一种利用结构方程模糊综合评估海洋溢油渔业损害的方法技术

一种利用结构方程模糊综合评估海洋溢油渔业损害的方法，本发明专利技术属于环境保护领域，首先提取决定海洋溢油污染对渔业资源的损害程度的因素，分析渔业资源受损程度与决定因素的关系，并建立海洋溢油污染对渔业资源损害评估的指标体系。然后构建结构方程模型确定决定受损程度的关键因素，受损程度与关键因素的权重，以及各关键因素与对应指标的权重。最后结合权重，对海洋溢油污染对渔业资源的损害程度进行模糊综合评价分析。本发明专利技术在模糊综合评价中引入结构方程模型，不仅解决了渔业资源的受损程度评估的“不确定”问题，同时准确影响因素间相互关系，使评价结果科学合理、符合客观实际。

A method of fuzzy comprehensive evaluation of marine oil spill and fishery damage using structural equation model

A method of using structural equation fuzzy comprehensive assessment of marine oil spill damage to fishery, the invention belongs to the field of environmental protection, the first extraction factors of spilled oil pollution damage to the fishery resources of fishery resources, analysis of the relationship between the extent of the damage and decision factors, and establish the index system of oil spill pollution on fishery resource damage assessment the. Then the structural equation model is constructed to determine the key factors that determine the extent of the damage, the degree of damage and the weight of key factors, and the weights of key factors and corresponding indicators. Finally, combining the weight, the damage degree of marine oil spill to fishery resources is analyzed by fuzzy comprehensive evaluation. The invention introduces the structural equation model in fuzzy comprehensive evaluation, not only solves the damage degree of the fishery resources assessment of the \uncertain\ problem, the mutual influence relation between factors accurately at the same time, the evaluation results are scientific and reasonable, in line with the objective reality.

【技术实现步骤摘要】
一种利用结构方程模糊综合评估海洋溢油渔业损害的方法
本专利技术属于环境保护领域，具体地涉及一种利用结构方程模糊综合评估海洋溢油渔业损害的方法。
技术介绍
2015年，中国已经超过美国成为全球最大石油进口国，全年进口规模接近3.4亿吨。海洋运输是中国石油运输的主要途径，目前呈持续上升趋势，油轮的数量和吨位也越来越大。由此导致的海上石油泄露和污染事件频频发生，据统计每年约有十多万吨的石油直接排入近海。海洋溢油污染对渔业资源的损害主要来自物理和化学两方面的影响，物理影响包括石油覆盖在渔业生物体表，堵塞渔业生物的呼吸和进水系统，导致生物窒息、闷死，或者粘着于体表，使其丧失游泳、运动能力，或者沉降于潮间带和海底，使底栖生物失去合适的固着基质；化学影响主要是石油污染对生物的毒性作用。另外，石油在海面会形成油膜，隔绝大气与海水的气流交换，并减弱太阳光透入海水的能量，导致海洋生态平衡失调，从而损害渔业环境和渔业生物。因此，准确评估海洋溢油污染对渔业资源损害程度对于有效控制海洋溢油事故带来的污染损害，保护海洋沿岸生态环境是十分必要。溢油污染对渔业资源的损害受多因素的影响，因而难以准确界定。模糊综合评价法是一种基于模糊数学的评价方法，它综合考虑评价事物的各个相关影响因素，依据模糊变换原理和最大隶属度原则，对评价对象进行综合评价，可以很好地解决渔业资源损害程度评估中的“不确定问题”。但是模糊综合评价无法分析这些因素间的关系，基于此，本专利技术引入结构方程模型，结构方程模型是分析变量间关系的有力工具，能通过路径分析理清因素间的相互影响关系，有效识别关键因素。本专利技术综合结构方程和模糊综合评价两种方法的优点，使评价结果更加科学合理、符合客观实际。
技术实现思路
本专利技术针对海洋溢油污染对渔业资源损害程度的评估技术，提出了基于结构方程模型的模糊综合评价算法。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：一种海洋溢油污染对渔业资源的损害评估方法，它包括以下步骤：首先提取决定海洋溢油污染对渔业资源的损害程度的因素，分析渔业资源受损程度与决定因素的关系，并建立海洋溢油污染对渔业资源损害评估的指标体系；然后构建结构方程模型确定决定受损程度的关键因素、受损程度、关键因素的权重、以及各关键因素与对应指标的权重；最后结合权重，对海洋溢油污染对渔业资源的损害程度进行模糊综合评价分析。所述的结构方程模型中内生潜变量为渔业资源受损程度，外源潜变量为决定损害程度的因素，内生观测变量为衡量渔业资源受损程度的指标，外源观测变量为衡量各决定因素对应的指标；所述的模糊综合评价中因素集有两级，一级指标为决定因素，二级指标为各决定因素对应的指标；首先结构方程模型确定的因素与对应指标的权重，模糊综合评价的权重为结构方程模型确定的受损程度与因素的权重。进一步，所述的基于结构方程模型的模糊综合评价算法具体步骤如下：1)海洋溢油污染对渔业资源的影响因素分析首先从受损对象出发，提取渔业资源受损程度的指标，接着从物理、化学和生物3个方面确定溢油污染对渔业资源损害的影响因素及对应的指标；2)结构方程模型分析首先构建以渔业资源受损程度为内生潜变量、影响因素为外源潜变量、各指标为观测变量的结构方程模型；接着使用贝叶斯方法估计该模型参数，评价拟合结果，修正模型直至模型达到检验标准；3)模糊综合评价分析首先建立因素集、评价集及隶属函数，然后以结构方程模型确定的权重作模糊评价的权重作模糊综合评价。本专利技术与现有技术相比的有益效果：本专利技术在模糊综合评价中引入结构方程模型，不仅解决了渔业资源的受损程度评估的“不确定”问题，能通过路径分析理清因素间的相互影响关系，有效识别关键因素。综合结构方程和模糊综合评价两种方法的优点，使评价结果更加科学合理、符合客观实际。附图说明图1海洋溢油污染对渔业资源的损害评估的流程图；图2海洋溢油污染对渔业资源损害的初始结构方程模型；图3海洋溢油污染对渔业资源损害的修正后结构方程模型。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明。实施例图1给出了海洋溢油污染对渔业资源的损害评估过程，具体步骤如下：步骤1：海洋溢油污染对渔业资源的影响因素分析。首先从受损对象出发，提取决定海洋溢油污染对渔业资源的损害程度的因素，分析渔业资源受损程度与决定因素的关系，并建立海洋溢油污染对渔业资源损害评估的指标体系(表1)；步骤2：结构方程模型分析。构建结构方程模型确定决定受损程度的关键因素，受损程度与关键因素的权重，以及各关键因素与对应指标的权重。首先构建以渔业资源受损程度为内生潜变量，影响因素为外源潜变量，各指标为观测变量的结构方程模型。接着使用贝叶斯方法估计该模型参数，评价拟合结果，修正模型直至模型达到检验标准。步骤3：模糊综合评价分析。结合权重，利用模糊综合评价分析海洋溢油污染对渔业资源的损害程度；首先建立因素集、评价集及隶属函数，然后以结构方程模型确定的权重作为模糊评价的权重进行模糊综合评价。所述的步骤1具体说明如下：海洋溢油污染主要对天然渔业资源、渔业捕捞和养殖生产产生影响。因此可以用天然渔业资源损失量(y1)、渔业捕捞减少量(y2)和养殖生产减损量(y3)作为衡量渔业资源受损程度(eta)的指标。决定渔业资源受损程度的因素有溢油污染程度、溢油位置、水文要素、应急系统和生物种群。溢油污染程度是决定渔业资源受损程度最直接的因素。溢油污染程度包括溢油量、芳香烃含量、石油黏度和持久性等影响因素，其中溢油量是最基本、最重要的评价指标，溢油量越多，扩展范围越大，持续时间越久，溢油污染程度越严重。石油在水体中的毒性效应大多来自低分子量的芳香烃，芳香烃含量越多，石油的毒性越大，对海洋生物的损害越大，溢油污染程度越严重。石油的黏度越大，油污在水中越难扩散，溢油污染程度越严重。石油的持久性越强，溢油事故造成的影响越久，溢油污染程度越严重。油的持久性主要取决于油的挥发性，通常含碳原子少的要比含碳原子多的挥发性好。溢油位置指标有离岸距离、海域敏感资源、海岸线类型。离岸越近，渔业资源分布越密集，受影响程度越大，溢油位置越差。海域敏感程度的高低体现了对溢油抵御能力的强弱，海域越敏感，溢油位置越差。油污接触不同类型的海岸地貌，清除的难易程度和经波浪冲刷后残留情况不同，表现为易损系数越大，溢油位置越差。水文要素是决定渔业资源受损程度的重要因素。风速的大小决定了溢油的漂移扩散以及处理难度的大小，能见度主要影响应急反应措施的实施难度。海浪越大，油的扩展、分散、乳化就越迅速，乳化后的油对生物幼体和卵的危害较大。较高的温度可以加快溢油的蒸发，能降低遗留在海面上溢油的毒性。溢油应急系统在一定程度上控制油污的运动行为，削弱污染影响。清污设备是溢油应急计划的实施基础，建立海区通讯和远程通讯保障系统，以保证各单位之间联络畅通，为防污、清污工作提供便利，应急人员的素质是开展应急工作的重要条件，快速的应急反应能力是开展应急工作的前提。溢油对渔业资源的损害因种类的不同而不同，不同的生物对油的敏感程度不同，通常相对鱼类，底栖甲壳动物更容易受石油影响，同一种生物的幼体和卵比成体更容易受石油影响。因此可以用成鱼比重(鱼类成体数量与鱼类总数量的比重)、底栖甲壳动物成体比重(底栖甲壳动物成体数量占底栖甲壳动物总数量的比重)、鱼类与底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋溢油污染对渔业资源的损害评估方法，其特征在于它包括以下步骤：首先提取决定海洋溢油污染对渔业资源的损害程度的因素，分析渔业资源受损程度与决定因素的关系，并建立海洋溢油污染对渔业资源损害评估的指标体系；然后构建结构方程模型确定决定受损程度的关键因素、受损程度、关键因素的权重、以及各关键因素与对应指标的权重；最后结合权重，对海洋溢油污染对渔业资源的损害程度进行模糊综合评价分析；所述的结构方程模型中内生潜变量为渔业资源受损程度，外源潜变量为决定损害程度的因素，内生观测变量为衡量渔业资源受损程度的指标，外源观测变量为衡量各决定因素对应的指标；所述的模糊综合评价中因素集有两级，一级指标为决定因素，二级指标为各决定因素对应的指标；首先结构方程模型确定的因素与对应指标的权重，模糊综合评价的权重为结构方程模型确定的受损程度与因素的权重。

【技术特征摘要】
1.一种海洋溢油污染对渔业资源的损害评估方法，其特征在于它包括以下步骤：首先提取决定海洋溢油污染对渔业资源的损害程度的因素，分析渔业资源受损程度与决定因素的关系，并建立海洋溢油污染对渔业资源损害评估的指标体系；然后构建结构方程模型确定决定受损程度的关键因素、受损程度、关键因素的权重、以及各关键因素与对应指标的权重；最后结合权重，对海洋溢油污染对渔业资源的损害程度进行模糊综合评价分析；所述的结构方程模型中内生潜变量为渔业资源受损程度，外源潜变量为决定损害程度的因素，内生观测变量为衡量渔业资源受损程度的指标，外源观测变量为衡量各决定因素对应的指标；所述的模糊综合评价中因素集有两级，一级指标为决定因素，二级指标为各决定因素对应的指标；首先结构方程模型确定的因素与对应指标...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔正国，曲克明，陈碧鹃，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院黄海水产研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37