基于AHP-變異系數法的越占南沙島礁戰略價值評價

趙賽帥, 劉永學, , 李滿春, 張荷霞, 孫 超,

(1.南京大學 江蘇省地理信息技術重點實驗室, 江蘇 南京 210023; 2.南京大學 中國南海研究協同創新中心, 江蘇 南京 210023; 3.南京大學 地理信息科學系, 江蘇 南京 210023; 4.江蘇省地理信息資源開發與利用協同創新中心, 江蘇 南京 210023)

南海問題關乎我國海洋核心利益、海洋強國戰略及國家和平發展。根據1983年4月中國地名委員會受權公布的《我國南海諸島部分標準地名》, 南海分布有287座已命名島礁[1], 對南海及其周邊地區的資源環境具有重要影響。自20世紀70年代在南海探明豐富的油氣資源以來[2], 南沙島礁不斷受到周邊各國的侵占和分割, 形成了所謂“五國六方”的南海主權爭議[3], 成為影響地區穩定和國際政治格局的焦點。

迄今為止, 越南共非法侵占南沙島礁 29個, 與我國在南沙實際控制的 8個島礁交叉程度高, 對我國島礁戰略安全形成嚴峻挑戰。為擴大其東西向戰略縱深, 越南一直覬覦我南沙島礁, 對整個南沙群島提出了主權要求。目前, 越南已在南沙群島較大的島礁上建造了機場、雷達、氣象站、通信設備、燈塔等設施[4], 甚至還開放南沙群島旅游線路[5], 企圖控制部分乃至全部南沙群島。因此, 研究擬對越占島礁戰略價值進行綜合評價, 為我國南海海洋權益維護、區域和平發展提供參考。

目前, 南沙島礁研究多從島礁歷史[6-7]、法律[8-10]等自身屬性出發, 鮮有精確的定量化綜合評價模型。因此, 研究采用 AHP-變異系數法, 對影響南沙島礁戰略價值的因素進行空間量化, 綜合評價其戰略價值, 為解決南海主權爭端、維護我國領土安全提供決策依據。

1 研究區和數據

1.1 研究區

南沙群島海域東鄰太平洋, 西經馬六甲海峽和大巽他海峽與印度洋相連接, 是聯系印度洋與太平洋的交通樞紐(圖1)[11]。越南侵占的29個南沙島礁[5,12](表1), 主 要 分 布 于 7°25′~11°28′N, 東 經 109°32′~114°40′E區域內, 處于南沙群島核心地位。越占島礁分布海域南北長約450 km, 東西長約550 km, 距離海南島最近約900 km, 距離越南最近約400 km, 距菲律賓約300 km, 依次與中國、菲律賓、文萊、馬來西亞、印度尼西亞、越南等國家相鄰, 可以為貿易航線上的商船提供補給及臨時避風場所, 具有極其重要的戰略價值。

表1 越南侵占南沙島礁信息Tab.1 The information of the Nansha Islands occupied by the Vietnam

圖1 研究區位圖Fig.1 Geographical position of the study area

1.2 數據及預處理

(1) 島礁法律地位。主要依據國內外學者的研究[11,13-14], 將島礁劃分為5類: 1)具有領海和專屬經濟區的島嶼; 2)具有領海, 不具有專屬經濟區的島嶼;3)具有領海的低潮高地; 4)不具有專屬經濟區和領海的低潮高地; 5)不具有專屬經濟區和領海的暗沙。

(2) 風速。以2008年1月5日至2012年1月7日共 148周期的 JASON-1 GDR(Geophysical Data Record)數據為基礎, 采用克里金插值法生成南海海域海面平均風速。

(3)航道。收集2003~2011年南海VOS(Voluntary Observing Ship, http: //www.sailwx.info/shiptrack/shiplocations.phtml)數據生成艦船分布點構建航線。

(4) 漁業資源。研究選取國家科技基礎性工作重點項目“南海主要珊瑚礁周圍過渡性水域魚類資源調查”的研究成果: 1998年、2002~2004年共4 a計 49艘生產監測調查船專門針對南沙海域珊瑚礁及附近水域的漁獲總量詳細調查統計數據為基礎, 進行克里金差值計算越占島礁水域漁業平均價值[15]。

(5) 島礁補給頻次。金蘭灣及頭頓港是越南重要的軍事港口, 也是被占島礁補給的主要出發點, 補給頻次數據來源于南海研究論壇(http://www.nhjd.net/)。

(6) 其他數據。矢量化中國海南省三沙市地圖作為各國行政區劃、島礁數據等來源。通過生成島礁泰森多邊形, 統計區域內未占島礁數量。

2 方法

研究選取影響島礁戰略價值的主要因素構建島礁戰略價值指標體系, 采用AHP和變異系數法結合確定各指標影響權重, 對越戰南沙島礁進行綜合定量評價。

2.1 指標體系

影響島礁戰略價值的因素較多, 研究從被越南侵占的29個島礁的戰略要素出發, 選取對島礁戰略價值影響相對明顯的11個指標進行層次分級, 構建越南侵占島礁戰略價值指標體系(圖2)。

圖2 島礁戰略價值指標體系Fig.2 Index system of the reefs’ strategic values

指標體系中, 一級指標包括法律地位、軍事基地潛力、水域通達性、島礁資源價值、陸地聯系緊密度與區域戰略潛力共 6個主要影響因素。二級指標包括領海以及專屬經濟區的海洋管轄權、 潟 湖、島礁陸地修建機場等建筑的陸地適宜性條件、區域海面風速、距離航道與水道最短距離、漁業與油氣價值、距離越南軍事要港金蘭灣及頭頓港最短距離、物資補給頻率、區域內最近未占島礁數量等共11個影響因子。該指標體系較為全面的考慮了影響島礁的自然、社會等因素, 運用 ArcGIS10.1工具進行空間處理, 得到各指標的量化分值(表2)。

表2 島礁戰略價值評價指標值Tab.2 Impact factors for reefs’ strategic values

2.2 權重確定

針對多因子確定權重的方法目前已較為豐富,主要分為主觀賦權法和客觀賦權法[16]。前者主要包括層次分析法[17]和模糊評價法等; 后者主要包括主成分分析法, 變異系數法[18]和熵權系數法[19]等。但前者主觀性較強, 后者受數據影響大。研究結合層次分析法(AHP)與變異系數法(Coefficient of Variation Method, CVM), 即AHP-變異系數法, 綜合評價越南所占島礁的戰略價值。

(1) 層次分析法

根據指標體系, 運用AHP分層次對指標進行兩兩判別構建判斷矩陣, 利用特征向量求得權重。研究實施步驟如下。

首先利用1~9標度構建AHP判斷矩陣求最大特征值和及其對應特征向量作為其指標權重。設:p為指標層數,q為第i個指標層下的指標個數,i=(1, 2,···,p), 則第i層指標權重公式為:

其中,vk為第i層因素第k個因子權重;為判斷矩陣最大特征值對應的第k個特征向量。

其次進行結果一致性檢驗, 若通過, 則權重分配合理; 否則, 重新進行兩兩判斷構造判斷矩陣。最后計算總權重:

ρk為第i個指標層下第k個指標對總目標的權重;vi第i個指標層對總目標的權重;vk同上。

(2) 變異系數法

變異系數是衡量指標中各觀測值變異程度的一個統計量, 利用變異系數取得的指標值差異越大, 越能體現被越侵占的各個島礁的差異。研究實施步驟如下。

首先對原指標消除量綱以便規范化處理。

對于積極指標, 即有利于島礁戰略價值評價結果的指標如資源因子采用:

對于消極指標, 即有不利于島礁戰略價值評價結果的指標如風速、距離因子采用:

其次計算各項指標變異系數。

設μk為變異系數,m為指標個數,n為被評價島礁個數, 則有:

其中:σk是標準差,第i個評價島礁第k個指標值,為第k個指標值的平均值。最后對變異系數μk做歸一化處理即為權重。

(3) 綜合權重確定

綜合AHP法和變異系數法, 形成主客觀結合的權重模型確定的最終指標權重如下:

對ikλ做歸一化處理即為各項指標的綜合權重(表3)。

表3 島礁戰略價值評價各因子權重Tab.3 Weights of impact factors of reefs’ stragetic values

3 結果

研究利用島礁戰略價值評價指標值(表2), 結合AHP-變異系數法分析所得的綜合權重(表3), 計算各島礁戰略價值單因子評價得分以及綜合評價得分,將評價得分進行百分制轉換, 令f′為島礁戰略價值評價得分,f為某指標下某島礁戰略價值評價得分,fmax為該指標下島礁戰略價值評價得分最大值, 公式如下:

統計結果如表4和表5所示, 為便于分析, 研究將島礁戰略價值評價結果劃分為5個等級: 0~20為低; 20~40為較低; 40~60為中等; 60~80為較高;80~100為高。

表4 越南侵占南沙島礁戰略價值單因子評價結果Tab.4 Single factor evaluation results of strategic value assessment of the Nansha Islands occupied by Vietnam

表5 越南侵占南沙島礁戰略價值綜合評價結果Tab.5 Comprehensive results of strategic value assessment of the Nansha Islands occupied by Vietnam

3.1 單因素分析

(1) 島礁法律地位。島礁法律地位高的為南威島。南威島是南沙海域第四大島嶼, 植被覆蓋, 并能維持人類居住或本身的經濟生活, 滿足海洋法公約第121條規定, 因此可以獨立的享有具有12 n mile領海和200 n mile專屬經濟區的海洋管轄權。而戰略地位較高的島礁如南子島、景宏島、染青沙洲等則只擁有領海而不具有專屬經濟區。另外一些島嶼部分是低潮高地如大現礁、柏礁、東礁等, 部分是一些暗沙如奧南暗沙、廣雅灘、金盾暗沙等戰略地位不高, 則不具有海洋管轄權。

(2) 島礁軍事基地修建潛力。軍事基地潛力高的島礁有: 南威島、南子島、鴻庥島、畢生礁、大現礁、東礁、西礁、日積礁、六門礁及柏礁。畢生環礁內潟湖封閉性較好, 可成為天然的避風場所; 南子島等干出礁面積大, 陸地條件滿足機場、港口等修建的要求, 島礁海面風速不對軍事基地造成威脅, 為其修建提供良好條件, 具有重要的軍事價值。

(3) 島礁水域通達性。越占島礁水域通達性整體較高。靠近越南陸地一側島礁如萬安灘、西衛灘、南子島等在空間位置上鄰近南海航道, 是船舶運輸途中中轉的錨泊地。無乜礁、南華礁等均位于華陽水道附近, 水域內部通達性較高。

(4) 島礁自然資源價值。島礁自然資源價值高的為南子島、奈羅礁。這兩島位于南沙群島北部, 漁業資源極為豐富。南部金盾暗沙、奧南暗沙、李準灘等位于南沙海域儲油豐富的南薇西、萬安盆地內, 具有極大的油氣潛在價值。

(5) 島礁與陸地聯系緊密度。與陸地聯系緊密度高的為南威島、西礁, 其次較高的為中礁、日積礁、廣雅灘和西衛灘。部分島礁由于有越南駐軍, 而島礁自身無法滿足生活需求需要陸地補給, 距離金蘭灣和頭頓港這兩個軍事港口近, 物資運輸方便, 與陸地聯系緊密度高, 島礁戰略價值越大。

(6) 島礁區域戰略潛力。區域戰略潛力高的為南子島與染青沙洲, 由于越占島礁的軍事輻射威力對其附近目前我國南沙海域未被其他國家占領的島礁均有一定影響, 這兩島附近未占島礁數量最多, 達到九個, 對未占島礁產生一定軍事威脅。

3.2 綜合分析

越南侵占島礁的戰略價值綜合評價結果(表5)顯示: 戰略價值評價結果最高的為南子島和南威島。目前越南在這兩個島上修建了大量軍事建筑, 南威島上有一條 600 m的小型機場跑道, 南子島上有簡易碼頭以及直升機起降平臺。另外越南還在南子島上建立了目前南沙地區第一個港口, 具有重要的戰略價值。

戰略價值評價結果較高的幾個島礁如鴻庥島、景宏島、敦謙沙洲等都是在20世紀70年代被南越軍隊首批占領的南沙島礁, 面積相對較大, 與南子島、南威島為越南進一步侵占南沙島礁形成從南到北的重要緩沖地帶。這不僅對越南戰略價值重大, 我國控制南沙群島的太平島、赤瓜礁、東門礁、南熏礁等均在其附近區域, 形成較大的戰略威脅。西礁評價綜合得分僅次于南子島與南威島, 目前越南已將其列為旅游開發景點之一。

戰略價值評價不高的島礁主要是一些沙洲和暗灘,由于本身自然條件對開發利用的限制, 越南目前對其開發程度較小。但是位于儲油豐富的盆地附近的島礁如金盾暗沙、奧南暗沙等隨著未來對南海油氣開發力度的加大, 其戰略價值將急劇增大, 控制這幾個島礁,就意味著擁有該區域蘊藏的豐富的油氣資源。因此, 應著眼于未來, 重視這幾個暗沙的潛在價值。

4 結論與展望

4.1 結論

研究采用 AHP-變異系數法, 綜合多個影響因子,對越南侵占我國29個南沙島礁的戰略價值進行了較為準確的定量分析, 直觀地反映了島礁戰略價值差異, 得到了較為可靠的評價結果, 具有一定的參考意義。(1) 南子島和南威島在越南侵占的 29個南沙島礁中戰略價值最高, 越南方面對此已進行較完善的開發。(2) 戰略價值較高的鴻庥島、景宏島、染青沙洲等島礁離我國控制的部分南沙島礁距離較近,對我國戰略防御形成較大威脅; 另外西礁戰略價值較高, 已成為越南計劃南沙旅游開發景點之一。(3) 位于油氣盆地附近的幾個暗沙如金盾暗沙、奧南暗沙等目前戰略價值較低, 但隨著南沙的開發尤其是油氣資源的開發力度加大, 其潛在價值將不可估量。

目前南海周邊各國局勢緊張, 島礁爭端難以平息。研究結果為維護我國領土安全, 扼制越南在南沙群島對我主權侵犯活動具有一定的參考意義, 密切關注越南方面在南子島、南威島以及西礁等島礁的行動, 切實維護我國領土主權。

4.2 展望

南沙島礁蘊藏著極大的戰略價值, 已成為周邊各國爭競相追逐的目標。研究擬進一步收集相關數據資料,規范整套評價指標體系, 盡可能考慮某些潛在價值因素,使島礁戰略價值評價更加準確, 為維護我國海洋權益、政策制定、解決主權爭端提供戰略決策依據。

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