2013 年万分教师招聘资料免费下载： http:/dl.dbank.com/c0yoa4s55x层次分析法在塔里木河中下游退耕适宜性评价中的应用孙 霞1,2 文启凯2 孟 林3 白根本4 尹林克1 王雷涛11 中国科学院新疆生态与地理研究所，乌鲁木齐 830011； 2 新疆农业大学，乌鲁木齐 8300523 北京农林科学院草业与环境研究发展中心，北京 100089； 4 北京中医药大学，北京 100029关键词：层次分析法 塔里木河 退耕 评价新疆塔里木河中下游面临严峻的生态危机，生态环境的恶化已阻碍当地经济的发展，退耕还林还草切中本区域存在问题的实质，符合生态规律。本文试将层次分析法的原理和方法运用于塔里木河中下游退耕适宜性评价中，对评价指标进行定量分析，为塔里木河中下游适宜退耕规划及确定该地区退耕规模提供依据和奠定基础。1 层次分析法的原理层次分析法(The Analytical Hierarchy Process，简称 AHP)，是美国著名运筹学家 TLSaaty 在 70 年代提出的。它把人的思维过程层次化、数量化，并用数学方法为分析和决策提供定量的依据，事实上是一种定性与定量相结合的方法。AHP 法的基本原理就是把要研究的复杂问题看作一个大系统，通过对系统的多个因素的分析，划分出各因素相互联系的有序层次；再请专家对每一层次的各因素进行客观的判断后，给出相对重要性的定量表示，建立数学模型，计算出每一层次全部因素的相对重要性的权数并加以排序；最后根据排序结果进行规划决策和选择解决问题的措施2,3,6,7,。2 层次分析法步骤2.1 建立层次结构(见图 1)图 1 塔河中下游退耕适宜性评价指标层次结构图 中国科学院知识创新工程，退耕还林还草优化模式与途径试验示范，编号 KZCX1-08-02G 塔河中下游退耕适宜性评价指标体系C1土壤资源C2水资源状况C3气候环境C4经济因素总盐含量有机质含量盐斑面积百分数土壤质地灌溉水保证率灌溉水水质灌水方式地下水位条田林网化程度距离沙包远近大风河风沙日数棉花产量生产管理条件2013 年万分教师招聘资料免费下载： http:/dl.dbank.com/c0yoa4s55x2.2 构造两两比较判断矩阵对于目标层 G 退耕适宜性而言，在准则层 C 中，请有关专家根据表 1 的标度说明对土壤资源（C1） 、水资源（C2） 、气候环境（C3） 、经济因素（C4）的重要性作出判断，得到准则层 C 对于目标层 G 的判断矩阵表 2。表 1 判断矩阵标度及其含义标度 aij含 义1表示两个因素相比， 具有同样重要性3表示两个因素相比，一个因素比另一个因素稍微重要5表示两个因素相比，一个因素比另一个因素明显重要7表示两个因素相比，个因素比另一个因素强烈重要9表示两个因素相比，个因素比另一个因素极端重要2，4，6，8为上述相邻判断的中值aij 表示因素 i 与因素 j 比较的结果，因素 j 与因素 i 比较则为其倒数 1/aij表 2 判断矩阵 GCGC1C2C3C4权值 WC111/3330.2517C231550.5550C31/31/5110.0967C41/31/5110.0967注：max =4.0435,CI=0.0145,CR =0.016 同理，分别得到指标层 D 对于准则层 C 的判断矩阵如下：表 3 判断矩阵 C1DC1D1D2D3D4权值 WD115330.5246D21/511/31/20.0879D31/53110.2052D41/32110.1824注：max = 4.0343,CI=0.014,CR =0.01270.1表 4 判断矩阵 C2DC2D5D6D7D8权值 WD515340.5423D61/511/31/20.0847D71/33110.2333D81/42110.1397注：max =4.0513,CI=0.0171,CR =0.0190.1表 5 判断矩阵 C3DC3D9D10D11权值 WD91530.6479D101/511/20.1222D111/3210.2229注：max =2,CI=0,CR =0 0.1表 6 判断矩阵 C4DC4D12D13权值 WD12130.75D131/310.252013 年万分教师招聘资料免费下载： http:/dl.dbank.com/c0yoa4s55x1max nnCIii wPw n)(1max注：max =3.0038,CI=0.0019,CR =0.00320.1经过一致性检验，各判断矩阵均具有满意一致性。2.3 层次单排序及其一致性检验将判断矩阵每一列归一化处理，归一化处理后的新判断矩阵的每一行求和，求和后所得的向量做归一化处理得到特征向量 W，依 求解出判断矩阵的最大特征根，计算 CR，检查判断max思维的一致性，CR=CI/RI, 依 计算判断矩阵的一致性指标 CI，RI 的值可从表 7 中查得。当 CR0.1 时，即认为判断矩阵具有满意的一致性，否则，则需调整判断矩阵直到具有满意的一致性为止 8 。表 7 随机性指标 RI 值得到每一个要素相对于上一层次对应要素的权重值后，通过层次总排序计算出每一个评价指标相对于总目标塔里木河中下游退耕适宜性的权重值。计算各层次所有元素对总目标相对重要性的排序权值，层次排列总排序的结果见表 8。2.4 层次总排序的检验表 8 层次分析结果表层次C1C2C3C4层次 D0.25170.55500.09670.0967组合权 D10.52460000.132D20.08790000.022D30.20520000.052D40.18240000.046D500.5423000.301D600.0847000.047D700.2333000.129D800.1397000.077D9000.647900.063D10000.122200.012D11000.222900.022D120000.750.073D130000.250.024CI=0.02542185 RI=0.782026CR=CI/RI=0.02542185/0.782026=0.016 0.1, 层次排序的结果具有满意的一致性。3 结 论从总排序的结果来看，在影响塔里木河中下游退耕的评价指标中，灌溉水保证率（D5）是最重要的，其次是土壤总盐量（D1） ，再次是灌水方式（D7） ，层次分析的结果与塔河实际情况基本一致，证明该评价体系是正确的，可操作的。层次分析法突出的优点是可以尽量减少主观因素的影响，将复杂问题的各个因素通过划分相互联系的有序层次使之条理化，较客观地判断给予每一层次各评价因素相对重要性的定量表示。同时判断矩阵偏离矩阵阶数 n12345678910RI000.580.901.121.261.361.411.461.492013 年万分教师招聘资料免费下载： http:/dl.dbank.com/c0yoa4s55x客观实际的程度由随机一致性比率显示，判断矩阵认为不满意，则可调整到直至取得具有满意的一致性为止 1，5 。层次分析法对塔里木河中下游退耕适宜性评价指标权重的确定结果基本符合塔河实际，可以为解决退耕适宜性评价中分配各个评价因子的权重提供行之有效的技术方法，同时为退耕适宜性综合评价和推广提供一种有效的判断依据。参考文献 1 许树柏，实用决策方法层次分析法原理，天津：天津大学出版社，19862 梁朝仪，土地评价，郑州：河南科学技术出版社，19923 孟林，层次分析法在草地资源评价中应用的研究，草业科学，1998，15（6）：144 张海涛，周勇等，利用 GIS 和 RS 资料及层次分析法综合评价江汉平原后湖地区耕地自然地力，农业工程学报，2003，19（2）：2192235 任珺，牧草抗旱性综合评价指标体系的 AHP 模型设计与应用的研究，草业学报，1998，7， （3）：34406 李孝芳，土地资源评价的基本原理和方法，长沙：湖南科学技术出版社，19897 刘黎明，张军连，张凤荣等编著，土地资源调查与评价，北京：科学技术文献出版社，19948 马立平，层次分析法，北京统计，2000，7：3839作者简介 孙霞(1975 年 11)，女，硕士研究生，主要从事土壤环境与生态方面的研究. E-mail:sunxia1127163l.com