基于优劣解距离法的雾霾污染风险评价

论文总字数：26280字

目 录

1 引言 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的及意义 1

1.3 研究内容 1

1.4 研究思路 1

2 文献综述 3

2.1 雾霾污染风险 3

2.2 雾霾的形成原因 3

2.3 雾霾的影响 3

2.4 雾霾污染风险的研究现状 4

3 雾霾污染风险评价指标体系的构建 4

3.1 环境脆弱性指标的选取 4

3.2 受灾地暴露度指标的选取 5

3.3 致灾因子指标的选取 5

3.4 评价指标结构层次图 5

4 基于变异系数法的优劣解距离法 6

4.1 初始评判矩阵 6

4.2 标准化决策矩阵 7

4.3 加权标准化决策矩阵 7

4.3.1 变异系数法简介 8

4.3.2 变异系数法的运算步骤 8

4.4 贴近度分析 8

5 雾霾污染风险评价的案例分析 9

5.1 环境脆弱性贴近度 9

5.2 受灾地暴露度贴近度 10

5.3 致灾因子贴近度 12

5.4 雾霾污染风险贴近度 13

5.5 雾霾污染风险排名 14

5.6 结果分析 15

6 讨论与展望 17

6.1 讨论 17

6.2 展望 18

参考文献 18

附录 21

致谢 22

基于优劣解距离法的雾霾污染风险评价

罗张

,China

Abstract:

The life of people has been influenced by haze that occurs regularly in China. A heavy haze even can do serious harm to our body’s healthy. The continuous haze days are bad for long-term development of our society. The former study of haze mainly focused on the cause of the haze, the influence of the haze and the prevention measures about the haze. The related researches are lack of the risk of haze. In a word, the study about the risk of haze pollution has important significance for helping government to develop appropriate policies to prevent the haze and guiding people live away from haze.

In this paper, based on the coefficient of variation method and the technique for order preference by similarity to ideal solution (TOPSIS), with an integrated index system of the risk assessment of haze pollution that was established by selecting the correlation factor drawing on a large number of documents, this thesis evaluates and sorts the risk assessment of haze pollution of 29 cities in china from 2001 to 2010. According to the annual ranking of the risk of haze pollution, it can be summarized that the city of high economic development and dense population such as Shanghai and Guangzhou gets high risk, the city of excellent environment and less pollution such as Kunming and Nanning has low risk. With the change of numeric value and the ranking, it can be easily found that limiting emissions and improving urban greening rate can reduce the risk of haze pollution. This thesis analyzes the reason of the risk of haze pollution of each city and put forward corresponding countermeasures against those weaknesses of cities.

Key words: risk of haze pollution; technique for order preference by similarity to ideal solution （TOPSIS）; coefficient of variation method

1 引言

1.1 研究背景

最近几年，我国雾霾天气出现的频率与强度呈上升趋势，引起了人们和政府的高度重视。雾霾现象的频频发生，不仅对人们的身体和心理产生了严重的危害，也对出行安全以及经济发展造成了很大的影响。以2013年一月份雾霾事件为例，严重的雾霾导致了965起交通事故，36人死亡，232人受到重伤^[1]，穆泉等人通过直接损失评估法、人力资本法等得出该雾霾事件造成的直接经济损失达到了230亿元^[2]。

频繁的雾霾天气给人们的生活质量、环境保护和社会发展蒙上了一层层的阴影，也成为了学者研究的重点与热点。目前学者们的注意力都聚焦在雾霾的形成原因、防治手段和影响上，对于雾霾污染风险的研究强度还远远比不上其他同隶属于环境污染的水土污染、空气污染等研究热点。

1.2 研究目的及意义

随着人们对健康和环保的了解越来越深入，对空气质量也提出了越来越严苛的要求，对空气污染的预测手段、防治措施和风险研究也越来越重视。面对与人们生活息息相关的雾霾污染，本文通过构建的雾霾污染风险评价指标体系，采用基于变异系数法的优劣解距离法，能够较为准确和客观的评价了雾霾污染情景下的城市风险性，并对其变化进行对比分析，有利于各地人民和政府了解雾霾治理情况的发展，落实各个城市的雾霾防护与治理工作，为城市治理污染和未来建设方向提出了一定的意见和建议，通过与其他城市指标数据的对比，分析得到雾霾污染风险偏高或偏低的原因并对此提出相应的建议，为填补雾霾风险研究的空白做出一定的贡献。

1.3 研究内容

本文通过参阅关于雾霾污染风险概念、雾霾影响、形成机制和风险研究相关文献，选取相关敏感因子构建了雾霾污染风险综合评价指标体系，结合基于变异系数法的优劣解距离法，以2001年到2010年29个城市为研究对象，分析它们的风险和风险变化。本文的研究目的是根据各个城市雾霾污染风险的排名以及变化了解城市雾霾污染的风险，需要对城市雾霾污染风险进行评价和排序。在多目标决策中，优劣解距离法是一个常用并有效的排序方法。在优劣解距离法的运算过程中，需要对指标进行赋权，本文采用变异系数法对指标进行客观赋权。

1.4 研究思路

本文一共六个部分，每部分研究的内容如下：

1 引言。介绍了本文的研究背景、研究目的和意义、研究内容以及研究思路这四方面的内容。

2 文献综述。对雾霾污染风险概念、雾霾影响、形成机制和雾霾污染研究现状的相关文献进行整理回顾，为雾霾污染风险综合指标评价体系的构建奠定理论基础。

3 雾霾污染风险评价指标体系的构建。目前对于雾霾污染风险评价体系还没有一个统一的看法，本文综合雾霾污染风险概念、雾霾影响、形成机制和雾霾污染研究现状的相关文献，结合IPCC第五次评估报告中关于风险的认知，构建了评价指标结构层次图。

4 基于变异系数法的优劣解距离法。详细介绍了本文对雾霾污染风险评价和排序的方法以及确定指标权重的方法，对优劣解距离法和变异系数法的运算步骤和公式进行详细的介绍。

5 雾霾污染风险评价的案例分析。以2001年各个城市的指标数据为例，进行雾霾污染风险的评价与排序工作。对2002年到2010年每一年的数据进行风险评价和排序，最后汇总得出2001-2010年的计算结果，结合指标数据的变化对结果进行分析。

6 讨论与展望。结合实际对本文的研究过程与结论进行评价；最后总结本文的局限性，提出未来的研究展望。

本文的研究框架如图1所示：

图1 本文研究框架

2 文献综述

随着雾霾污染的日益严重，雾霾也进入了学者们的视线，对雾霾的研究逐渐成为了重点和热点。目前对雾霾污染的研究集中在雾霾的形成和防治两方面，对雾霾风险的研究还处于起步阶段，仅有的研究也集中在公众对雾霾风险的认知上，少部分涉及到雾霾污染风险。本文通过对雾霾污染风险概念、雾霾影响、形成机制和雾霾污染研究现状的相关文献进行总结，为雾霾污染风险综合指标评价体系的构建奠定理论基础。

2.1 雾霾污染风险

在气象学上，雾霾是雾和霾的合称，雾和霾的混合物造成了一种新的天气现象，我们称为雾霾天气^[3]。雾是由大量微小的云雾滴造成的能见度小于1000米的空气普遍混浊现象，能见度在1000米和10000米之间的被称为轻雾；霾是由许多极细小的干气溶胶粒子等导致的能见度小于10000米的空气气浑浊视野模糊现象^[4]。王伟光等人研究认为，雾霾是指大气中的细粒子和水汽互相作用导致的大气消光现象，其中细颗粒来源于污染源排放的各种气体和颗粒物在大气环境下发生的连续物理化学反应过程^[5]。

风险，是指一件事情发展到不良结果的可能性，也就是一种不好的情况发生的可能性和造成的结果的综合作用。学者对风险的理解有着不同的看法，Smith K将风险定义为某一灾害发生的概率^[6]，Downing则认为，风险是某区域内一段时间内致灾因子造成损失的可能大小^[7]，Carreno认为，风险是物质破坏与影响因子的乘积^[8]。史培军提出，自然灾害风险是危险性与易损性的乘积^[9]，黄崇福认为，风险是由自然事件造成的未来不利事件的情景^[10]。

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