基于灰色關聯度分析的生態清潔小流域影響因子研究
——以北京市密云縣為例

韓富貴

(密云縣水土保持工作站，北京 密云 101500)

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基于灰色關聯度分析的生態清潔小流域影響因子研究
——以北京市密云縣為例

韓富貴

(密云縣水土保持工作站，北京 密云 101500)

[摘要]選取北京市密云縣8條典型生態清潔小流域，利用灰色關聯度分析方法，對林草覆蓋度、水源涵養地位、防風固沙地位、地形起伏度、人均水資源量、小流域出口地表水質量、人均山地面積、人均耕地面積、旅游資源量、第一產業和第三產業比值、人均旅游文化產值、人均自然觀光產值、人均農地產值等因子與小流域分類評價的關系進行了分析，結果表明，生態清潔小流域影響因子主要是小流域出口地表水質量、林草覆蓋度和防風固沙地位。

我國在治理水土流失的過程中提出了生態清潔小流域的概念，同時根據小流域內水土流失的發生發展特征，結合流域地形地貌特點和土地利用方式，按照小流域綜合治理的理論和方法提出了“三道防線”治理方略，并將小流域劃分為“生態修復區、生態治理區、生態保護區”[1]，但對關鍵影響因子的研究還比較缺乏。基于此，筆者依據灰色關聯度分析方法，結合北京市生態清潔小流域典型治理和管理的實踐，綜合分析了影響生態清潔小流域評價的13個指標，對關鍵因子進行了篩選。

1研究區自然概況

密云縣位于北京市東北部，地處東經116°37′00″～117°34′00″、北緯40°14′00″～40°37′30″之間，縣域面積2 229.45 km2，劃分為98條小流域。密云縣是北京市重要的地表水源地，也是北京市東北的生態屏障，屬暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候區，年均氣溫10.8 ℃，年均積溫4 077.9 ℃，無霜期170～185 d，年日照時數2 801.8 h。海拔400～1 370 m，多年平均降水量608 mm，多集中在7—9月，全年風向以東北風為主，平均風速2.3 m/s。

2研究內容與方法

2.1研究內容

小流域是一個復合的生態經濟系統，系統中有多種自然和社會因素相互作用，并對流域的生態、經濟功能產生重要影響，也決定著流域的治理目標和措施布局[2]。因此，生態清潔小流域評價應綜合調查分析降水、地形地貌、土壤、植被、坡度等影響水土流失發生發展的因子，并充分考慮土地利用結構、生產方式等經濟社會發展要素。

以密云縣8條典型生態清潔小流域為研究對象，從生態區位、資源稟賦、產業特征三個因素出發，選取流域的林草覆蓋度、水源涵養地位、防風固沙地位、地形起伏度、人均水資源量、小流域出口地表水質量、人均山地面積、人均耕地面積、旅游資源量、第一產業和第三產業比值、人均旅游文化產值、人均自然觀光產值、人均農地產值13個指標因子進行分析。

2.2研究方法

采用現場調查、試驗觀測與查閱資料相結合，理論分析與實踐檢驗相結合的研究方法，對選取的小流域進行調查、分析。具體研究方法如下：

(1)收集相關資料。從網絡數據庫和相關單位搜集密云的小流域地形圖、航片、遙感圖片，以及有關村莊人口、社會經濟狀況的文字和數據資料。

(2)野外調查。主要調查校對水土流失狀況、植被覆蓋度、坡度、海拔等指標，調查獲取溝道形態、垃圾、污水、出口水質等指標。

(3)數據分析。主要運用灰色關聯度分析法進行分析。

生態清潔小流域原始數據調查結果見表1。

3灰色關聯分析

建立數據集，將影響因子作為比較數列進行灰色關聯分析。對表1的初始值進行無量綱化處理→極差計算結果→關聯系數計算結果→關聯度計算結果(表2)。

表1　生態清潔小流域原始數據

注：表中水源涵養地位、防風固沙地位、出口地表水質量、旅游資源量為定性指標，通過專家打分方法獲得指標值。

表2　生態清潔小流域影響因子關聯度

4結果分析

由表2可以看出，各影響因子與生態清潔小流域的關聯度為：出口地表水質量>林草覆蓋度>防風固沙地位>人均水資源量>水源涵養地位>第一產業和第三產業比值>人均農地產值>地形起伏度>人均自然觀光產值>旅游資源量>人均旅游文化產值>人均耕地面積>人均山地面積。

(1)人均山地面積、人均耕地面積關聯度最小，說明生態清潔小流域受其影響最小。

(2)人均自然觀光產值、旅游資源量、人均旅游文化產值關聯度排在第9位至第11位，說明生態清潔小流域受其影響不大。

(3)人均水資源量、水源涵養地位、第一產業和第三產業比值、人均農地產值、地形起伏度依次排在第4位至第8位，這些因子的變化，對生態清潔小流域無決定性影響。

(4)防風固沙地位排在第3位，說明防風固沙地位對生態清潔小流域評價有一定的影響。

(5)林草覆蓋度排在第2位，說明生態清潔小流域受林草覆蓋度影響比較大，林草覆蓋度對生態清潔小流域的建設管理具有重要作用。

(6)小流域出口地表水質量排在首位，說明在這13個影響因子中，小流域出口地表水質量對生態清潔小流域影響最大。

5結論與討論

(1)通過灰色關聯分析表明，影響生態清潔小流域的主要因子是小流域出口地表水質量、林草覆蓋度、防風固沙地位。評價的原則是以生態保護為基礎。

(2)生態清潔小流域建設是水土保持發展的重要階段，是促進水源保護、產業發展、新農村建設的重要途徑。研究生態清潔小流域的影響因子并對主要因子進行跟蹤監測，對于確立各條小流域的發展方向和建設模式，并針對小流域資源稟賦、區位差異配置不同的治理措施，制定管理目標，落實管理責任，提高小流域治理成效和管理水平，具有重要的指導意義。

[參考文獻]

[1] 畢小剛，楊進懷，李永貴，等. 北京市建設生態清潔小流域的思路與實踐[J]. 中國水土保持，2005(1)：18-20.

[2] 祁生林. 生態清潔小流域建設理論及實踐——以北京市密云縣為例[D]. 北京：北京林業大學，2006.

(責任編輯張培虎)

[中圖分類號]S157

[文獻標識碼]A

[文章編號]1000-0941(2016)01-0046-02

[作者簡介]韓富貴(1980—)，男，寧夏彭陽縣人，高級工程師，碩士，主要從事水土保持生態建設和管理、水土保持監測等工作。

[收稿日期]2015-03-06

[關鍵詞]生態清潔小流域；分類；灰色關聯度分析；影響因子；密云縣