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    简报(简讯)
  • 简报(简讯)
    2004, 26(2): .
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    光合有效辐射是作物生长发育的能量基础,在许多作物生长模型中,生物量的累积都表示为冠层截获光合有效辐射量的函数,而消光系数是计算冠层截获光合有效辐射量的一个重要参数。目前,大部分作物生长模型中消光系数都是设定为常数,但不同模型的给定值有时是有一定差异的。随着作物品种和种植措施的变化,消光系数也可能会发生变化。所以,消光系数的率定可以提高模型模拟的精确度。根据观测到的不同种植密度的冬小麦冠层上和冠层下的光合有效辐射量资料,利用比尔定律法进行了消光系数计算。研究发现:一日当中,冬小麦的消光系数先减少后增大,以正午时间达最小值。并且,随着冬小麦的生长发育,消光系数的变化幅度有增大的趋势。但总体上讲,上午10:00~11:00是一个较好的观测时段;种植密度对观测时段的影响较少。本研究的实验的环境与当地大田类似,所以研究结果具有一定的适用性。
  • 简报(简讯)
    2004, 26(2): .
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    安徽省淮北地区人均水资源量只有全省的1/2,属于相对贫水地区 。由于地表水体受到污染,该区主要依赖地下水作为工农业生产和居民生活供水水源。为了实现淮北地区的地下水资源可持续发展与利用,论文以地下水系统理论为指导思想,以多年地下水资源采补动态均衡为依据,计算出淮北地区地下水可开采资源量。在统计现有地下水资源需求量和预测未来需水量的基础上,得出地下水资源的开发潜力。研究结果表明,相对于现状年实际需水量,淮北地区地下水潜力资源量达60.12×108 m3 / a,远景年潜力资源量为51.14×108 m3 / a,具备较大的开发潜力。目前淮北地区一些重点城市地下水严重超采现象以及由此导致的环境地质问题主要产生于不合理的开采方式,必须变城区水源地高密度集中开采为大范围的分散开采,变单纯开采中深层、深层承压水为潜水和承压水联合开采。文章还就此对“引江济淮”工程提出政策建议。
  • 专栏:黄河流域地下水研究
  • 专栏:黄河流域地下水研究
    崔亚莉, 邵景力
    2004, 26(2): 2-8.
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    地下水系统的划分是正确评价黄河流域地下水资源的基础。本文首先阐述了黄河流域地下水系统划分的原则:主要以地下水的循环特征和水力联系为依据划分地下水系统。一级地下水系统以黄河一级支流流域分水岭为边界;二级系统主要考虑含水介质的类型(孔隙、裂隙、溶隙)以及黄河支流流域的分布。将研究区划分为9 个一级地下水系统,31 个二级地下水系统,并论述了各地下水系统的主要水文地质特征。该次研究还对黄河下游地区、鄂尔多斯闭流区的地下水系统边界进行了讨论。认为在鄂尔多斯盆地北部地表闭流区内,同样存在有相应的浅层地下水闭流区系统;黄河下游地上悬河段,则充分考虑了黄河作为分水岭对两岸地下水的补给,即以黄河对地下水的补给范围作为地下水系统划分的边界;在入海口地区,从地下水的生态作用出发,进行了单独的划分。黄河流域地下水系统的划分,为进一步评价黄河流域水资源、实施流域水资源科学管理提供了科学依据。
  • 专栏:黄河流域地下水研究
    曹剑峰, 姜纪沂, 平建华, 冶雪艳
    2004, 26(2): 9-16.
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    黄河水资源是沿黄地区经济和社会发展的重要制约因素。由于黄河在其下游河段(花园口——入海口)河床淤积而形成地上悬河,黄河水侧渗补给已成为该地区地下水的重要补给源。黄河下游悬河段地下水系统的面积为29313km2,赋存潜水和微承压水(浅层含水层系统)和承压水(深层含水层系统)。含水层垂向上概化为3 层:浅层潜水和微承压含水层组、深层承压含水层组及两含水层之间20m~30m 厚的弱透水层。计算域边界除梁山—长清一带、徒骇河上游及郑州西南侧为补给边界,其余均为排泄边界。在建立水文地质概念模型的基础上,构建三维地下水流模拟模型,应用FEFLOW 有限元软件求解。运用识别和验证后的模型计算了不同保证率年份地下水补给量和可开采资源量。研究区50%和75%降水保证率年份地下水补给资源量分别为62.51×108 m3 和54.88×108 m3,可开采资源量为44.82×108 m3 和39.20×108 m3。将研究区分成18 个子区进行地下水开采潜力评价。研究区12个区尚有开采潜力,一个区采补基本平衡,5 个区为开采潜力不足区。
  • 专栏:黄河流域地下水研究
    孙才志, 杨静, 左海军
    2004, 26(2): 17-22.
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    水资源承载力是度量水资源安全的一个重要手段,是探讨用水对策的重要依据,也是近年来水科学领域研究的热点问题。该文在灰色系统理论理论基础上,根据信息论中Jaynes 最大信息熵原理,提出了一种水资源承载力评价模型;将其应用到山西省黄河流域水资源承载力评价中,并将评价结果与模糊综合评判结果进行对比分析,说明了该模型结果的分辨率、灵敏度以及评价的可靠性都有一定程度提高,从而为水资源承载力研究提供了新的思路与方法。
  • 专栏:黄河流域地下水研究
    林学钰, 王金生, 王丽
    2004, 26(2): 23-28.
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    由于水文地质条件比较独特,运城盆地浅层地下水水质较差,在同一含水层中淡水和咸水并存,而且因为盆地长期大幅度地开发利用地下水,盆地已经形成较大范围的地下水降落漏斗。在地下水降落漏斗区,水文地球化学反应路径比较复杂。该文通过对运城盆地漏斗区浅层水文地球化学系统的分析,利用反向地球化学反应路径模型NETPATH 模拟盆地漏斗区浅层水文地球化学演化规律。从模拟结果可以看出,在整个模拟的水流路径上,石膏和石盐的溶解在多数情况下占据主导地位,萤石和云母接近平衡状态。这种水文地球化学演化规律说明,从漏斗区边缘到漏斗中心,地下水沿途溶蚀含水层中的石膏、石盐等含盐矿物,地下水中氯化物、硫酸根和钠离子含量沿水流路径逐渐升高,地下水水质逐步恶化。受人类活动的影响,在较短的时间尺度内盆地漏斗区的水文地球化学演化规律有明显的变化,地下水对方解石有从溶解状态向沉淀方向演化的趋势,整个水流路径上,方解石总交换量由1990 年的14.565 变为2000 年的-10.145。
  • 专栏:黄河流域地下水研究
    林学钰, 苏小四
    2004, 26(2): 29-35.
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    根据2000 年丰水期和2001 年枯水期银川平原地下水、河水的同位素测试结果,分析了该地区地下水的同位素组成特点。研究结果发现,银川平原中浅层地下水与深层地下水具有不同的水循环模式。山前洪积倾斜平原中地下水为当地雨水补给。冲洪积和河湖积平原中潜水的主要补给来源为黄河灌溉水,潜水受到蒸发作用的影响比较明显,而且沿地下水流方向,潜水蒸发作用逐渐增强;承压水为古地质时期补给形成的。承压水地下水水位漏斗区中,承压水δ18O 和3H 浓度较高的现象反映有潜水向承压水的越流排泄。银川平原中浅层地下水积极参与现代水循环,其更新时间为30 年; 14C 的证据表明该区承压水为地质历史时期形成的古地下水,其年龄大于2000 年。潜水的更新能力明显大于深层承压水。
  • 专栏:黄河流域地下水研究
    韩锦萍, 王文科, 赵彦琦
    2004, 26(2): 36-45.
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    该文在对银川平原水资源分布特点、开发利用现状及存在问题分析的基础上,以区域发展、生态环境保护和水资源可持续利用为依据,利用系统分析原理,建立了银川平原水资源优化配置模型,运用模型对区内工农业、生态环境用水以及地表水与地下水联合开发的合理配置进行了分析研究。结果表明:在满足不同水平年工农业及生态用水情况下,优化的地表水与地下水合理配水比例是:对盐渍化比较严重地区在实施地表水与地下水联合开发中,地下水开采所占比例大约在40%-55%之间;盐渍化中等地区,地下水开采占比例大约在35%-40%;盐渍化程度较弱地区地下水开采所占比例小于35%。这一结果有利于调控地下水位,体现了地表水与地下水联合开发的原则,节约了水资源,为区内水资源宏观开发利用与生态环境改善提供了科学依据。
  • 水资源
  • 水资源
    过孝民, 於方, 张强
    2004, 26(2): 46-53.
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    在矿山生产带来的诸多环境问题中,含大量重金属、有机化合物、石油等有害物质的生产废水以及矿山酸性废水所造成的水污染和对水资源环境的破坏,在我国当前水资源严重匮乏的形势下显得尤为突出。由于我国长期以来缺乏对不同地区和行业的废水排放状况的分析和研究,给工业废水的防治和水资源的综合利用管理工作带来了一定的困难。本文根据2000 年重点调查工业企业污染数据,对我国矿产业的废水污染特征进行了分析。分析结果表明:(1)矿产业的废水治理水平稍高于整体工业平均水平;(2)矿产业的平均用水消耗和废水排放系数高于整体工业平均水平,治理投资系数低于平均水平;(3)除Hg、Cr6+、COD 和石油类外,矿产业各项污染物的平均排放浓度普遍超标;(4)废水处理水平表现出随企业规模自大到小、和地域分布自东向西依次降低的特点;(5)大型、国有矿产企业的用水消耗系数大,小型、乡镇企业、私营和集体企业的废水治理水平低。最后,针对上述特点,就加强矿产业的水污染控制、提高水资源管理水平提出了相关对策。
  • 水资源
    高迎春, 管彦平, 苏人琼, 姚治君
    2004, 26(2): 54-61.
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    论述了基于经济可持续发展条件下实现资源替代的理论内涵,利用河北平原灌溉试验资料及京津唐地区1980 年--2000 年的农业系统资料,分析了该地区农业用水条件及变化,系统阐述了: ⑴实施控制灌溉技术,利用土壤水替代灌溉水;⑵实施农业高产栽培技术与节水灌溉技术结合,替代短缺的灌溉用水;⑶通过农业产业和种植业结构调整,实现资源替代等的理论可能性与实际效果。结果表明,京津唐地区农业用水在零增长的条件下,实现了农业向可持续发展的走势。
  • 水资源
    李秀彬, 张蕾娜
    2004, 26(2): 62-67.
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    该文以地处半干旱地区的河北省张家口的云州水库流域为研究对象,基于多年径流变化规律,探讨和归纳了评估流域人类活动水文效应的若干参数,并就这些参数值进行了分析。结果表明:研究时段内,研究流域年均流量呈明显的下降趋势且波动幅度明显减小,而年均降水的上升或下降趋势并不太明显,降水与径流变化统计关系的分析表明了研究时段内径流变化对降水变化的响应程度趋于迟缓。而年径流系数、平均洪峰流量、径流年内分配不均匀系数、径流变差系数等水文特征参数均表现出下降的趋势,初步得出了云州水库流域径流量的变化主要是土地利用和小水利工程建设等人类活动作用结果的结论。
  • 水资源
    郭振中, 李涛, 娄华君, 于开宁
    2004, 26(2): 68-73.
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    城市化对地下水补给的影响研究, 无论对研究城市水文循环、水资源供需平衡, 还是防治地下水水质恶化都有重要意义。但至今为止,城市化发展将引起地下水补给量的增加还是减小尚无定论,其影响机理也不十分清楚。该文以石家庄市为例,通过分析城市化影响地下水补给的时空效应,最终揭示了城市化对地下水补给的影响机理。结果表明:城市化会导致地下水补给量的增加;地下水开采诱发产生对城市周围地下水流场和地表水的袭夺以及城市供、排水系统渗漏所造成的新补给源的引入是城市化诱发产生地下水补给增量的重要机理;供排水系统渗漏所造成的新补给源是城市地下水补给量计算中必须充分考虑的重要组成。
  • 水资源
    关志华, 齐文虎, 张红旗
    2004, 26(2): 74-79.
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    依据实地考察与实测资料,探讨了天山南麓渭干河灌区的水量平衡、盐量平衡和盐分去向等问题。结果表明,灌区近期的排灌比为13%左右,农田、林地耗水量约占总耗水量的2/3;灌区耕地已由积盐转变为排盐,近年来灌区年排出的盐量是年流入盐量的1.8 倍左右,使得耕地土壤盐渍化得到有效的控制;随灌溉水进入灌区的盐分约有1/3 排入塔里木河,其余排向灌区内、外的湖泊和低洼地。其中,“干排盐”—即将多余的灌溉水与高矿化度地下水排到灌区内部低洼地的自然排水积盐方式,是减少排入塔里木河盐量,提高塔河水体环境质量的有效途径之一。研究表明,灌区干排盐集盐地的适宜面积应为耕地面积的1/3,这样既可使高矿化度的灌区排水在干排盐集盐地不入渗或少入渗,减缓对地下水水质的不良影响,又能保护毗邻的塔里木河水质环境。此外,本文还就如何提高农田灌溉水利用效率以及有效防治土壤次生盐渍化等问题提出了对策。
  • 水资源
    罗长军
    2004, 26(2): 80-87.
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    南阳市东大岗地区山区面积占23%、岗地55%、平原22%,地下水资源分布很不均匀,人均拥有地下水可采资源101.3m3,山区、岗区缺水严重,出现了区域地下水位大幅度下降、水质变差等环境地质问题。随着南阳市东大岗地区人口的快速增长和工农业的发展,地下水开采量急剧增加,超采地下水严重,已出现了很严重的生态环境问题。为遏制过量开采地下水,达到可持续开发利用地下水并保护环境的目的,该文在分析现状地下水资源及开采量基础,对每个水文地质单元中的浅层、深层地下水总量进行了开采潜力分析并做出了总体地下水开发利用规划,然后按照满足人畜用水、农田灌溉用水、工业用水的先后顺序,又做了专门性的地下水开发利用规划。对浅层地下水按照其总量可规划为4 个区4 个点,按人畜用水可规划为5 个区,按农业灌溉可规划为5 个区4 个点;对深层地下水按照其总量可规划为5 个区,除人畜用水外,深层地下水不得随意动用。在平原区,浅层地下水较为丰富,应采用可持续性原则合理开发利用。对山区、岗区缺水严重处,应采取回灌措施补给地下水。
  • 土地资源
  • 土地资源
    甘红, 刘彦随, 王大伟
    2004, 26(2): 88-93.
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    区域土地利用结构状况与区域社会经济发展水平之间有着密切关系,因此土地利用结构变化与社会经济因子的驱动力作用必然具有内在的相关性。该文基于1990 年—2000 年中国省域土地利用变化的普查数据与社会经济统计资料,建立了以省域为单元的土地利用结构与相关人文因子的数据库,通过建立多元回归模型揭示了土地利用结构空间分布及其变化与人文因子的定量关系,从中筛选出影响土地利用类型结构变动的主导人文驱动因子。研究表明:人口增长、经济发展、消费水平、技术进步、农业结构调整,以及土地集约利用措施,在我国土地利用类型变化中均发挥着重要的作用。
  • 土地资源
    胡巍巍, 秦明周, 郑明国
    2004, 26(2): 94-99.
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    最大似然分类法是提取土地利用现状信息时常用的一种遥感分类技术,但研究者分类前无法确切知道各类别的先验概率,因此先验概率是最大似然分类法的主要难点之一。本文从理论上分析了先验概率对最大似然分类法分类结果生产者精度、使用者精度、总精度和kappa 指数的影响,提出运用循环迭代法来消除先验概率对最大似然分类法分类结果的影响,并指出了循环迭代法能够进行的条件。最后以郑州市为例进行了实证研究。研究表明:运用循环迭代法进行最大似然法分类保证了错分损失最小,可提高遥感影像总分类精度,但对不同分布面积的类别的分类精度影响不一样:对于分布面积大于平均值的类别,一般会提高其生产者精度,但会使使用者精度降低,使得分类面积大于实际面积;分布面积小于平均值的类别,一般会提高其使用者精度,但会使生产者精度降低,使得分类面积小于实际面积 。
  • 土地资源
    刘纪远, 徐新良, 庄大方
    2004, 26(2): 100-107.
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    遥感和地理信息系统技术的发展为林地资源的调查和时空变化分析提供了有效手段。该文在遥感与地理信息系统技术支持下,利用中国资源环境数据库中1985 年、1995 年和2000 年三期林地类型空间分布数据,通过建立林地资源时空演变模型,对海南岛林地资源变化的时空特征进行了定量分析,结果表明:1985 年-2000 年15a 内,海南岛林地发生了大幅度的变化,而且空间差异非常明显,其中最近5a 林地变化的广度和深度都远远超过了前10a。1985 年-1995 年海南岛林地资源总量出现大幅度增加,尤其是有林地的增长特别明显;而1995 年-2000 年大量的林地转为耕地和城镇建设用地,该时期有林地、灌木林和疏林地都出现大幅度减少。从空间格局来看,海口市在整个15a 内,林地的变化始终最为突出,东部沿海县市,如文昌、琼海、万宁、陵水、保亭等林地变化的动态度和减少的数量都远远大于其他地区。文章还进一步分析了政策因子对林地资源变化的影响。
  • 土地资源
    陈浩, 卢金发, 陆中臣, 尤联元, 周金星
    2004, 26(2): 108-114.
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    近几十年来,锡林浩特市土地沙化和草场退化严重,是首都北京沙尘暴的主要沙源之一。该文从起沙角度出发,借鉴风蚀理论,建立了本区的生态安全评价指标,包括土壤粒径组成,有机质含量,植被覆盖度及水分条件。在土地利用现状图编制的基础上,按地块采集各指标数据,建立了生态安全评价数据库,并利用44 个样地数据,运用模糊关联法,估算出各指标与生态安全的关联度,进而计算了各地块生态安全系数。最后,利用GIS 技术,参照已知样地,运用模糊聚类法,进行全部地块生态安全等级评定,编制完成了研究区生态安全评价图。结果表明,锡林浩特市生态不安全区面积约798.39km2,较不安全区面积3340.81km2,分别占总土地面积的5.26%和 22.01%,主要分布于西部、北部及最南部浑善达克沙地北缘的退化草地和沙地,以及锡林浩特市区周围的新开垦农地。生态安全区的面积约2065.81km2,占总土地面积的13.61%,主要分布在东部白音锡勒草原生态自然保护区及部分丘陵、台地区。在此基础上,依据土地利用宏观格局、生态安全以及现实性原则,进行了研究区土地利用方式的调整。
  • 土地资源
    黃贤金, 王鹏, 杨肇卫, 张兆干
    2004, 26(2): 115-122.
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    文章在分析区域农业产业结构调整与土地利用变化的相互作用机理的基础上,以江西省上饶县为例,分析了研究区域土地利用结构的多样化和集中化趋势,并着重通过构建土地类型之间的转移矩阵和农地利用变化强度驱动因素的指标体系,研究了江西省上饶县农业产业结构调整下土地利用变化的基本特征。结果表明:(1)由于农产品价格变化所导致的农业产业结构调整,是近年来上饶县土地利用变化的主要驱动力;(2)农业产业结构调整与土地利用变化之间存在明显的阶段一致性特征;(3)不同产值经济结构的差异性,使得农户对农业产业结构调整的力度存在差异,从而使得区域内部土地利用变化的程度也不一致;(4)上饶县土地利用动态变化总体上具有农业型特点。由于在市场规律的作用下,单位土地面积的收益差距明显增大,导致农业内部耕地、园地、林地和水域之间的相互转换;同时,由于农村工业化和城镇化的发展,使得农用地尤其是耕地(水田)面积不断减少,农用地向建设用地转化。据此,作者提出了土地资源可持续利用的政策建议。
  • 土地资源
    白雄昌, 李德厚, 汪汇海, 杨林涛, 张业海
    2004, 26(2): 123-128.
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    该文着重阐述了元江干热河谷山地不同生态条件下,土壤资源的分布、特征及其合理利用。由于元江河谷山地地势高低悬殊,相对高差可达2000 m,土壤资源的垂直分异规律非常明显,由低海拔到高海拔依次分布有:北热带干热河谷燥红土带(海拔1000 m 以下)、南亚热带丘陵赤红壤带(1000m~1300 m)、中亚热带低山红壤带(1300m~2000 m)、北亚热带中山黄棕壤带(2000 m 以上)等。土壤资源合理利用的对策是:(1)按山地垂直分异规律搞好土地利用规划;(2)搞好植被恢复和生态建设工作,严禁毁林开荒、陡坡耕地要退耕还林还草;(3) 发展可持续农业:搞好合理轮作、套种,提高土壤肥力;集约经营,合理施肥,提高单产。
  • 土地资源
    陈晓军, 刘庆生, 张洪业
    2004, 26(2): 129-137.
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    在GIS 技术的支持下,采用渐变尺度的空间结构度量方法对北京市房山区平原地区建设用地的空间格局进行了定量化测度分析,结果表明:①建设用地斑块中有33%在局部空间上高密度聚集分布,相邻斑块之间的距离在50m~150m 范围之内;另外大部分建设用地斑块,相邻斑块之间的距离在150m~700m 之间不等,在空间上弥散分布;②研究区居民点及工矿用地的分布与公路存在较强的空间相关,城镇、农村居民点、独立工矿用地这三类用地相对于“公路交通网”中所有公路聚集分布的程度具有一定的差异,其中城镇和农村居民点用地相对于公路聚集分布的程度明显高于独立工矿用地;③在“城市放射交通干线”的影响区范围内,居民点及工矿用地的分布与放射交通干线具有空间相关性,放射交通干线对居民点及工矿用地的分布具有一定的“轴向”聚集和辐射效应。
  • 土地资源
    底艳, 董棉安, 龙花楼, 张献忠
    2004, 26(2): 138-144.
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    该文根据项目区的生态环境特征,针对实施土地整理后对土地质量所造成的影响,选取自然条件和农田基本建设两大基本因素建立评价指标体系,结合多因素综合评判法与标准地块法对项目区土地整理实施前后的土地质量进行了评价。项目实施前,区内耕地质量分为三级:一级区面积有11.4 hm2,占总面积的10.3%;二级区面积为5.0 hm2,占总面积的4.5%;三级区面积为27.0 hm2,占总面积的24.4%。复垦后耕地综合质量均达到一级水平,复垦前质量等级为一级的耕地,项目实施后,其灌排条件、道路条件等得以完善和改进,耕地质量得到进一步的提高。整理后项目区园地55.4 hm2,占项目区总面积的50.0%,通过坡改梯,客土改良,增加灌溉设施,改建、新建道路,使园地综合质量由整理前的二级水平提高到整理后的一级水平。土地开发整理项目土地质量评价具有评价范围小、评价因素定量指标数据获取的难度大和评价对象在项目实施前后质量变化较大的特点。