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基于GRA-TOPSIS的黄河流域生态保护状态评价

摘要：生态保护是高质量发展的前提，解决好生态保护的问题才能为高质量发展奠定坚实的基础。文章以黄河流域山东段沿黄9市作为研究区域，在对现有相关研究资料进行总结的基础上，结合山东省实际情况构建生态保护评价指标体系，采用“熵权+灰色关联+TOPSIS”相结合的方法对黄河流域（山东段）的生态保护水平进行评价。依据评价结果分析生态保护水平的时空变化特征，研判生态保护状况与高质量发展规律，最后对黄河流域绿色发展提出了针对性建议，以期为黄河流域高质量发展提供借鉴与参考。

一、引言

黄河作为我国北方地区生态的重要保护屏障，是衔接西北高原与东部渤海的生态廊道，推进黄河流域地区的生态保护工作是我国生态文明建设的重要内容。党的二十大报告中提到要把“推动黄河流域生态保护和高质量发展”作为区域协调发展的重要内容之一，就推动黄河流域高质量发展、促进人与自然和谐共生等提出明确要求。山东省是我国的经济大省，是黄河流域中的重要组成部分。对山东省沿黄9市的生态保护水平进行定量评价，并依据评价结果采取相应调控措施，可以为黄河流域生态文明建设路径明确发展方向，具有重要的现实意义。

针对黄河流域的生态保护相关研究与评价，学界已经展开积极的讨论，主要从以下几个方面展开。从生态保护自身问题出发，马淑芹（2023）等从生态系统、水资源、水环境、环境风险四个方面进行系统分析，并提出建立协同攻关平台、科学诊断突出生态问题成因、统筹推进流域高水平保护和发展的建议。郭晗等（2020）提出水资源供需矛盾、水沙空间分布不均衡、环境污染风险和跨区域综合管控机制缺乏等加大了黄河流域高质量发展与生态环境保护的难度。从法律及立法实践的角度，韩旭（2023）提出沿黄各省市的地方立法存在缺乏整体性思维、法规规章较少、立法积极性程度不一、未及时回应生态问题、创新性和可操作性不足等问题，亟须从生态整体论出发，积极探索建立生态保护协同立法制度，在实质内容和形式上加以优化，推动实现人与自然的和谐共生。从协同治理方面进行探究认为：协同治理是黄河流域生态保护的内在要求也是国家治理体系和治理能力的现代化的关键路径，应加强黄河流域协同治理的顶层设计，构建黄河流域生态保护协同治理体系，实现黄河流域生态协同保护、经济协同发展（赵瞳2023）。另外，还有学者从生态保护与经济发展及两者耦合协调方面着手分析。其中，刘家旗和茹少峰（2020）在讨论中对黄河流域生态环境可持续发展情况进行了定量研究，并指出经济的发展实质是对自然资源内化为资本的发展演变过程，高质量发展追求的是经济发展过程中对生态环境系统结构、功能、效用等产生的负向干预作用尽可能减小。以上学者对于黄河流域的生态环境保护的观点逻辑思路清晰，论述过程严谨，分析合理也具有独创性，值得深究与借鉴。

本文在深入探讨和研究了相关学者的理论成果后，利用山东沿黄9市的近年数据构建相关评价体系，在选择评价方法时创新性地采用了熵权确定权重、“灰色关联+TOPSIS”的方法对生态保护水平进行评价，灰色关联法与TOPSIS两者相结合，在对山东省沿黄9市生态保护水平进行评价和分析的过程中，能够克服TOPSIS在确定相关评价权重时的主观性和片面性，使得通过权重赋值评价的指标水平更加真实客观，也能够提高后续分析的可操作性。对沿黄9市提出相关发展和保护建议时也能够提出更加有力的支撑，从而使得研究更加务实、提出的见解与建议在推进现实的意义中更加掷地有声。

二、研究设计

（一）黄河流域生态保护指标体系构建

黄河流域的生态保护问题一直备受关注，借鉴已有研究成果和研究思路，根据黄河流域山东段城市的经济社会发展情况及自身特点，在充分遵循指标选取原则的基础上，构建了基于生态环境禀赋、生态环境承载和生态环境治理3个维度的生态保护指标体系（见表1）。

地区生态环境禀赋情况，本文按照森林覆盖率、人均公园绿地面积、建成区绿化覆盖率和人均水资源量4类指标来反映。

地区经济发展过程中的生态环境的承载压力情况本文按照单位GDP能耗、单位GDP水消费量、单位GDP煤炭消耗量、单位GDP天然气消费量、单位GDP电力消费量、人均日生活用水量、人均工业废水排放量、人均SO2排放量和人均烟（粉）尘排放量等9类指标来反映。

地区对生态环境的治理情况本文按照环境治理投资、工业产生固体废弃物综合利用率、生活生产垃圾无害化处理率及清洁能源（天然气）普及率等4类指标来反映。

（二）黄河流域生态保护状态评价

设城市i关于指标j在时间t的观测值为xi（s，t），则称

Xi=x（1，1）x（1，2）…x（1，n）x（2，1）x（2，2）…x（1，1）x（m，1）x（m，2）…x（m，n）

为城市i的行为矩阵，简记为Xi＝（xi（s，t））m