基于物元分析的闫潭灌区水资源综合效益研究

(1.菏泽市闫潭送水干线工程管理处，山东 菏泽 274000；2.菏泽市洙赵新河流域工程管理处，山东 菏泽 274000)

我国降水和地表水资源相对缺乏的北方地区，仍然存在农业耕地灌溉水资源利用率偏低的问题[1-2]。作为基础性战略经济资源，水资源的数量、质量、分布制约着农业生产格局、民生发展、环境安全。21世纪以来，国家提出了水生态文明建设，着力于水资源优化配置来缓解水资源短缺的问题。本文以闫潭灌区为例，采用物元分析模型探究近17年来灌区水资源效益变化趋势及其平均格局，以期为灌区水资源管理、分配提供参考依据，同时为提升水资源利用效率提供数据。

1 物元分析方法

物元分析是结合形式逻辑与模糊数学提出的以逻辑细胞三元组为基础横断科学之一，用以解决互不相容问题，成为“硬”“软”科学重要的方法论内容。物元分析理论应用于水资源综合效益评价方面，其数学过程如下。

a.构建水资源综合效益基础物元。利用物元有序三元组表示水资源综合效益的结构层次性特征，即R=(M，C，X)，其中R表示物元矩阵，M为水资源综合效益，C为其综合效益的特征属性指标，X为相对应指标的量值。若M有n个指标属性特征，则其基础物元矩阵见式(1)[3]：

(1)

b.根据相关评价标准构建物元的经典域和节域。其思想就是构建指标量值与评价标准之间的模糊关系。因此，经典域物元矩阵Rj描述见式(2)：

(2)

式中 (j= 1，2…m)——指标评价区间；

(i=1，2…n)——指标排序；

Mj——水资源综合效益评价标准的第j个等级；

Ci——评价指标体系中的第i项指标。……