[發明專利]一種海洋生態環境質量評價及退化診斷方法

在審

• 申請號: 202011237465.0
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112308441A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 孫濤;王淼;張子玥;楊薇
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京華創智道知識產權代理事務所(普通合伙) 11888
• 代理人: 周倩

1.一種海洋生態環境質量評價及退化診斷方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，統計n項指標的海洋生態環境質量評價指標數據；

步驟2，計算每項海洋生態環境質量評價指標數據的權重；

步驟3，對每項海洋生態環境質量評價指標數據進行標準化處理；

步驟4，計算海洋生態綜合指數和系統協調度指數，從而對海洋生態環境質量進行評價。

2.根據權利要求1所述的海洋生態環境質量評價及退化診斷方法，其特征在于，

所述海洋生態環境質量評價指標數據包括三個層次，由大到小分別為準則層、中間層和指標層；

所述準則層包括壓力、狀態和響應三個子系統；

其中：所述壓力子系統包括還包括三個中間層，分別為自然壓力、污染壓力和漁業壓力；所述狀態子系統包括三個中間層，分別為活力、組織力和恢復力；所述響應子系統包括兩個中間層，分別為生態保護與建設和生態環境管控。

3.根據權利要求2所述的海洋生態環境質量評價及退化診斷方法，其特征在于，

所述自然壓力中間層包括四項指標，分別為海水溫度、風暴潮直接經濟損失、海平面與常年相比上升值和赤潮面積；

所述污染壓力中間層包括四項指標，分別為海上油田生產污水排放量、廢棄物傾倒量、主要河流污染物入海量和大型特大型漂浮垃圾；

所述漁業壓力中間層包括兩項指標，分別為海洋捕撈總量和海洋養殖總量；

所述活力中間層包括兩項指標，分別為單位捕撈努力量生物量BPUE和海洋的初級生產力NPP；

所述組織力中間層包括八項指標，分別為夏季一二類水質所占比例、無機氮超標率、活性磷酸鹽超標率、石油類超標率、pH超標率、浮游植物多樣性指數、浮游動物多樣性指數和底棲動物多樣性指數；

所述恢復力中間層的指標為生態能質；

所述生態保護與建設中間層包括兩項指標，分別為增殖放流總量和MPA海洋保護區面積；

所述生態環境管控中間層包括兩項指標，分別為陸源排污口達標率和執法船只數量。

4.根據權利要求1所述的海洋生態環境質量評價及退化診斷方法，其特征在于，

所述統計海洋生態環境質量評價指標數據部分缺失數據可使用插值法替代。

5.根據權利要求1所述的海洋生態環境質量評價及退化診斷方法，其特征在于，

所述權重為綜合權重，所述綜合權重為通過層次分析法和熵權法獲得的權重的平均值，所述層次分析法采用YAAHP軟件完成；所述熵權法通過對指標提供的信息熵值的大小來確定其在綜合評價中權重的一種方法，公式如下：

其中，e_i為第i個指標的熵值，n為指標的個數，x_ij`是第i個指標在第j年的標準化值，ω_i是第i個指標的熵權重，所有指標的熵權重之和為1。

6.根據權利要求5所述的海洋生態環境質量評價及退化診斷方法，其特征在于，

步驟3中，對數據采取標準化處理的方法為極差法，

若指標為正向影響，即該指標值越高，生態環境質量越佳，則采用以下公式：

若指標為負向影響，即生態環境質量與該指標成反比，則采用以下公式：

式中：x_ij'為第i個指標在第j年x_ij的標準化值，0≤x_ij'≤1；x_ij為第i個指標在第j年的統計或原始計算值；x_max為第i個指標所有年份x_ij的最大值；x_min為第i個指標所有年份x_ij的最小值。

7.根據權利要求6所述的海洋生態環境質量評價及退化診斷方法，其特征在于，

步驟4中，采用加權函數合成海洋生態綜合指數，所述海洋生態綜合指數的計算公式如下：

式中，MEI為海洋生態綜合指數；n為指標個數；x_i'為各個指標的標準化值；ω_i為第i個指標的權重。