基于粗糙集与模糊集结合的额济纳绿洲稳定性综合评价

The project uses the Alashan Desert Eco-hydrology Experimental Research Station as the research platform, aimes to solve the problem existing in the oasis stability study， and chooses Ejina oasis in the extreme drought area as the subject. Based on the study in many years, the project adopts various methods such as literature data analysis, field experiments, observations and questionnaires, and expert interviews in combination with multi-disciplinary methods including human geography, physical geography, sciology, management science，mathematical statistics, computers and so on, analysing the general trend of the vegetation cover changes of the stability factors in Ejina oasis, clarifying sub-index in the natural factors, humane factors，and the humane-nature factors in driving the stability in Ejina oasis， explaining the approaches and methods used to quantify the various index to determine the contribution rate of the sub-index， to reveal the driving mechanism existing in the change of the stability in Ejian oasis， and to establish the comprehensive evaluation index system in Ejina. The rough set and ambiguity fuction are also applied to put forward the oasis stability assessment approach and various other commonly-used methods are also used to evaluate the Ejina oasis stability, and to meet the need of the oasis stability and regional sustainable development.

本项目以阿拉善荒漠生态水文试验研究站为平台，以解决绿洲稳定性研究中存在的问题为目的，以极端干旱区额济纳绿洲为研究对象，在多年工作的基础上，采用文献资料分析、野外试验、观测及问卷调查、专家访谈等手段，运用人文地理学、自然地理学并结合社会学、管理学、数理统计及计算机等多学科的方法，通过对额济纳绿洲稳定性表征要素植被覆盖面积变化的时空动态分析，明确额济纳绿洲稳定性驱动自然因素、人文因素及自然人文叠加因素的子指标，确定各指标对绿洲稳定性的驱动贡献率，揭示额济纳绿洲稳定性驱动机理，构建额济纳绿洲稳定性综合评价指标体系，应用粗糙集与模糊集结合的绿洲稳定性评估法及常用绿洲稳定性评估法，评估额济纳绿洲稳定性，旨在为绿洲的稳定及区域可持续发展服务。

绿洲生态系统稳定与否，直接关系到绿洲区域经济社会的可持续发展。绿洲的稳定性问题是绿洲学研究中的一个重点、热点问题，也是目前未充分探讨和解决的绿洲学难点问题。本项目主要做了额济纳绿洲稳定性表征要素（植被）研究、额济纳绿洲稳定性驱动机制量化研究及粗糙集与模糊集结合的额济纳绿洲稳定性综合评价研究。研究发现：.（1）额济纳绿洲植被表现为2000年前，无植被覆盖面积增加，处于涨势，而其他低、中、高植被覆盖面积均减少，处于落势；2000年后，无植被覆盖面积减少，处于落势，而其他低、中、高植被覆盖面积均增加，处于涨势。.（2）水资源表征下的自然驱动因子中年蒸发量为最主要的驱动因子；土壤、植被表征下的自然驱动因子一样，都是年蒸发量和沙尘暴次数；在人文驱动因子中，水资源表征下的驱动因子首要是狼心山径流，其次为第一产业增加值和年末耕地面积；而土壤、植被表征下的人文驱动因子也一样，首要驱动因子都为第一产业增加值，其次是年末牲畜存栏头数。.（3）灰色关联分析法、主成分分析法、灰色关联分析与主成分分析结合法、粗糙集理论法、粗糙集约简后的灰色关联分析法及粗糙集理论与灰色关联分析结合法6种方法中在额济纳绿洲稳定性评价研究中，粗糙集约简后的灰色关联分析法效果最好，粗糙集理论法最差。.（4）额济纳绿洲的稳定性2005年前具有明显的波动性，整体处于极不稳定或不稳定状态，其中1990-2001年，绿洲稳定性整体呈下降趋势；2001-2005年，绿洲稳定性整体呈明显上升趋势，绿洲稳定性指数值变大，绿洲进入了基本稳定阶段；从2005开始到研究时段结束，绿洲稳定性指数呈平稳略有上升趋势，绿洲达到了基本稳定状态。.（5）可根据绿洲稳定性指数（OSI）法与基于粗糙集与模糊函数相结合的绿洲稳定性评价法的评价结果的对照，来划分绿洲稳定性等级。.（6）在对额济纳绿洲生态系统恢复政策与措施进行评价时发现，水资源类政策“黑河分水工程”不但重要而且执行落实最好，“保证地下水水位供给”重要却落实不好；土地类政策中“防治沙漠化、盐碱化”重要也落实不好；植被类政策“围栏封育”、“圈养舍饲”两项政策重要，执行落实较好；综合类政策“加强生态环境的动态监测与评估”重要，执行落实情况却不如不重要的“生态移民工程”政策等。