层次分析法在塔里木河中下游退耕适宜性评价中的应用(.doc

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1 1 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 830052 3 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T．L．Saaty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)G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 图1塔河中下游退耕适宜性评价指标层次结构图 2.2 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G—C G C1 C2 C3 C4 权值W C1 1 1/3 3 3 0.2517 C2 3 1 5 5 0.5550 C3 1/3 1/5 1 1 0.0967 C4 1/3 1/5 1 1 0.0967 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C1—D C1 D1 D2 D3 D4 权值W D1 1 5 3 3 0.5246 D2 1/5 1 1/3 1/2 0.0879 D3 1/5 3 1 1 0.2052 D4 1/3 2 1 1 0.1824 注：(max = 4.0343,CI=0.014,CR =0.01270.1 表4判断矩阵C2—D C2 D5 D6 D7 D8 权值W D5 1 5 3 4 0.5423 D6 1/5 1 1/3 1/2 0.0847 D7 1/3 3 1 1 0.2333 D8 1/4 2 1 1 0.1397 注：(max =4.0513,CI=0.0171,CR =0.0190.1 表5 判断矩阵C3—DC3 D9 D10 D11 权值W D9 1 5 3 0.6479 D10 1/5 1 1/2 0.1222 D11 1/3 2 1 0.2229 注：(max =2,CI=0,CR =0 0.1 表6 判断矩阵C4—D C4 D12 D13 权值W D12 1 3 0.75 D13 1/3 1 0.25 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