模糊優(yōu)選和改進(jìn)突變模型在典型縣域水權(quán)分配中的應(yīng)用和比較

饒 康，董 斌，龍志雄，黃 凱，吳衛(wèi)熊，張廷強(qiáng)

(1.武漢大學(xué)水利水電學(xué)院，武漢 430072；2.廣西壯族自治區(qū)水利科學(xué)研究院，南寧 530023)

0 引 言

隨著我國加強(qiáng)對于節(jié)水灌溉技術(shù)的研究，節(jié)水激勵機(jī)制或缺[1]成為了灌溉用水效率低的主因，而節(jié)水激勵機(jī)制的核心是建立合理的水權(quán)制度。初始水權(quán)分配[2]是建立嚴(yán)格水資源管理的重要內(nèi)容，也是落實水權(quán)制度的首要步驟。為此，我國學(xué)者對流域水權(quán)分配進(jìn)行了大量的研究，主要的研究方法有層次分析法[3]、多目標(biāo)優(yōu)化算法[4]、模糊優(yōu)選模型[5]等。

縣域水權(quán)分配[6]是流域水權(quán)分配的延續(xù)，是水權(quán)從行政管理單元轉(zhuǎn)移到用水戶的關(guān)鍵一環(huán)。但目前全國各地的水權(quán)分配工作大多進(jìn)行到市一級和大型灌區(qū)，縣鄉(xiāng)一級用水戶水權(quán)未明確，用水是否超標(biāo)無法衡量，節(jié)約的水量也無法轉(zhuǎn)化為效益，導(dǎo)致各級用水戶缺乏節(jié)水熱情。同時，隨著近些年水資源緊缺形勢[7]的出現(xiàn)，由于區(qū)域?qū)λY源的權(quán)屬不明確，往往會產(chǎn)生許多的水事糾紛，其本質(zhì)就是上級水權(quán)制度建設(shè)不完善。縣域作為相對較小的行政區(qū)，參與水資源管理對本地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會生活有著重大的影響。而以往的流域水權(quán)分配方法應(yīng)用到縣域級別時，需要考慮分配指標(biāo)體系是否適用，具體數(shù)據(jù)是否能夠收集的問題。且縣域級別有著總用水量小，而各鎮(zhèn)用水差異較大的現(xiàn)狀。若是在模型應(yīng)用中人為主觀因素較強(qiáng)，導(dǎo)致分配水權(quán)與用水差異較大，就難以令人信服。所以，研究縣域一級的水權(quán)分配有著十分重要的實際意義。

因此，本文以廣西賓陽縣為例，選取模糊優(yōu)選模型進(jìn)行農(nóng)業(yè)水權(quán)分配工作，以驗證流域水權(quán)分配方法是否適用于縣域一級。同時，為避免主觀因素的影響，本文嘗試應(yīng)用改進(jìn)的突變模型。最后通過將兩種模型的分配結(jié)果與賓陽縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的實際用水相比較，來判斷兩種模型進(jìn)行縣域水權(quán)分配的合理性。

1 模糊優(yōu)選模型

初始水權(quán)分配是一個多目標(biāo)多層次的復(fù)雜決策問題，在決策過程中很多重要影響因素?zé)o法量化，而模糊優(yōu)選法可以有效地處理這一問題[8]。本文建立了模糊優(yōu)選綜合評價模型，并利用層次分析法對評價指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行賦值，其模型的構(gòu)建主要分為以下三步。

1.1 確定評估目標(biāo)相對優(yōu)屬度矩陣

設(shè)系統(tǒng)有滿足約束條件的n個決策組成決策集，有m個可以直接量化的定量目標(biāo)，構(gòu)成目標(biāo)矩陣。

(1)

式中：i=1,2,…,m;j=1,2,…,n;xij為j決策i目標(biāo)的值。因為量綱不同，所以需按式(2)將指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。

(2)

式中：i=1,2,…,m;j=1,2,…,n;rij為j決策i目標(biāo)的相對優(yōu)屬度。

1.2 確定評估目標(biāo)指標(biāo)權(quán)重

在水資源配置評價分析中，通常是無法回避決策者的經(jīng)驗知識及合理主觀意向，在很多情況下，諸多的影響因素也難以進(jìn)行定量分析。因此，本文引入層次分析法將人的經(jīng)驗知識和主觀意向反映到各評價指標(biāo)的權(quán)重中來定量分析。其中，各指標(biāo)的重要性程度通過專家打分法來確定，本文采取的具體措施是將指標(biāo)重要性評價表發(fā)送給多位專家進(jìn)行評價打分，匯總計算后得到各指標(biāo)的權(quán)重。

1.3 確定決策優(yōu)屬度

(3)

此時設(shè)m個目標(biāo)權(quán)重的權(quán)向量為：

(4)

式中：ωi為目標(biāo)i的權(quán)重，i=1,2,…,m。

由此決策j與優(yōu)等方案和劣等方案的廣義權(quán)距離分別為：

(5)

(6)

式中：p為參數(shù)，當(dāng)p=1時，djg、djb為海明距離，當(dāng)p=2時，djg、djb為歐式距離。在實際情況的應(yīng)用中，多采用歐式距離，即p=2。式中，rij由1.1節(jié)確定，ωi由1.2節(jié)確定。

則μj的最優(yōu)解計算公式為：

(7)

式中：μj為決策系統(tǒng)中方案j從屬于系統(tǒng)的相對優(yōu)屬度值。μj在本文中的實際含義表示為第j個鄉(xiāng)鎮(zhèn)在指標(biāo)體系下決策得到的“分值”。當(dāng)確定了各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的“分值”以及賓陽縣的農(nóng)業(yè)總水權(quán)之后，就可以通過歸一化確定各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分配水權(quán)。

2 改進(jìn)的突變模型

突變模型基于系統(tǒng)內(nèi)在作用機(jī)理[9]，對目標(biāo)進(jìn)行多層次分解，通過歸一化公式對底層數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，再利用突變模型的歸一公式依次進(jìn)行運(yùn)算，得出系統(tǒng)的綜合評價值，最后根據(jù)綜合評價值進(jìn)行分析和評價。

2.1 原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

同1.1，首先需進(jìn)行無量綱化處理。改進(jìn)突變模型的無量綱化按式(8)進(jìn)行：

(8)

式中：m1、m2分別為單個定量指標(biāo)數(shù)值上、下界。實際評價時，可根據(jù)實際情況來確定。本文采用鄭德鳳[10]的方法，在實際值的最大值和最小值的基礎(chǔ)上增、減10%定為該指標(biāo)的上下界。

2.2 突變模型的選擇

根據(jù)突變理論，不同系統(tǒng)受到干擾后躍變的不連續(xù)過程，可以用不同的幾何圖形來表示，對應(yīng)于不同的勢函數(shù)。常用的突變模型有折疊型、尖頂型、燕尾型和蝴蝶型(分別將評價指標(biāo)分解為1～4個子指標(biāo))，相關(guān)公式見表1。評價過程中需根據(jù)勢函數(shù)對系統(tǒng)臨界點(diǎn)進(jìn)行分類，按控制變量(a、b、c、d)對狀態(tài)變量(x)控制作用的大小確定其相對重要性，然后對分歧集進(jìn)行歸一化處理，最終得到指標(biāo)的突變模糊隸屬度函數(shù)，實現(xiàn)對臨界點(diǎn)附近的非連續(xù)性變化特征進(jìn)行分析和評價。

表1 常用突變模型的相關(guān)公式Tab.1 Relevant formulas of common catastrophe models

2.3 評價原則

利用突變理論進(jìn)行模糊決策時，需根據(jù)各指標(biāo)之間的關(guān)系確定評價原則。若指標(biāo)間聯(lián)系不明顯或相互獨(dú)立，則采用大中取小的非互補(bǔ)性原則；如果各指標(biāo)間彼此存在聯(lián)系，則采用取平均值代替的互補(bǔ)性原則。由于本文選取的指標(biāo)包含農(nóng)業(yè)用水，經(jīng)濟(jì)，產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，認(rèn)為指標(biāo)間存在聯(lián)系，故本文采用互補(bǔ)性原則。

2.4 傳統(tǒng)突變模型的缺陷

傳統(tǒng)的突變模型存在著兩大主要缺陷[11]。一是評價指標(biāo)間的排序會影響最終評價結(jié)果。二是最終評價值一般均較高，各個評價值之間的差異較小。評價結(jié)果不直觀，容易讓人產(chǎn)生誤解。

2.5 熵值法改進(jìn)突變模型

針對評價指標(biāo)間的排序會對評價結(jié)果產(chǎn)生一定的影響這一問題，本文采用熵值法對評價指標(biāo)進(jìn)行排序，以有效避免人為因素的干擾，選取最為合適的排序結(jié)果。

熵值法[12]根據(jù)各指標(biāo)之間的變異程度，利用信息熵計算各指標(biāo)的權(quán)重，是比較客觀的賦權(quán)方法。對于1.1中標(biāo)準(zhǔn)化后的矩陣(rij)m×n，按式(9)～(11)計算第j個樣本中第i項評價指標(biāo)的相對質(zhì)量pij、第i項指標(biāo)的信息熵ei及權(quán)重wi。

(9)

(10)

(11)

式中：k=1/ln(n)，n為樣本數(shù)(鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù))。

最后通過熵值來對各指標(biāo)進(jìn)行排序。由式(11)可知，熵值越小其權(quán)重越大，即該指標(biāo)在系統(tǒng)中的地位越高，按照信息熵理論，其提供給決策者的信息量也越多，故其排序應(yīng)放在前面。

2.6 評價值的調(diào)整計算

針對最終綜合評價值的聚集特點(diǎn)，本文采用施玉群[13]提出的處理方法，對最終綜合評價值進(jìn)行變換。本文在實際操作中，以0.01為刻度，分別取歸一化指標(biāo)值為xi=0,0.01,0.02,…,1(i=0,1,2,…,100)。構(gòu)建歸一化指標(biāo)值和綜合評價值之間的關(guān)系，最后進(jìn)行插值調(diào)整。

3 實例計算與分析

3.1 賓陽縣情況介紹

賓陽縣位于廣西中部偏南，隸屬于南寧市，是廣西商品糧基地縣和糧食調(diào)出縣。賓陽縣總面積為2 314.31 km2，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均降雨量為1 554 mm，多年平均蒸發(fā)量1 537 mm，年平均氣溫20.9 ℃，平均風(fēng)速1.8 m/s，多年平均相對濕度80%。氣候溫和，日照充足，一年四季適宜種植農(nóng)作物，主要的農(nóng)作物有水稻、甘蔗、玉米、大豆、高粱等。

3.2 數(shù)據(jù)來源

本文所用數(shù)據(jù)來源于《2016賓陽統(tǒng)計年鑒》以及賓陽縣“十三五”規(guī)劃等相關(guān)文件，賓陽縣2020年農(nóng)業(yè)用水的初始水權(quán)為4.246 億m3，共16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

3.3 模糊優(yōu)選模型計算過程

參考李海紅等[14]給出的建議，結(jié)合賓陽縣的實際情況，本文最終選取五項初始水權(quán)分配原則。同時，本文相應(yīng)地確定了各原則下的各項指標(biāo)，構(gòu)建了模糊優(yōu)選法的指標(biāo)體系。最后，采用1.2中的專家打分法對各評價指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，具體結(jié)果見表2。

表2 評價指標(biāo)及其賦權(quán)表Tab.2 Evaluating indicators and their weight

根據(jù)上節(jié)的模糊優(yōu)化模型的計算方法，對一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行水權(quán)分配就構(gòu)成一次決策，故決策總數(shù)為鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)n=16；定量目標(biāo)為評價體系下各底層指標(biāo)m=14。以有效性原則下的評價指標(biāo)為例，評價指標(biāo)為糧食畝均產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)作物種植面積、農(nóng)林漁牧業(yè)總產(chǎn)值和農(nóng)業(yè)機(jī)械化覆蓋率，代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。

(1)特征值矩陣。

(2)相對優(yōu)屬度矩陣。由于糧食畝均產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)作物面積、農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值和農(nóng)業(yè)機(jī)械化覆蓋率這4個指標(biāo)均屬于越大越優(yōu)的定量指標(biāo)，根據(jù)公式(2)計算得到優(yōu)屬度矩陣。

又由表2專家打分法給出的有效性原則，各評價指標(biāo)的權(quán)重為：W1=(0.23,0.13,0.51,0.13)。

再由公式(7)計算得到有效性原則的優(yōu)屬度向量：

同理可推求出各分配原則下的優(yōu)屬度向量，最終得到準(zhǔn)則層的優(yōu)屬度向量矩陣，結(jié)果如下。

再由公式(7)計算得到目標(biāo)層的優(yōu)屬度向量。

歸一化后即可得到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)水權(quán)的分配權(quán)重，具體結(jié)果見表3。由賓陽縣農(nóng)業(yè)初始水權(quán)(4.246 億m3)結(jié)合各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)水權(quán)的分配權(quán)重，即可求出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)初始水權(quán)，具體結(jié)果可見表4。

3.4 改進(jìn)的突變模型計算過程

首先通過熵值法來確定各指標(biāo)順序。采用與3.3中相同的指標(biāo)體系，同時參考廖琴等[15]的做法，在目標(biāo)層與準(zhǔn)則層之間引入系統(tǒng)層，以應(yīng)用改進(jìn)突變模型。根據(jù)上節(jié)提到的熵值法計算方法，以合理性原則的評價指標(biāo)為例。將總?cè)丝跀?shù)、耕地面積、其他農(nóng)作物種植面積、有效灌溉面積代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，得到標(biāo)準(zhǔn)值矩陣rij如下：

然后按式(9)、式(10)進(jìn)行計算，得到各指標(biāo)的信息熵e如下：

最后，得出各準(zhǔn)則層的信息熵E與各系統(tǒng)層的信息熵E′如下：

根據(jù)信息熵的原理，熵值越小則權(quán)重越大，重要程度也越高，則可知指標(biāo)體系的重要性排序。按從左至右重要程度依次降低繪制評價體系圖如圖1。

由圖1可以看出，根據(jù)熵值法進(jìn)行重要性排序得出的結(jié)果也是客觀合理的。在準(zhǔn)則層上，保障糧食安全生產(chǎn)放在了第一位，第二位是尊重用水現(xiàn)狀。進(jìn)行水權(quán)分配工作，首先當(dāng)然要保證農(nóng)業(yè)的發(fā)展不能倒退。在此基礎(chǔ)上，也必然尊重用水現(xiàn)狀，如果某地農(nóng)業(yè)水權(quán)做出過大的改變，必然會對該地農(nóng)業(yè)造成一定的沖擊。同時，排序結(jié)果中，可持續(xù)發(fā)展原則排在最后，也反映出了目前農(nóng)業(yè)發(fā)展中，對于可持續(xù)性發(fā)展的重視程度還不夠。在各具體指標(biāo)層面，其重要性排序也是客觀合理的。比如，糧食總產(chǎn)量相對糧食類作物種植總面積更能反映水資源帶來的效益，故而排在其前面。

然后進(jìn)行綜合評價值的計算。對于保障糧食安全生產(chǎn)原則的評價值b1，由于其控制變量有兩個(糧食總產(chǎn)量與糧食類作物種植總面積)，按尖頂型突變計算。本文采用互補(bǔ)性原則，故其計算公式如式(12)。再以合理性原則為例，其控制變量有四個，故其計算公式如式(13)。

(12)

(13)

式中：c1～c14指各鄉(xiāng)鎮(zhèn)各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的標(biāo)準(zhǔn)值，具體可見圖1。同理，在各原則層的評價值計算完畢后，可以求得各個系統(tǒng)層的評價值，最后得出目標(biāo)層的綜合評價值，結(jié)果如下：

圖1 調(diào)整順序后的水權(quán)分配評價體系圖Fig.1 Evaluation system map after adjustment of sequence

最后按2.6中介紹對綜合評價值進(jìn)行調(diào)整。通過插值結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得出轉(zhuǎn)換后的綜合評價值R′如下：

歸一化后即可得到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)水權(quán)的分配權(quán)重，結(jié)果見表3。由賓陽縣農(nóng)業(yè)初始水權(quán)(4.246 億m3)結(jié)合各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)水權(quán)的分配權(quán)重，即可求出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)初始水權(quán)，具體結(jié)果可見表4。

表3 賓陽縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配表 %

表4 賓陽縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配對比表Tab.4 Comparison of results between two model and actual water use

4 結(jié)果對比與評價

首先將表3中兩種模型分配的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)初始水權(quán)與2016年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的實際用水進(jìn)行對比，并按實際用水由大到小的順序來排序，來判斷利用兩種模型進(jìn)行縣域一級的水權(quán)分配工作是否合理，對比結(jié)果見表4。表中模型誤差取正值代表模型分配水權(quán)大于實際用水，反之則小于實際用水。

從整體上看，兩種模型的分配結(jié)果基本符合實際用水情況，且改進(jìn)的突變模型的水權(quán)分配結(jié)果要優(yōu)于模糊優(yōu)選模型。一是改進(jìn)突變模型的分配結(jié)果整體上更貼近于實際用水。二是模糊優(yōu)選模型的模型誤差整體上偏大，其分配水權(quán)與實際用水誤差大于20%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)就有9個。與之相比，改進(jìn)突變模型的誤差僅3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)大于20%，有9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的小于10%。三是模糊優(yōu)選模型在實際用水較小的鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了集中的高誤差，而改進(jìn)突變模型則不存在這一問題。值得注意的是，對于改進(jìn)突變模型，僅陳平鎮(zhèn)出現(xiàn)了較大的誤差。經(jīng)分析，是由于陳平鎮(zhèn)的面積過小，大多數(shù)指標(biāo)相對于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)來說差異明顯，屬于極端情況。

從理論上來講，僅依據(jù)分配水權(quán)是否接近于近期某一年的實際水量來判斷水權(quán)分配結(jié)果的優(yōu)劣并不全面。但是根據(jù)3.4中的計算結(jié)果，在農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配的過程中，必須首先考慮保證糧食安全生產(chǎn)原則和尊重用水現(xiàn)狀原則，這就要求分配水權(quán)和實際用水相比不能有太大的變化。故本文僅通過這一點(diǎn)，初步驗證了兩種模型在縣域一級水權(quán)分配應(yīng)用上的合理性。結(jié)合實際情況，廣西當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用水呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，而本文的水權(quán)分配內(nèi)容是為當(dāng)?shù)?020年的規(guī)劃服務(wù)的，故對比值選擇了能夠收集到詳細(xì)數(shù)據(jù)的最近年份2016年。接下來將結(jié)合各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的實際情況分析水權(quán)增減的合理性(見圖2)。

圖2 賓陽縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配對比圖Fig.2 Comparison of results between each township in Binyang country

首先對于圖2中最左側(cè)的8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，兩種模型均做出了給予水權(quán)小于實際用水的判斷。整體上而言，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)存在著種植結(jié)構(gòu)不合理(其他農(nóng)作物與經(jīng)濟(jì)作物的種植比例較低)以及灌溉方式不合理(灌水量較大而總產(chǎn)值較低)等情況，導(dǎo)致其分配水權(quán)降低。比如洋橋鎮(zhèn)和陳平鎮(zhèn)，兩鎮(zhèn)的各項指標(biāo)均排在末位，新圩，露圩兩鎮(zhèn)的各指標(biāo)也排在10位以后。

再以削減幅度較大的鄒圩鎮(zhèn)為例，鄒圩鎮(zhèn)鎮(zhèn)內(nèi)節(jié)水意識薄弱，用水浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，其萬元農(nóng)業(yè)產(chǎn)值用水量高達(dá)1 279.89 m3。對鄒圩鎮(zhèn)的實地考察，初步總結(jié)其農(nóng)業(yè)用水量居高不下的主要原因為：一是農(nóng)業(yè)用水設(shè)施不夠完善，末級渠系受到破壞和堵塞影響嚴(yán)重；多處支渠連接干渠的閘門破損嚴(yán)重，無法有效控制進(jìn)水，支渠內(nèi)常年保持相當(dāng)大的流量。二是農(nóng)民節(jié)水意識薄弱，普遍采用大水漫灌。三是農(nóng)業(yè)用水管理水平較低，放水的時機(jī)嚴(yán)重滯后，很多時候農(nóng)民只能靠自己抽水或其他方式灌水，而支渠來水時田間卻不再需水。故對于該鎮(zhèn)削減了較多水權(quán)。

對于對比圖中的第二部分，模糊優(yōu)選模型做出了給予水權(quán)大于實際用水，而改進(jìn)突變模型做出了給予水權(quán)小于實際用水的判斷。模糊優(yōu)選模型給予古辣鎮(zhèn)的水權(quán)與用水十分接近，也在這一部分進(jìn)行分析。黎塘、大橋、古辣三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在保障糧食安全生產(chǎn)原則和尊重用水現(xiàn)狀原則下的指標(biāo)中，都有較好的表現(xiàn)。但是其也存在種植結(jié)構(gòu)不合理，用水效率不高的問題。三鎮(zhèn)的每方農(nóng)業(yè)用水產(chǎn)值分別排名第九、第十二與第十三，單位面積糧食產(chǎn)量分別排名第十三、第六與第七，排名均不占優(yōu)。若是僅從用水是否較好的“轉(zhuǎn)化”為糧食上判斷，則模糊優(yōu)選模型做出的給予水權(quán)增多是合理的。若是從用水是否較好的“轉(zhuǎn)化”為經(jīng)濟(jì)效益上判斷，則改進(jìn)突變模型做出的給予水權(quán)減少更為合理。造成兩種模型判斷結(jié)果不一致的原因，本文認(rèn)為是兩種模型對于各原則層給予的權(quán)重不一致。在3.3節(jié)的表2中，我們給予“糧食單位面積產(chǎn)量”的權(quán)重比“經(jīng)濟(jì)作物種植面積”的權(quán)重要大。而在3.4中，通過熵值法排序時，“經(jīng)濟(jì)作物種植面積”排名比“糧食單位面積產(chǎn)量”靠前。這說明兩種模型對于不同原則以及原則下各不同指標(biāo)考慮的程度不一，也從側(cè)面反映了人為對指標(biāo)賦予權(quán)重是會對水權(quán)分配結(jié)果產(chǎn)生影響的。

對比圖中的第四部分也出現(xiàn)了和上文一樣的現(xiàn)象。對于思隴、新橋和中華三鎮(zhèn)，其糧食總產(chǎn)量等指標(biāo)十分靠后，故模糊優(yōu)選模型做出了減少其水權(quán)的判斷。而其每方水農(nóng)業(yè)產(chǎn)值卻十分之高，思隴、中華分居第一位和第二位，故改進(jìn)突變模型做出了增加其水權(quán)的判斷。對于較為特殊的賓州鎮(zhèn)，其糧食單位面積產(chǎn)量，糧食種植總面積等各項指標(biāo)都排在第一位，但其也存在每立方米用水產(chǎn)值較低，可持續(xù)性指標(biāo)排名靠后等問題。對于該鎮(zhèn)兩個模型的判斷不一致，本文認(rèn)為是模糊優(yōu)選模型對于有效性原則給予的權(quán)重較大，保障糧食安全生產(chǎn)原則給予的權(quán)重較小，所以削減了較多水權(quán)。而改進(jìn)突變模型則相反。

綜上所述，兩種模型計算的分配結(jié)果基本符合實際用水情況，且能夠較好的解釋水權(quán)變化的原因，因此這兩種模型應(yīng)用到水權(quán)分配過程中是可行的，對于廣西區(qū)縣域尺度上各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)水權(quán)分配具有參考意義。

5 結(jié) 語

本文采用模糊優(yōu)選模型和改進(jìn)突變模型進(jìn)行縣域尺度上的水權(quán)分配計算，其計算過程客觀合理，計算結(jié)果基本符合實際用水情況，對于廣西區(qū)縣域尺度上各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)水權(quán)分配具有參考意義。相對于模糊優(yōu)選模型，改進(jìn)的突變模型的分配結(jié)果更貼近實際用水情況，模型誤差也較小，更加適用于尺度較小的縣域一級水權(quán)分配工作。同時，由于兩種模型對于不同指標(biāo)之間賦予的權(quán)重不一致，對水權(quán)分配的結(jié)果也會產(chǎn)生影響。本文通過應(yīng)用熵值法的改進(jìn)突變模型嘗試避免這種影響，為今后的水權(quán)分配工作提供參考。

在分配結(jié)果上，對于“表現(xiàn)”較好的鄉(xiāng)鎮(zhèn)賦予更多的水權(quán)，有利于資源的合理配置，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。對于“表現(xiàn)”較差的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，通過適當(dāng)減少水權(quán)，有利于促進(jìn)當(dāng)?shù)氐挠盟D(zhuǎn)型。同時，從整體上來說，水資源流向了用水更高效的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，從整體上可以提高賓陽縣的用水效率。