山东省滨海城市海岸带开发利用强度评价＊

张萌，谢小平

（曲阜师范大学地理与旅游学院 日照 276826）

1 引言

海岸带是陆地与海洋的过渡地带，受陆海相互作用的影响［1］。海岸带水域生产力高、生物多样性丰富，是水产养殖和渔业捕捞的主要场所，曲折的海岸线及港湾，为建设港口、发展航运提供了有利条件［2］。

目前，国内外关于海岸带的研究多集中于海岸带综合管理以及海岸带开发与环境之间的响应。Juhase［3］对一些国家的海岸带管理政策进行了评估和比较，并提出了一些促进海岸带可持续发展的措施，Prandle［4］对海岸带的全球变化问题进行了探讨，Wrong［5］对海岸带旅游的可持续发展进行了讨论，而范学忠［6］对海岸带综合管理的主要领域以及存在的问题进行了讨论，Hendra［7］对海岸带管理的相关概念进行总结，并进行了案例研究，张效莉［8］则对海岸带区域产业发展的布局合理程度进行评价。从国内外专家学者的相关研究，还没有形成海岸带开发利用强度的指标体系［9］。目前国内外对于海岸带的开发利用研究大都是以定性描述为主，定量分析则较为缺乏。

本研究通过选取评价指标，进行定量分析，建立对山东省海岸带开发利用强度进行评价的指标体系。

2 滨海城市开发现状

山东省有3100km余的海岸线，海岸带类型齐全，北起冀、鲁交界的大口河河口，南至苏、鲁交界的绣针河河口［10］。海岸带生态和景观资源十分丰富独特。2011年山东半岛蓝色经济区成为第一个以海洋经济为主题的区域发展国家战略，滨海城市的发展成为山东省综合发展的重要部分。青岛市正立足建设21世纪国际海滨大都市，充分发挥海洋科技优势，着力推进海洋科技产业化，建设海洋科技产业城。烟台市以国家海洋综合管理示范区建设为先导，不断提高海岛及海岸带开发、管理与保护水平。威海市在全国率先提出实施“海洋经济现代化”战略，大力推进海洋水产科技示范园、国家级渔业现代化示范区建设。潍坊市发挥滩涂广袤的优势，海洋化工产业和“耕滩牧贝”成效显著。日照市围绕建设欧亚大陆桥头堡的优势和海洋经济强市的目标，大力实施以港兴市和科技兴渔战略。东营、滨州两市注重发挥黄河三角洲丰富的滩涂、盐卤、油气资源优势，加大海洋化工和“上粮下渔”综合开发力度，推进海洋新兴产业迅速发展。

3 研究方法及数据来源

3.1 研究方法

我国国民生产总值相当大一部分产生于海岸带及滨海区域。连接国际和国内重要的交通枢纽、重要港口及部分重要工业都集中在这一区域。与海洋资源开发相关的海洋产业的发展，是海岸带利用与综合管理的重要内容［11］。因此，本研究所选取的主要指标都与海洋产业相关。山东省海岸带资源丰富，其中海洋渔业、海洋石油、海洋盐业及盐化工、海滨旅游和海洋港口资源都具有明显优势［12］。通过分析影响山东省滨海城市海岸带开发利用强度的主导因子，选用13项指标，构建3个层次的指标体系，从三大产业方面，利用层次分析法确定各个因子的权重，构建海岸带开发利用强度综合评价体系，并且对各滨海城市进行计算分析，同时利用ARCGIS绘制专题地图。

3.2 数据来源

该研究中采用的数据主要包括统计数据、电子地图数据等。其中统计数据主要来源于《山东省统计年鉴》《山东渔业统计年鉴》及《中国海洋统计年鉴》等。

4 数据处理

4.1 指标标准化

由于各指标之间数量级、量纲不统一，则会影响开发利用强度评价结果准确性的分析，因此需要对选取的各个指标的原始数据进行标准化处理。该研究中采用的是标准差标准化，标准差标准化是将某变量中的原数据减去该变量的平均数，然后除以该变量的标准差。其处理计算公式如下：

式中：Zij为标准化后的变量值，Xij为实际变量值，Xi为各变量的算术平均值，Si为各变量的标准差。标准化后的变量值围绕0上下波动，大于0表明高于平均水平，小于0则表明低于平均水平。

4.2 评价指标权重计算

目前国内外关于评价指标权重的确定方法有数十种，常见的例如层次分析法、专家调查法、二项系数法、因子分析法、主成分分析法和最大熵权法等。专家调查法主观性比较大，选取的专家不同，确定的权重也不同；因子分析法和主成分分析法得到的只是主成分或因子的权重，无法获得各个独立指标的权重；最大熵权法虽具有严格的数学意义，但其往往会忽略决策者的主观意图。

本研究采用的是层次分析法确定权重。层次分析法是由美国运筹学家，匹兹堡大学的萨迪教授于20世纪70年代初提出的将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则，进而分解为多指标（或准则、约束）的若干层次，通过定性模糊量化方法算出层次单排序（权数）和总排序，以作为目标（多指标），多方案优化决策的一种层次权重决策分析方法［13］。该方法步骤如下。

4.2.1 建立层次结构模型

应用层次分析法分析问题时，首先要把问题层次化，构造出一个有层次的结构模型。这些层次可分为3类：最高层（目标层），中间层（准则层），最底层（指标层）。该研究中建立的层次结构模型如图1所示。

图1 海岸带开发利用强度层次结构模型

4.2.2 构造判断矩阵

假设在目标层下有n个判断指标，分别为X1，X2，X3，…，Xn，构造判断矩阵：

判断矩阵中各元素是根据两两比较的重要程度，其数值由专家打分确定，aij表示指标Xi对Xj的影响程度，具体标准见表1。

表1 层次分析法的判断标准

4.2.3 层次单排序

计算一致性指标CI

式中：λmax为判断矩阵的最大特征值。

4.2.4 一致性检验

查找一致性指标RI（表2）

表2 层次分析法一致性判断标准

续表

计算一致性比例CR

当CR＜0.10时，认为判断矩阵的一致性是可接受的，否则应对判断矩阵作修正。

4.2.5 层次总排序

最后求得综合权重并进行总排序。对层次总排序也需要作一致性检验。

利用层次分析法得出各指标权重如表3和图2所示。

图2 山东省海岸带开发利用强度各指标权重

表3 山东省海岸带开发利用强度各指标权重

4.3 海岸带开发利用强度综合指数的计算

采用综合指数法计算出山东省滨海城市海岸带开发利用强度综合指数，其计算公式为

式中：Li为第i个评价单元的海岸带开发利用强度；Pij为第i个评价单元第j项指标的标准值；Wj为第j个评价指标的权重；j为评价指标的个数；Ci为第i个评价单元的海岸线长度。Li的值越大，表明海岸带开发利用强度越大；反之，Li值越小，表明海岸带开发利用强度越小。为了更直观的表示，将所得到的Li在进行极差标准化，使其范围落入［0～1］之间。山东省各滨海城市海岸带开发利用强度如表4所示。

表4 山东省滨海城市海岸带开发利用强度

由此将海岸带开发利用强度由低到高分成3类：［0～0.33］之间为轻度开发，［0.34～0.66］之间为中度开发，［0.67～1］之间为强度开发。目前，GIS技术在各个行业有了广泛的应用。它是以地理空间数据库为基础，对空间信息进行统计、分析和处理。GIS技术应用在生态环境评价中具有如下优点。

（1）能够有效地对生态环境评价所需数据进行查询、更新及提取。

（2）利用GIS强大的空间分析功能对获取的生态环境评价的数据进行分析建模。

（3）对评价结果做出直观的显示［14］。

利用ARCGIS做出专题地图（图3）。

图3 山东省滨海城市海岸带开发利用强度

分析表明山东省7个滨海城市的海岸带开发利用强度为：青岛、烟台、威海为强度开发，潍坊和东营为中度开发，滨州和日照为轻度开发。究其原因，在于国家政策与自身资源禀赋的差异。青岛、烟台是国务院批准的全国首批沿海开放城市，自身海洋产业基础雄厚，而威海随着开放程度加大和政府的政策扶持，海洋产业尤其是海洋渔业和滨海旅游业迅速发展，加之这3个城市自身优越的自然地理环境与资源优势，海岸带开发利用强度最大。潍坊和东营依靠丰富的自然资源，近些年来发展迅速，其中，潍坊海洋化工和东营的海洋油气都处在山东省滨海城市首位。但是比较单一的发展模式和地理区位的限制，使其处于中等发展水平。日照市作为新兴城市，区位条件优越，发展势头较好，但是由于起步晚、基础薄弱、海岸线较短，导致海岸带开发利用程度不高。滨州市相比于其他滨海城市，在自然条件和政府扶持政策方面，均有不同程度的差距，使其海岸带利用强度方面低于其他滨海城市。

5 结论

通过对山东省7个滨海城市根据三大产业的划分及综合选取13项评价指标，运用层次分析法的分析，认为山东省海岸带开发利用中滨海旅游和渔业养殖在海岸开发强度中占主导因素，为维持可持续发展，应在开发利用的同时加强生态建设。

山东省7个滨海城市中海岸带开发利用水平具有不平衡性，以青岛开发利用水平最高，其次依次为烟台、威海、潍坊、东营、日照和滨州。

该方法适用于对省级，市级，县级地区海岸带开发利用强度的评价，有利于各地区相关部门对海岸带的综合管理及规划。

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