山東省濱海城市海岸帶開發(fā)利用強度評價＊

張萌，謝小平

（曲阜師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院 日照 276826）

1 引言

海岸帶是陸地與海洋的過渡地帶，受陸海相互作用的影響［1］。海岸帶水域生產(chǎn)力高、生物多樣性豐富，是水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)捕撈的主要場所，曲折的海岸線及港灣，為建設(shè)港口、發(fā)展航運提供了有利條件［2］。

目前，國內(nèi)外關(guān)于海岸帶的研究多集中于海岸帶綜合管理以及海岸帶開發(fā)與環(huán)境之間的響應(yīng)。Juhase［3］對一些國家的海岸帶管理政策進行了評估和比較，并提出了一些促進海岸帶可持續(xù)發(fā)展的措施，Prandle［4］對海岸帶的全球變化問題進行了探討，Wrong［5］對海岸帶旅游的可持續(xù)發(fā)展進行了討論，而范學(xué)忠［6］對海岸帶綜合管理的主要領(lǐng)域以及存在的問題進行了討論，Hendra［7］對海岸帶管理的相關(guān)概念進行總結(jié)，并進行了案例研究，張效莉［8］則對海岸帶區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展的布局合理程度進行評價。從國內(nèi)外專家學(xué)者的相關(guān)研究，還沒有形成海岸帶開發(fā)利用強度的指標體系［9］。目前國內(nèi)外對于海岸帶的開發(fā)利用研究大都是以定性描述為主，定量分析則較為缺乏。

本研究通過選取評價指標，進行定量分析，建立對山東省海岸帶開發(fā)利用強度進行評價的指標體系。

2 濱海城市開發(fā)現(xiàn)狀

山東省有3100km余的海岸線，海岸帶類型齊全，北起冀、魯交界的大口河河口，南至蘇、魯交界的繡針河河口［10］。海岸帶生態(tài)和景觀資源十分豐富獨特。2011年山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)成為第一個以海洋經(jīng)濟為主題的區(qū)域發(fā)展國家戰(zhàn)略，濱海城市的發(fā)展成為山東省綜合發(fā)展的重要部分。青島市正立足建設(shè)21世紀國際海濱大都市，充分發(fā)揮海洋科技優(yōu)勢，著力推進海洋科技產(chǎn)業(yè)化，建設(shè)海洋科技產(chǎn)業(yè)城。煙臺市以國家海洋綜合管理示范區(qū)建設(shè)為先導(dǎo)，不斷提高海島及海岸帶開發(fā)、管理與保護水平。威海市在全國率先提出實施“海洋經(jīng)濟現(xiàn)代化”戰(zhàn)略，大力推進海洋水產(chǎn)科技示范園、國家級漁業(yè)現(xiàn)代化示范區(qū)建設(shè)。濰坊市發(fā)揮灘涂廣袤的優(yōu)勢，海洋化工產(chǎn)業(yè)和“耕灘牧貝”成效顯著。日照市圍繞建設(shè)歐亞大陸橋頭堡的優(yōu)勢和海洋經(jīng)濟強市的目標，大力實施以港興市和科技興漁戰(zhàn)略。東營、濱州兩市注重發(fā)揮黃河三角洲豐富的灘涂、鹽鹵、油氣資源優(yōu)勢，加大海洋化工和“上糧下漁”綜合開發(fā)力度，推進海洋新興產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。

3 研究方法及數(shù)據(jù)來源

3.1 研究方法

我國國民生產(chǎn)總值相當(dāng)大一部分產(chǎn)生于海岸帶及濱海區(qū)域。連接國際和國內(nèi)重要的交通樞紐、重要港口及部分重要工業(yè)都集中在這一區(qū)域。與海洋資源開發(fā)相關(guān)的海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是海岸帶利用與綜合管理的重要內(nèi)容［11］。因此，本研究所選取的主要指標都與海洋產(chǎn)業(yè)相關(guān)。山東省海岸帶資源豐富，其中海洋漁業(yè)、海洋石油、海洋鹽業(yè)及鹽化工、海濱旅游和海洋港口資源都具有明顯優(yōu)勢［12］。通過分析影響山東省濱海城市海岸帶開發(fā)利用強度的主導(dǎo)因子，選用13項指標，構(gòu)建3個層次的指標體系，從三大產(chǎn)業(yè)方面，利用層次分析法確定各個因子的權(quán)重，構(gòu)建海岸帶開發(fā)利用強度綜合評價體系，并且對各濱海城市進行計算分析，同時利用ARCGIS繪制專題地圖。

3.2 數(shù)據(jù)來源

該研究中采用的數(shù)據(jù)主要包括統(tǒng)計數(shù)據(jù)、電子地圖數(shù)據(jù)等。其中統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來源于《山東省統(tǒng)計年鑒》《山東漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》及《中國海洋統(tǒng)計年鑒》等。

4 數(shù)據(jù)處理

4.1 指標標準化

由于各指標之間數(shù)量級、量綱不統(tǒng)一，則會影響開發(fā)利用強度評價結(jié)果準確性的分析，因此需要對選取的各個指標的原始數(shù)據(jù)進行標準化處理。該研究中采用的是標準差標準化，標準差標準化是將某變量中的原數(shù)據(jù)減去該變量的平均數(shù)，然后除以該變量的標準差。其處理計算公式如下：

式中：Zij為標準化后的變量值，Xij為實際變量值，Xi為各變量的算術(shù)平均值，Si為各變量的標準差。標準化后的變量值圍繞0上下波動，大于0表明高于平均水平，小于0則表明低于平均水平。

4.2 評價指標權(quán)重計算

目前國內(nèi)外關(guān)于評價指標權(quán)重的確定方法有數(shù)十種，常見的例如層次分析法、專家調(diào)查法、二項系數(shù)法、因子分析法、主成分分析法和最大熵權(quán)法等。專家調(diào)查法主觀性比較大，選取的專家不同，確定的權(quán)重也不同；因子分析法和主成分分析法得到的只是主成分或因子的權(quán)重，無法獲得各個獨立指標的權(quán)重；最大熵權(quán)法雖具有嚴格的數(shù)學(xué)意義，但其往往會忽略決策者的主觀意圖。

本研究采用的是層次分析法確定權(quán)重。層次分析法是由美國運籌學(xué)家，匹茲堡大學(xué)的薩迪教授于20世紀70年代初提出的將一個復(fù)雜的多目標決策問題作為一個系統(tǒng)，將目標分解為多個目標或準則，進而分解為多指標（或準則、約束）的若干層次，通過定性模糊量化方法算出層次單排序（權(quán)數(shù)）和總排序，以作為目標（多指標），多方案優(yōu)化決策的一種層次權(quán)重決策分析方法［13］。該方法步驟如下。

4.2.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

應(yīng)用層次分析法分析問題時，首先要把問題層次化，構(gòu)造出一個有層次的結(jié)構(gòu)模型。這些層次可分為3類：最高層（目標層），中間層（準則層），最底層（指標層）。該研究中建立的層次結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

圖1 海岸帶開發(fā)利用強度層次結(jié)構(gòu)模型

4.2.2 構(gòu)造判斷矩陣

假設(shè)在目標層下有n個判斷指標，分別為X1，X2，X3，…，Xn，構(gòu)造判斷矩陣：

判斷矩陣中各元素是根據(jù)兩兩比較的重要程度，其數(shù)值由專家打分確定，aij表示指標Xi對Xj的影響程度，具體標準見表1。

表1 層次分析法的判斷標準

4.2.3 層次單排序

計算一致性指標CI

式中：λmax為判斷矩陣的最大特征值。

4.2.4 一致性檢驗

查找一致性指標RI（表2）

表2 層次分析法一致性判斷標準

續(xù)表

計算一致性比例CR

當(dāng)CR＜0.10時，認為判斷矩陣的一致性是可接受的，否則應(yīng)對判斷矩陣作修正。

4.2.5 層次總排序

最后求得綜合權(quán)重并進行總排序。對層次總排序也需要作一致性檢驗。

利用層次分析法得出各指標權(quán)重如表3和圖2所示。

圖2 山東省海岸帶開發(fā)利用強度各指標權(quán)重

表3 山東省海岸帶開發(fā)利用強度各指標權(quán)重

4.3 海岸帶開發(fā)利用強度綜合指數(shù)的計算

采用綜合指數(shù)法計算出山東省濱海城市海岸帶開發(fā)利用強度綜合指數(shù)，其計算公式為

式中：Li為第i個評價單元的海岸帶開發(fā)利用強度；Pij為第i個評價單元第j項指標的標準值；Wj為第j個評價指標的權(quán)重；j為評價指標的個數(shù)；Ci為第i個評價單元的海岸線長度。Li的值越大，表明海岸帶開發(fā)利用強度越大；反之，Li值越小，表明海岸帶開發(fā)利用強度越小。為了更直觀的表示，將所得到的Li在進行極差標準化，使其范圍落入［0～1］之間。山東省各濱海城市海岸帶開發(fā)利用強度如表4所示。

表4 山東省濱海城市海岸帶開發(fā)利用強度

由此將海岸帶開發(fā)利用強度由低到高分成3類：［0～0.33］之間為輕度開發(fā)，［0.34～0.66］之間為中度開發(fā)，［0.67～1］之間為強度開發(fā)。目前，GIS技術(shù)在各個行業(yè)有了廣泛的應(yīng)用。它是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，對空間信息進行統(tǒng)計、分析和處理。GIS技術(shù)應(yīng)用在生態(tài)環(huán)境評價中具有如下優(yōu)點。

（1）能夠有效地對生態(tài)環(huán)境評價所需數(shù)據(jù)進行查詢、更新及提取。

（2）利用GIS強大的空間分析功能對獲取的生態(tài)環(huán)境評價的數(shù)據(jù)進行分析建模。

（3）對評價結(jié)果做出直觀的顯示［14］。

利用ARCGIS做出專題地圖（圖3）。

圖3 山東省濱海城市海岸帶開發(fā)利用強度

分析表明山東省7個濱海城市的海岸帶開發(fā)利用強度為：青島、煙臺、威海為強度開發(fā)，濰坊和東營為中度開發(fā)，濱州和日照為輕度開發(fā)。究其原因，在于國家政策與自身資源稟賦的差異。青島、煙臺是國務(wù)院批準的全國首批沿海開放城市，自身海洋產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，而威海隨著開放程度加大和政府的政策扶持，海洋產(chǎn)業(yè)尤其是海洋漁業(yè)和濱海旅游業(yè)迅速發(fā)展，加之這3個城市自身優(yōu)越的自然地理環(huán)境與資源優(yōu)勢，海岸帶開發(fā)利用強度最大。濰坊和東營依靠豐富的自然資源，近些年來發(fā)展迅速，其中，濰坊海洋化工和東營的海洋油氣都處在山東省濱海城市首位。但是比較單一的發(fā)展模式和地理區(qū)位的限制，使其處于中等發(fā)展水平。日照市作為新興城市，區(qū)位條件優(yōu)越，發(fā)展勢頭較好，但是由于起步晚、基礎(chǔ)薄弱、海岸線較短，導(dǎo)致海岸帶開發(fā)利用程度不高。濱州市相比于其他濱海城市，在自然條件和政府扶持政策方面，均有不同程度的差距，使其海岸帶利用強度方面低于其他濱海城市。

5 結(jié)論

通過對山東省7個濱海城市根據(jù)三大產(chǎn)業(yè)的劃分及綜合選取13項評價指標，運用層次分析法的分析，認為山東省海岸帶開發(fā)利用中濱海旅游和漁業(yè)養(yǎng)殖在海岸開發(fā)強度中占主導(dǎo)因素，為維持可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)在開發(fā)利用的同時加強生態(tài)建設(shè)。

山東省7個濱海城市中海岸帶開發(fā)利用水平具有不平衡性，以青島開發(fā)利用水平最高，其次依次為煙臺、威海、濰坊、東營、日照和濱州。

該方法適用于對省級，市級，縣級地區(qū)海岸帶開發(fā)利用強度的評價，有利于各地區(qū)相關(guān)部門對海岸帶的綜合管理及規(guī)劃。

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