的難題。極差標準化方法量化公式分為兩種情況:對于正效益型(數值越大越好)指標，數值=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin);對于負效益型(數值越小越好)指標，數值 =(Xmax-Xi)/(Xmax-Xmin)。其中，Xi為實測值，Xmax為實測最大值，Xmin為實測最小值。工程實施前后的各項效益評價指標經量化處理后的標準化值見表2、表3(表中1和0 表示單一指標內的極大值與極小值)。

表2 工程實施前效益評價指標標準化值

表3 工程實施后效益評價指標標準化值

用熵權法對標準化數據進行計算，得出類別層和各個指標的權重，見表4。其中:生態性指標權重最高，為0.404;其次是社會性指標，為0.355;經濟性指標權重最小，為0.241。

表4 重點治理工程評價指標權重分配

4.2 綜合效益評估結果

應用分級收斂的方法對各個指標的標準數據進行收斂計算(公式1)，得出重點治理工程效益類別層指數和綜合指數，見表5和表6。

4.3 綜合效益評估結果分析

4.3.1 效益程度判別

效益綜合指數可以反映一段時間內水土保持綜合治理所取得的效益，通過不同時間段的綜合指數的大小比較，可以得到綜合治理效益、類別效益的增長幅度與效益水平。因此可以這樣定義效益綜合指數:效益綜合指數是一段時間內水土保持綜合治理取得效益優劣的程度，綜合指數越大效益水平就越好。

為評價整個鄱陽湖流域以及各地市水土保持重點治理工程的效益情況，將效益綜合指數分為5個等級，見表7。

表5 鄱陽湖流域水土保持重點治理一期工程類別層效益評價結果

表6 鄱陽湖流域水土保持重點治理一期工程效益綜合評價結果

表7 效益水平等級劃分

4.3.2 工程效益總體分析

鄱陽湖流域水土保持綜合治理一期工程取得了較好的綜合效益，水土流失程度明顯減輕。工程實施前后效益綜合指數分別為0.326和0.640(表6)，按照綜合效益水平等級劃分情況，工程的效益水平從原來的Ⅱ級上升到Ⅳ級，綜合指數提高了2個等級。系統的各項分類指數均有不同程度的提高，其中:提高最大的是生態指數，由0.281上升至0.730;其次為社會指數，由0.431上升至0.620;最后為經濟指數，由0.347上升至0.551(見表5及圖1)。

圖1 鄱陽湖流域水土保持重點治理一期工程效益綜合指數變化

4.3.3 不同地市效益水平差異分析

鄱陽湖水土保持重點治理一期工程涉及11個地市，工程實施后其效益水平都有不同程度的提高，但是各地市因為投入的大小不同以及本項工程實施前的小流域治理情況有所差異，導致治理后的效益水平有所差異(見圖2)。

不同地市的綜合指數提高幅度不同，其中提高幅度最大的是上饒市，綜合指數提高0.440，最小的新余市，提高幅度為0.167。綜合指數提高幅度大的地市，效益水平不一定就高，這是由于各地市工程實施前的小流域治理情況不同，例如南昌市，重點治理工程實施前小流域已經進行過較有力度的治理，已經有了一定水平的綜合效益顯現，因此經本次重點工程治理后，其效益綜合指數提高不大，但是其效益水平在11個地市當中排在第二位;同時，不同的投入水平也是導致各地市效益水平差異的原因之一，上饒市小流域平均治理投入為16.95萬元/km2，列11個地市的第二位，其效益綜合指數的增幅最大。

圖2 鄱陽湖流域水土保持重點治理一期工程各地市效益綜合指數變化幅度

評估結果顯示，項目區以小流域為單元的水土保持重點治理綜合效益指數有很大的提高;各地市的綜合效益也有較大的提高，但是各地市綜合治理前的水土保持狀況與治理的投入以及采用的治理措施側重點的不同，導致工程綜合效益指數有較大差異。按照效益等級劃分，部分地市的綜合效益水平不高，還需要進一步的治理。

［1］聶碧娟，林敬蘭，趙會貞.水土保持綜合治理效益評價研究進展［J］.亞熱帶水土保持，2009，21(3):39-41.

［2］彭鴻，鄧民興.生態工程綜合效益測算指標體系和評價方法初探［J］.水土保持研究，2004，11(2):12-15.

［3］楊劍，王冰玉.基于熵權法和綜合評價法的土地整理生態安全評價研究［J］.襄樊學院學報，2009，30(2):53-57.