人工沙灘空間資源增量評估初探

時俊，劉鵬霞，張正龍，范海梅，王樂

（國家海洋局東海環境監測中心 上海 201206）

人工沙灘空間資源增量評估初探

時俊，劉鵬霞，張正龍，范海梅，王樂

（國家海洋局東海環境監測中心 上海 201206）

根據2015年的歷史數據和2016年開展的現場調查，采用專家調查法和層次分析法對南通市和上海市境內3個人工沙灘整治修復工程進行了空間資源增量的評估。結果表明，金山城市沙灘的空間資源增量最為顯著，其次是恒大威尼斯沙灘，最后為奉賢碧海金沙。文章的評估結果與人們的普遍認知具有較好的一致性，具有較高的客觀性，能夠進行推廣、應用。

空間資源；增量評估；人工沙灘

1 引言

海洋空間資源為可以利用的各種海洋空間，含岸線、灘涂、海島、航道、錨地、港灣等，是人類海洋開發活動的空間載體和資源基礎［1］，具有資產特性的、稀缺的、產權明確的，且在一定的技術經濟條件下能夠給所有者帶來效益［2］。自2010年以來，為了優化資源配置、改善環境，國家海洋局基于海域使用返還金開展了一系列的海域、海岸帶整治修復工作，通過人為工程項目的實施，使得區域內的空間資源得到修復與增加。

目前我國對由整治修復工程引起的海洋空間資源增量評估的研究還鮮有報道。彭本榮等［3］在研究海域價值和海域價格（海租）理論的基礎上，建立了兩個生態——經濟模型用以分別評估海域作為生產要素和作為環境容量資源的價格，并將模型用于廈門進行實踐。劉容子［4］基于收益還原法、收益倍數法等理論，對海洋灘涂資源的價值量及其計算方法進行了研究。王輝等［5］則基于GIS平臺的城市地下空間資源調查和評估體系，建立了以工程難度和潛在開發價值為基礎的綜合等級質量兩評估模型，并對北京和廈門的城市地下空間資源進行了評估。

海洋空間資源在形式上主要包括海岸線、沙灘、濕地、灘涂、海島等。本文以人工沙灘整治修復工程為例，試圖從空間規模和空間質量兩個方面對由修復工程引起的空間資源的增量進行評估，從而為管理部門開展相關制度考核提供重要依據。

2 資料與方法

2.1 調查對象與時間

2016年8月中旬，分別在南通市恒大威尼斯人工沙灘項目，金山城市沙灘整治修復項目、奉賢碧海金沙人工沙灘項目3個人工沙灘及周邊水上活動區域開展1次現場調查，部分數據采用社會調查或歷史數據。歷史數據均來自國家海洋局東海環境監測中心［6－7］。

2.2 現場調查監測項目

沙灘規模：沙灘長度、沙灘寬度、水上活動面積。

沙灘及周邊水域空間質量：亞硝酸鹽－氮、硝酸鹽－氮、氨－氮、活性磷酸鹽、透明度、沙灘的顆粒成分（粒度）、前濱坡度、灘肩坡度、游客數量，共9項。

2.3 指標篩選

指標體系的篩選采用專家調查法，即德爾菲法。它是一種采用通信方式分別將所需解決的問題單獨發送到各個專家手中，征詢意見，然后回收匯總全部專家的意見，并整理出綜合意見。隨后將該綜合意見和預測問題再分別反饋給專家，再次征詢意見，各專家依據綜合意見修改自己原有的意見，然后再匯總。如此多次反復，意見逐步趨于一致，得到一個比較一致的且可靠的結論或方案［8－11］。

本研究在開展專家調查時，課題組首先初擬一套指標體系，共對20位專家進行了共2輪的問卷調查。根據專家的咨詢意見，課題組基本保留納入率高于90%的指數，另外著重考慮了指標的整治效果體現性和質量提升的實際意義，對指標進行了整合與歸納，構建的人工沙灘修復類項目空間資源增量評估指標體系包括空間規模增量和空間質量增量兩個準則層，具體評估指標體系如表1所示。其中：C1指通過整治修復工程，增加的水上活動面積；C2指通過整治修復工程，新增人工沙灘的長度；C3指通過整治修復工程，新增人工沙灘的寬度；C4指人工沙灘中沙子的粒徑分布情況；C5指人工沙灘前濱的坡度；C6指人工沙灘灘肩的坡度；C7指通過整治修復工程形成的，與人工沙灘相鄰的人工浴場的等水上活動區域的水體透明度；C8指由于整治修復工程的實施而形成的景點或公眾活動區域，在其旅游旺季期間（6—9月）吸引游客娛樂休閑的日均人次。

表1 人工沙灘空間資源增量評估指標體系

專家的權威程度與預測（判斷）精度呈一定的函數關系。權威系數（Cr）的計算公式為：Cr＝（Ca＋Cs）／2。Cr值在0～1之間，值越大，說明專家的權威程度越高；Ca表示專家判斷系數，即專家對方案做出判斷的依據；Cs表示專家熟悉系數，即專家對問題的熟悉程度。專家的權威程度以自我評價為主，判斷依據和熟悉程度賦值表見表2和表3。

表2 指標判斷依據及其影響程度

表3 專家對于指標的熟悉程度系數

本研究的專家熟悉系數均值為Cs＝0.725，專家判斷系數均值為Ca＝0.95，從而專家權威系數Cr＝0.838。根據相關研究，Cr≥0.70是一項比較好的Delphi專家咨詢［12］，因此本研究專家組的權威程度較高，咨詢得出的人工沙灘空間資源增量評估指標體系具有較高的可信度與可行性。

2.4 權重確定

在確定各指標的權重過程中，采用專家咨詢法與AHP相結合的方法。評估指標體系中的空間規模增量B1和空間質量增量B2將分別進行權重計算，兩者權重之和分別為1，即需要構建空間規模增量B1和空間質量增量B2兩個判斷矩陣。

本研究向10位專家征詢了意見，分別就空間規模增量和空間質量增量兩方面進行了評分。在實際的打分過程中發現，由于每位專家的學術經歷、專業背景等因素的不同，幾乎不可能就同一事物的同一評估指標體系給出意見高度一致的評分，即不同的專家對于某項具體的指標A相對于指標B的重要性在評分上存在著較大且顯著的差異，而且這種主觀認識上的差異無法調和。

課題組為了構建符合高度一致性的判斷矩陣，本著保留專家判斷信息和與實際客觀事實相符的原則，在匯總專家評分時進行了以下數學處理：

式中：Uij為在判斷矩陣中，指標i相對于指標j的重要性；（Uij）a為第a位專家對于指標i相對于指標j的重要性的判斷；n為專家的數量。

通過以上式（1）的計算可以使構建的判斷矩陣達到以下效果。

（1）與客觀認識相一致：即如果多數專家認為指標i相對于指標j重要，則其在數值上仍將是一個大于1的值，仍可以客觀的體現該指標的相對重要性，反之則數值小于1。

（2）保留所有專家的判斷信息：由于專家咨詢法（AHP）本身就是一個以專家主觀認識為基礎的評價方法，因此保留專家的判斷信息可以使判斷本身更為公平、全面。

（3）判斷矩陣有較高的一致性：使判斷矩陣具有較高的一致性，從而權重系數的確定具有統計學意義。

通過計算分別得到空間規模增量B1和空間質量增量B2的權重判斷矩陣，再對以上兩個矩陣進行一致性檢驗。由于客觀事物的復雜性和人們認識事物的多樣性，判斷矩陣滿足完全一致性是很困難的，但滿足大體的一致性是很有必要的，不然計算出的各評價指標的權重系數對問題的反映將“失真”［13］。

一致性檢驗指標cm的公式如下：

式中：m為評價指標的數量；λmax是最大特征值；Rm是隨機一致指標，其值見表4［14］。

表4 判斷矩陣隨機一致指標Rm值

當cm≤0.1時，即認為所求判斷矩陣有滿意的一致性，相應地所確定出的一組權系數是可以被接受的；否則，認為判斷矩陣B 偏離一致性過大，必須重新評估兩兩目標間的相對重要程度，調整判斷矩陣，直至滿足條件為止。

2.5 綜合指數計算

根據劉百橋等人的研究，認為整治修復工程的空間資源增量為空間資源絕對數量的增量與空間資源質量增量的乘積。因此，課題組將人工沙灘空間資源增量以綜合指數ΔE來進行評估，計算方法詳見式（3）至式（5）。

式中：ΔE為修復項目的空間資源增量綜合指數；ΔQa為修復項目空間資源的規模增量；kQt為修復項目空間資源的質量修正系數，取值范圍為0～1。

式中：Bi為第i項人工沙灘空間規模增量評估指標的賦值；ki為第i項人工沙灘空間規模增量評估指標的權重。

式中：Ci為選取的參照修復項目的第i項空間資源質量指標的賦值；Ci為評價對象的第i項空間資源質量指標的賦值；pi為評價對象第i項空間資源質量指標的權重。

3 結果和評價

參考《濱海旅游度假區環境評價指南（HYT127—2010）》《海水浴場環境監測與評價技術規程》［15－16］等現有的技術規程和評價指南，再結合實際案例搜集的數據進行統計分析，建立了人工沙灘空間資源增量評估指標的賦值標準，標準共分為一類、二類和三類3種，符合一類條件的賦值5分，符合二類賦值3分，符合三類則賦值1分（表5）。

表5 人工沙灘空間資源增量評估指標賦值標準

3.1 空間規模增量評估

在空間規模增量評估指標中，權重系數的排序由高到低依次為沙灘長度0.441、沙灘寬度0.376、水上活動區域0.183。

表6 人工沙灘空間資源增量評估結果統計

由表6可見，3個案例中，空間規模增量最為顯著的為恒大威尼斯沙灘達4.76，其在沙灘長度和活動水域這2項指標中均得到了滿分5分，在沙灘寬度指標中也得到了4.36的高分。

由圖1可見，恒大威尼斯沙灘在3項空間規模增量評估指標中均取得了較高的賦值；金山城市沙灘主要在活動水域面積指標上賦值較低為1.63；奉賢碧海金沙主要在沙灘寬度指標上較為欠缺，僅得到1.72。在空間規模增量方面的評估結果由高到低依次為恒大威尼斯沙灘、金山城市沙灘、奉賢碧海金沙，恒大威尼斯作為商業開發項目，其規模尤其是活動水域面積達7km2，在全國范圍內同類型的項目中較為少見，為以后的后續開發預留了較為充分的空間資源。

圖1 人工沙灘空間規模增量賦值結構

3.2 空間質量增量評估

在空間質量增量評估指標中，權重系數的排序為顆粒成分0.276＞前濱坡度0.226＞游客數量0.207＞水體透明度0.160＞灘肩坡度0.131。

由表6可見，金山城市沙灘作為參照系，其質量修正系數為1.00；奉賢碧海金沙質量修正系數為0.82；恒大威尼斯沙灘為0.78。

由圖2可見，金山城市沙灘的顆粒成分質量明顯優于其他案例，得到了3.00；恒大威尼斯沙灘周邊的水上活動區域其透明度略低于其他案例，僅得到了3.86。在空間質量增量方面的評估結果為金山城市沙灘＞奉賢碧海金沙＞恒大威尼斯沙灘。

圖2 人工沙灘空間質量增量賦值結構

3.3 綜合指數評價

由表6可見，作為參照系金山城市沙灘的綜合指數最高為4.38，奉賢碧海金沙的綜合指數最小為2.92，即以上3個人工沙灘整治修復項目空間資源增量的評估結果由大到小依次為金山城市沙灘、恒大威尼斯沙灘、奉賢碧海金沙。

根據“百度旅游”官方網站的搜索，2016年上海共統計景點1 005處，其中金山城市沙灘排名第28位，奉賢碧海金沙排名第70位。課題組認為，兩處景點的功能設計均為水上休閑娛樂，且地理位置較為相似，排名的差異主要由景點規模和景點環境質量兩方面造成。而本課題開展的空間資源增量評估結果顯示金山城市沙灘（綜合指數4.38）明顯優于奉賢碧海金沙（綜合指數2.92），該結果與公眾的認知相一致，應該說評估方法具有較高的客觀性，能夠進行推廣、應用。

4 總結

本文以南通市恒大威尼斯人工沙灘，上海金山城市沙灘、上海奉賢碧海金沙人工沙灘3個整治修復項目為研究對象，從空間規模和空間質量兩個方面建立了空間增量的評估指標體系和評估方法。通過案例分析表明，3個人工沙灘整治修復項目空間資源增量由大到小依次為金山城市沙灘、恒大威尼斯沙灘、奉賢碧海金沙，該結果與公眾的認知相一致，應該說評估方法具有較高的客觀性，能夠進行推廣、應用。

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［15］ 國家海洋局.HYT127－2010濱海旅游度假區環境評價指南［S］.2010.

［16］ 國家海洋局生態環境保護司.國家海洋局生態環境保護司關于印發《海水浴場環境監測與評價技術規程》（試行）的通知，海環字［2015］34號［Z］.2015.

The Preliminary Discussion on Evaluation Model for Space Resource Increment of Artificial Beach

SHI Jun，LIU Pengxia，ZHANG Zhenglong，FAN Haimei，WANG Le

（East China Sea Environmental Monitoring Center，East China Sea Branch，State Oceanic Administration，Shanghai 201206，China）

According to the historical data of 2015and the investigation in 2016，using the Delphi method and analytic hierarchy process on the 3artificial beach renovation projects which are located in the city of Nantong and Shanghai，the evaluation model for space resource increment was carried out.The results showed that the space resource increment of Jinshan City Beach is the most significant，followed by the Venice Hengda Beach，and the Fengxian Blue Sea and Gloden Sand Beach in consequence.The evaluation results of this paper were objective and had good consistency with the peoples general cognition，which could be popularized and applied widely.

Space resource，Evaluation for increment，Artificial beach

P7

A

1005－9857（2017）03－0076－05

2016－11－19；

2017－01－09

2014年海洋公益專項經費項目“近岸海域空間資源開發存量評估與優化利用管理方法研究”（201405025－3）.

時俊，工程師，碩士，研究方向為海洋管理和海洋環境評價，電子信箱：shijun＠eastsea.gov.cn