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1研究方法

根據(jù)本文研究的需要，主要用到模糊綜合評價方法和主成分分析方法．本文研究的方法介紹如下:1)模糊綜合評價方法(fuzzycomprehensivee-valuationmethod，簡稱FCEM):其主要思想是根據(jù)模糊數(shù)學的隸屬度理論把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價，即用模糊數(shù)學對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€總體的評價，具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強的特點，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，適合各種非確定性問題的解決．而氣候因素對城市人居環(huán)境的影響本身具有綜合性、模糊性，氣候的優(yōu)良不僅與人類自身的生存發(fā)展有關(guān)，而且關(guān)系到整個城市的經(jīng)濟和社會活動［9］．特別是對干旱地區(qū)來說，影響城市人居環(huán)境的氣候要素錯綜復雜，系統(tǒng)內(nèi)各要素作用的性質(zhì)、方式和程度不同，且各要素相互聯(lián)系，又相互制約．因此，只靠定性分析不足以準確、全面的反映客觀實際．鑒于多層次模糊評價方法的可靠性和成熟性，本文試用該方法對城市人居環(huán)境的氣候適宜性進行評價．2)主成分分析(principalcomponentanalysis，PCA，又叫主分量分析)，是一種多元統(tǒng)計方法，它把多個變量進行線性變化，然后從中選出幾個重要變量來代表大多數(shù)變量［13］．本文運用SPSS19．0對巴州地區(qū)16個指標進行處理和運算．

2指標體系的建立及基礎數(shù)據(jù)

城市人居環(huán)境評價指標體系是一個包括自然環(huán)境、社會環(huán)境、政治環(huán)境、文化環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、居住環(huán)境和城市整體形象等的復雜系統(tǒng)［14］．根據(jù)巴州縣市人居環(huán)境發(fā)展狀況，并考慮數(shù)據(jù)的可得性、可操縱性、全面性和合理性等因素，建立巴州地區(qū)城市人居環(huán)境評價指標體系，包括自然環(huán)境中的氣溫、降水、風、沙塵暴和人文環(huán)境下的生態(tài)系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)的16項評價指標，具體指標見表1～2．氣溫、降水、風等自然環(huán)境數(shù)據(jù)來源于中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務網(wǎng)(cdc．cma．gov．cn)和巴州氣象局的1980～2010年40a的氣象數(shù)據(jù)，人文指標數(shù)據(jù)來源于2000～2011年《巴州統(tǒng)計年鑒》以及《新疆五十年》和《地縣經(jīng)濟》．氣候因子指標的選取主要是基于與人們生理、心理關(guān)系最大的影響因素．當氣溫超過人體可以接受的溫度時，人的腦力勞動就會下降，工作效率降低，同時相對差錯出現(xiàn)的百分比上升［15］，本文在已有成果的基礎上進行修訂(主要對降水指標劃分做了修改，原評價指標是以＞25mm的天數(shù)劃分適宜度，考慮到巴州地處干旱地區(qū)，降水少，并結(jié)合降水的實際狀況，修改為＞10mm的天數(shù))，其他氣候系統(tǒng)分級指標的確定均引自李雪銘［9］對我國主要城市人居環(huán)境適宜居住的氣候因子綜合評價中的氣候系統(tǒng)分級標準，綜合確定出巴州地區(qū)人居環(huán)境指標評價標準．

3結(jié)果與分析

3．1氣候因子綜合評價

3．1．1因子劃分與權(quán)重的確定設整個氣候因子為X，并劃分X1(氣溫)、X2(濕度)、X3(風)、X4(日照)、X5(特殊天氣)5個子集，用集合表示。模糊評價方法的應用首先要對評價因子進行權(quán)重賦值，目前對權(quán)重確定的方法有經(jīng)驗法(專家打分法)、相關(guān)系數(shù)法、因子分析法等，經(jīng)驗法一般帶有很大的主觀性，為了克服經(jīng)驗法的不足，本文將選用相關(guān)系數(shù)法來確定各因子的權(quán)重．先計算各個單項指標間的相關(guān)系數(shù)，在求出各單項指標與其他評價指標間相關(guān)系數(shù)的平均值，以其平均值占到所有評價指標的相關(guān)系數(shù)平均值的總和的百分比，作為該單項指標的權(quán)重系數(shù)。從得出的權(quán)重分析可以看出:氣溫與人的舒適感覺最大，它是人體感覺是否舒適最重要的生理指標;其次是濕度，對干旱地區(qū)而言，空氣干燥，濕度小，人體會感覺皮膚和某些器官干燥;風和日照對人體是否感覺舒適也有一定程度的影響;特殊天氣相比前4個氣象要素，發(fā)生的頻次要低，但巴州地區(qū)大部分地區(qū)處于沙漠邊緣，大風和風沙活動頻繁，因此，特殊天氣會影響人們的出現(xiàn)方便度．

3．1．2指定評語集為了更客觀反映巴州各縣市不同地區(qū)城市人居環(huán)境居住適宜度，因此，需給定一個評語集:Y={很適宜，適宜，較適宜}．

3．1．3建立隸屬函數(shù)隸屬函數(shù)較常用的有正態(tài)分布函數(shù)、梯形分布函數(shù)、嶺形分布函數(shù)、拋物線分布函數(shù)等．基于數(shù)據(jù)處理的方便和常用性，本文結(jié)合人居環(huán)境氣候評價標準，采用正態(tài)分布函數(shù)來表征隸屬函數(shù)，其公式。

3．1．4一級綜合評判首先對單因素進行評價，依次對巴州地區(qū)14個氣候指標進行評價，并確定每個指標對各評語的隸屬度。用數(shù)學表達就是建立一個從X到Y(jié)的模糊映射，并誘導出指標子系統(tǒng)的模糊關(guān)系，即Rk(k=1，2，…，5)的單因素評價矩陣。

3．2人文屬性因子分析

3．2．1主成分提取首先對數(shù)據(jù)進行標準化處理，再利用極差標準化數(shù)據(jù)得出觀測變量之間的相關(guān)系數(shù)矩陣，其中大于0．8的系數(shù)占到76．50%，表明各變量之間具有較強的相關(guān)性，適合主成分分析．由SPSS19．0輸出的全部解釋變量方差(表4)中特征值大于1的主成分有2個，且主成分累計方差貢獻率為90．418%．通常提取累計方差貢獻率達到85%～95%所對應的因子主成分［16］，因而提取2個主成分較適合．再通過輸出的正交旋轉(zhuǎn)的因子載荷矩陣，城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理能力(D1)、工業(yè)廢氣處理能力(D2)、防護林面積(D3)、森林覆蓋率(D4)、人均地區(qū)生產(chǎn)總值(D12)、農(nóng)牧民人均純收入(D13)等指標與第1主成分的相關(guān)系數(shù)較高，這些變量指標多與經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)建設相關(guān);用水普及率(D9)、水利環(huán)境和公共設施管理(D14)、交通運輸倉儲和郵政業(yè)(D16)等指標在第2主成分上的載荷較大，這些指標大多數(shù)與城市公共服務建設相關(guān)．因此，可將主成分命名。第1主成分為經(jīng)濟和生態(tài)建設;第2主成分為公共服務設施建設．

3．2．2主成分得分函數(shù)根據(jù)輸出的主成分得分系數(shù)矩陣(表5)，建立主成分的得分函數(shù)(線性方程)．并用每個主成分所對應的特征值占所提取的主成分總的特征值之和的比例作為權(quán)重計算主成分綜合模型，設第1、第2主成分的特征值分別為和，則綜合模型的計算公式。

3．2．3輸出結(jié)果分析在經(jīng)濟和生態(tài)建設上，庫爾勒市得分為0．793，是巴州地區(qū)經(jīng)濟和生態(tài)建設的核心力量、"領(lǐng)頭羊";和碩縣排名第二，得分為0．694;和靜縣、博湖縣和焉耆回族自治縣得分分別為0．467、0．428、0．401，排名第三;尉犁、輪臺、且末得分分別為0．387、0．351、0．266排名第四;而若羌在第一主成分的得分僅為0．121，排名最后，表明巴州地區(qū)城市經(jīng)濟和生態(tài)發(fā)展不平衡．運用主成分分析方法分析公共基礎設施因素，得出僅和碩縣為0．306，其他縣市均為負值，表明巴州地區(qū)的公共服務設施能力不足，公共服務設施不完善．在綜合得分上，庫爾勒市作為巴州地區(qū)經(jīng)濟建設和政治文化中心，承接著南疆和北疆的交通樞紐和經(jīng)濟紐帶作用，其綜合得分最高，達到0．684，是巴州地區(qū)最優(yōu)城市人居環(huán)境;和碩縣僅次于庫爾勒市，其次是博湖縣，這些城市受到近幾年來內(nèi)地的對口支援建設和國家農(nóng)村連片整治以及創(chuàng)建國家衛(wèi)生城市、生態(tài)模范縣城的帶動，取得了顯著的成績．若羌縣、且末縣和輪臺縣人居環(huán)境綜合得分偏低，其人居環(huán)境質(zhì)量比以上縣市遜色．

4結(jié)論與建議

1)城市人居環(huán)境的氣候適宜性評價涉及許多互不相關(guān)的指標，且適宜性的界限不是很明顯，因而利用模糊綜合評判方法對其進行研究是一種行之有效的途徑．這種方法既很好的反映了氣候因素的綜合性、漸變性和模糊性［17］，同時避免了對人居環(huán)境氣候適宜性評價的隨意性和主觀性．2)城市人文環(huán)境具有層次性，且包含的內(nèi)容豐富，既有經(jīng)濟建設、生態(tài)建設，也包括社會公共服務建設，每一層次下面又有不同的評價指標，哪些指標是主要影響該城市人文環(huán)境的因子，并找到這種優(yōu)勢和不足，是當前主成分分析能夠較好的反映并解決這一城市人居環(huán)境的實際問題．3)文章通過兩種模型，從自然環(huán)境中的氣候環(huán)境和人文環(huán)境兩方面分析了巴州地區(qū)1市8縣的人居環(huán)境，并取得一定的研究成果，通過結(jié)合這兩種方法研究分析了該區(qū)城市的人居環(huán)境狀況并總結(jié)出了評價標準，這對研究西北地區(qū)的城市人居環(huán)境具有一定的現(xiàn)實意義．4)通過主成分定量分析了巴州地區(qū)的人文環(huán)境建設狀況，其中庫爾勒和和碩縣在經(jīng)濟和生態(tài)建設方面走在其他縣市的前面，而在公共服務建設方面巴州地區(qū)普遍較低．因此，巴州地區(qū)要以庫爾勒為中心城市，使其為整個研究區(qū)起到輻射和帶動作用，各縣市加強經(jīng)濟建設和生態(tài)建設，提升巴州的整體經(jīng)濟實力和環(huán)境質(zhì)量;要提高政府管理水平，優(yōu)化人居環(huán)境軟實力，加強公共服務能力建設，更加注重離庫爾勒邊遠縣區(qū)的文化建設和生態(tài)建設，要從多角度、多措施的方面確實提高人居環(huán)境的質(zhì)量。

作者：郝永娟 吐爾遜·哈斯木 楊家軍 單位：新疆大學 資源與環(huán)境科學學院 新疆大學教育部綠洲生態(tài)重點實驗室