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半偏减法集对势在区域旱灾风险评估中的应用

金菊良 赵行玥 崔毅 周玉良 陈梦璐 宁少尉

金菊良,赵行玥,崔毅,等. 半偏减法集对势在区域旱灾风险评估中的应用[J]. 水利水运工程学报,2021(1):36-44 doi:  10.12170/20200901005
引用本文: 金菊良,赵行玥,崔毅,等. 半偏减法集对势在区域旱灾风险评估中的应用[J]. 水利水运工程学报,2021(1):36-44 doi:  10.12170/20200901005
(JIN Juliang, ZHAO Xingyue, CUI Yi, et al. Application of semipartial subtraction set pair potential method to the dynamic assessment of regional drought risk[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(1): 36-44. (in Chinese)) doi:  10.12170/20200901005
Citation: (JIN Juliang, ZHAO Xingyue, CUI Yi, et al. Application of semipartial subtraction set pair potential method to the dynamic assessment of regional drought risk[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(1): 36-44. (in Chinese)) doi:  10.12170/20200901005

半偏减法集对势在区域旱灾风险评估中的应用

doi: 10.12170/20200901005
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2017YFC1502405);国家自然科学基金资助项目(51779067,51709071);山东省重点研发计划资助项目(2017GSF20101);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JZ2020HGQA0202)
详细信息
    作者简介:

    金菊良(1966—),男,江苏吴江人,教授,博士,主要从事水资源系统工程研究。E-mail:JINJL66@126.com

    通讯作者:

    崔 毅(E-mail:cuiyi9007@163.com

  • 中图分类号: X43

Application of semipartial subtraction set pair potential method to the dynamic assessment of regional drought risk

  • 摘要: 为深入挖掘旱灾风险动态评估中评价样本与评价标准之间存在的不确定性问题,提出用半偏减法集对势这一新的联系数伴随函数,建立区域旱灾风险动态评估的半偏减法集对势方法(SSSPP),并应用于宿州市2007—2017年旱灾风险动态评估和风险脆弱性因子识别研究。结果表明:宿州市旱灾风险综合等级基本在2级以上,处于偏危险状态,通过半偏减法集对势值可判别2009、2010及2011年处于偏反势,为高危险年份。通过半偏减法集对势方法识别出了宿州市旱灾风险脆弱性指标有:相对湿润度指数、土壤相对湿度、土壤类型、单位面积水资源量、耕地率、农业人口比例、水库调蓄率、单位面积现状供水能力、单位面积应急浇水能力、灌溉指数、节水灌溉率,这11个指标是宿州市降低旱灾风险等级进一步需要调控的对象。
  • 图  1  宿州市旱灾风险系统样本值各子系统等级及综合等级趋势

    Figure  1.  Trend chart of each subsystem level and comprehensive level of Suzhou drought risk system sample values

    图  2  宿州市旱灾风险各子系统指标联系数的半偏减法集对势趋势

    Figure  2.  Trend chart of semipartial subtraction set pair potential of index connection numbers of each subsystem in Suzhou

    表  1  宿州市旱灾风险评估指标、标准等级及指标和各子系统权重

    Table  1.   Drought risk assessment indicators, standard grades, and weights of each subsystem and index in Suzhou

    子系统指标层评价标准指标权重子系统权重
    微险(1级)轻险(2级)重险(3级)
    危险性子系统 x1,1降雨负距平百分率(%) ≤15 15~25 >25 0.069 2 0.329 0
    x1,2年均降雨量(mm) ≥950 950~850 <850 0.057 4
    x1,3相对湿润度指数(%) ≥−0.11 −0.11~ −0.24 <−0.24 0.049 3
    x1,4单位面积水资源量占有量(万m3/ km2 ≥52.5 52.5~37.5 <37.5 0.057 0
    x1,5土壤相对湿度(%) ≥73 73~70 <70 0.044 1
    x1,6土壤类型 ≥0.6 0.6~0.4 <0.4 0.052 4
    暴露性子系统 x2,1人口密度(人/ km2 ≤500 500~700 >700 0.046 8 0.192 0
    x2,2耕地率(%) ≤35 35~45 >45 0.055 5
    x2,3复种指数(%) ≤185 185~195 >195 0.042 6
    x2,4农业GDP占地区生产总值比例(%) ≤25 25~35 >35 0.046 0
    灾损敏感性子系统 x3,1农业人口比例(%) ≤62 62~77 >77 0.059 8 0.241 0
    x3,2水田面积比(%) ≤22 22~47 >47 0.067 8
    x3,3万元GDP用水量(m3/万元) ≤575 575~725 >725 0.061 7
    x3,4森林覆盖率(%) ≥17 17~12 <12 0.051 4
    抗旱能力子系统 x4,1人均GDP(元/人) ≥4 500 4 500~3 500 <3 500 0.030 3 0.238 0
    x4,2水库调蓄率(%) ≥25 25~15 <15 0.053 2
    x4,3单位面积现状供水能力(亿m3/ km2 ≥20 20~14.5 <14.5 0.037 8
    x4,4灌溉指数 ≥0.85 0.85~0.75 <0.75 0.045 6
    x4,5单位面积应急浇水能力(万m3/km2 ≥7 500 7 500~4 500 <4 500 0.027 7
    x4,6监测预警能力(个/100 km2 ≥0.6 0.6~0.4 <0.4 0.018 8
    x4,7节水灌溉率(%) ≥35 35~25 <25 0.025 1
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    表  2  宿州市2007—2017年旱灾风险评估样本值联系数及减法集对势、半偏减法集对势和评价等级值

    Table  2.   Connection number, subtractive set pair potential, semipartial subtraction set pair potential and evaluation grade of drought risk assessment sample values in Suzhou from 2007 to 2017

    年份样本联系数减法集对势s1(u)s1( u )态势半偏减法集对势s2(u)s2( u )态势综合评价等级值
    abc
    20170.2870.4040.309−0.030 8均势−0.029 2均势2.021
    20160.2890.4010.310−0.028 6均势−0.027 1均势2.019
    20150.2410.4070.352−0.155 4均势−0.147 7均势2.109
    20140.2380.4080.353−0.161 9均势−0.153 9均势2.114
    20130.2570.3950.347−0.126 0均势−0.119 5均势2.089
    20120.2310.3930.375−0.199 8均势−0.190 4均势2.143
    20110.2250.3910.383−0.220 5偏反势−0.209 4偏反势2.157
    20100.1900.3880.422−0.322 2偏反势−0.306 8偏反势2.231
    20090.2150.3990.385−0.237 5偏反势−0.225 9偏反势2.169
    20080.2360.3850.378−0.195 8均势−0.185 6均势2.140
    20070.2870.3630.349−0.085 2均势−0.080 3均势2.061
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-09-01
  • 网络出版日期:  2020-12-03
  • 刊出日期:  2021-02-15

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