城市人居环境适宜性评价范文

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1研究方法

根据本文研究的需要，主要用到模糊综合评价方法和主成分分析方法．本文研究的方法介绍如下:1)模糊综合评价方法(fuzzycomprehensivee-valuationmethod，简称FCEM):其主要思想是根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价，具有结果清晰、系统性强的特点，能较好地解决模糊的、难以量化的问题，适合各种非确定性问题的解决．而气候因素对城市人居环境的影响本身具有综合性、模糊性，气候的优良不仅与人类自身的生存发展有关，而且关系到整个城市的经济和社会活动［9］．特别是对干旱地区来说，影响城市人居环境的气候要素错综复杂，系统内各要素作用的性质、方式和程度不同，且各要素相互联系，又相互制约．因此，只靠定性分析不足以准确、全面的反映客观实际．鉴于多层次模糊评价方法的可靠性和成熟性，本文试用该方法对城市人居环境的气候适宜性进行评价．2)主成分分析(principalcomponentanalysis，PCA，又叫主分量分析)，是一种多元统计方法，它把多个变量进行线性变化，然后从中选出几个重要变量来代表大多数变量［13］．本文运用SPSS19．0对巴州地区16个指标进行处理和运算．

2指标体系的建立及基础数据

城市人居环境评价指标体系是一个包括自然环境、社会环境、政治环境、文化环境、经济环境、居住环境和城市整体形象等的复杂系统［14］．根据巴州县市人居环境发展状况，并考虑数据的可得性、可操纵性、全面性和合理性等因素，建立巴州地区城市人居环境评价指标体系，包括自然环境中的气温、降水、风、沙尘暴和人文环境下的生态系统、社会系统和经济系统的16项评价指标，具体指标见表1～2．气温、降水、风等自然环境数据来源于中国气象科学数据共享服务网(cdc．cma．gov．cn)和巴州气象局的1980～2010年40a的气象数据，人文指标数据来源于2000～2011年《巴州统计年鉴》以及《新疆五十年》和《地县经济》．气候因子指标的选取主要是基于与人们生理、心理关系最大的影响因素．当气温超过人体可以接受的温度时，人的脑力劳动就会下降，工作效率降低，同时相对差错出现的百分比上升［15］，本文在已有成果的基础上进行修订(主要对降水指标划分做了修改，原评价指标是以＞25mm的天数划分适宜度，考虑到巴州地处干旱地区，降水少，并结合降水的实际状况，修改为＞10mm的天数)，其他气候系统分级指标的确定均引自李雪铭［9］对我国主要城市人居环境适宜居住的气候因子综合评价中的气候系统分级标准，综合确定出巴州地区人居环境指标评价标准．

3结果与分析

3．1气候因子综合评价

3．1．1因子划分与权重的确定设整个气候因子为X，并划分X1(气温)、X2(湿度)、X3(风)、X4(日照)、X5(特殊天气)5个子集，用集合表示。模糊评价方法的应用首先要对评价因子进行权重赋值，目前对权重确定的方法有经验法(专家打分法)、相关系数法、因子分析法等，经验法一般带有很大的主观性，为了克服经验法的不足，本文将选用相关系数法来确定各因子的权重．先计算各个单项指标间的相关系数，在求出各单项指标与其他评价指标间相关系数的平均值，以其平均值占到所有评价指标的相关系数平均值的总和的百分比，作为该单项指标的权重系数。从得出的权重分析可以看出:气温与人的舒适感觉最大，它是人体感觉是否舒适最重要的生理指标;其次是湿度，对干旱地区而言，空气干燥，湿度小，人体会感觉皮肤和某些器官干燥;风和日照对人体是否感觉舒适也有一定程度的影响;特殊天气相比前4个气象要素，发生的频次要低，但巴州地区大部分地区处于沙漠边缘，大风和风沙活动频繁，因此，特殊天气会影响人们的出现方便度．

3．1．2指定评语集为了更客观反映巴州各县市不同地区城市人居环境居住适宜度，因此，需给定一个评语集:Y={很适宜，适宜，较适宜}．

3．1．3建立隶属函数隶属函数较常用的有正态分布函数、梯形分布函数、岭形分布函数、抛物线分布函数等．基于数据处理的方便和常用性，本文结合人居环境气候评价标准，采用正态分布函数来表征隶属函数，其公式。

3．1．4一级综合评判首先对单因素进行评价，依次对巴州地区14个气候指标进行评价，并确定每个指标对各评语的隶属度。用数学表达就是建立一个从X到Y的模糊映射，并诱导出指标子系统的模糊关系，即Rk(k=1，2，…，5)的单因素评价矩阵。

3．2人文属性因子分析

3．2．1主成分提取首先对数据进行标准化处理，再利用极差标准化数据得出观测变量之间的相关系数矩阵，其中大于0．8的系数占到76．50%，表明各变量之间具有较强的相关性，适合主成分分析．由SPSS19．0输出的全部解释变量方差(表4)中特征值大于1的主成分有2个，且主成分累计方差贡献率为90．418%．通常提取累计方差贡献率达到85%～95%所对应的因子主成分［16］，因而提取2个主成分较适合．再通过输出的正交旋转的因子载荷矩阵，城镇生活垃圾填埋处理能力(D1)、工业废气处理能力(D2)、防护林面积(D3)、森林覆盖率(D4)、人均地区生产总值(D12)、农牧民人均纯收入(D13)等指标与第1主成分的相关系数较高，这些变量指标多与经济发展和生态建设相关;用水普及率(D9)、水利环境和公共设施管理(D14)、交通运输仓储和邮政业(D16)等指标在第2主成分上的载荷较大，这些指标大多数与城市公共服务建设相关．因此，可将主成分命名。第1主成分为经济和生态建设;第2主成分为公共服务设施建设．

3．2．2主成分得分函数根据输出的主成分得分系数矩阵(表5)，建立主成分的得分函数(线性方程)．并用每个主成分所对应的特征值占所提取的主成分总的特征值之和的比例作为权重计算主成分综合模型，设第1、第2主成分的特征值分别为和，则综合模型的计算公式。

3．2．3输出结果分析在经济和生态建设上，库尔勒市得分为0．793，是巴州地区经济和生态建设的核心力量、"领头羊";和硕县排名第二，得分为0．694;和静县、博湖县和焉耆回族自治县得分分别为0．467、0．428、0．401，排名第三;尉犁、轮台、且末得分分别为0．387、0．351、0．266排名第四;而若羌在第一主成分的得分仅为0．121，排名最后，表明巴州地区城市经济和生态发展不平衡．运用主成分分析方法分析公共基础设施因素，得出仅和硕县为0．306，其他县市均为负值，表明巴州地区的公共服务设施能力不足，公共服务设施不完善．在综合得分上，库尔勒市作为巴州地区经济建设和政治文化中心，承接着南疆和北疆的交通枢纽和经济纽带作用，其综合得分最高，达到0．684，是巴州地区最优城市人居环境;和硕县仅次于库尔勒市，其次是博湖县，这些城市受到近几年来内地的对口支援建设和国家农村连片整治以及创建国家卫生城市、生态模范县城的带动，取得了显著的成绩．若羌县、且末县和轮台县人居环境综合得分偏低，其人居环境质量比以上县市逊色．

4结论与建议

1)城市人居环境的气候适宜性评价涉及许多互不相关的指标，且适宜性的界限不是很明显，因而利用模糊综合评判方法对其进行研究是一种行之有效的途径．这种方法既很好的反映了气候因素的综合性、渐变性和模糊性［17］，同时避免了对人居环境气候适宜性评价的随意性和主观性．2)城市人文环境具有层次性，且包含的内容丰富，既有经济建设、生态建设，也包括社会公共服务建设，每一层次下面又有不同的评价指标，哪些指标是主要影响该城市人文环境的因子，并找到这种优势和不足，是当前主成分分析能够较好的反映并解决这一城市人居环境的实际问题．3)文章通过两种模型，从自然环境中的气候环境和人文环境两方面分析了巴州地区1市8县的人居环境，并取得一定的研究成果，通过结合这两种方法研究分析了该区城市的人居环境状况并总结出了评价标准，这对研究西北地区的城市人居环境具有一定的现实意义．4)通过主成分定量分析了巴州地区的人文环境建设状况，其中库尔勒和和硕县在经济和生态建设方面走在其他县市的前面，而在公共服务建设方面巴州地区普遍较低．因此，巴州地区要以库尔勒为中心城市，使其为整个研究区起到辐射和带动作用，各县市加强经济建设和生态建设，提升巴州的整体经济实力和环境质量;要提高政府管理水平，优化人居环境软实力，加强公共服务能力建设，更加注重离库尔勒边远县区的文化建设和生态建设，要从多角度、多措施的方面确实提高人居环境的质量。

作者：郝永娟 吐尔逊·哈斯木 杨家军 单位：新疆大学 资源与环境科学学院 新疆大学教育部绿洲生态重点实验室