河南省引黄受水区资源-生态-经济系统安全评价与耦合协调分析

资源-生态-经济系统是一个复杂的互馈系统,系统的安全及协调发展关系到一个地区的可持续发展与稳定。以河南省引黄受水区涉及的14个地级市为研究区,采用熵权法与耦合协调度模型,评价和分析了2011—2018年各地级市的资源-生态-经济系统安全水平和子系统间的耦合协调发展关系,结果表明:(1)河南省引黄受水区各地级市的资源-生态-经济系统安全水平普遍不高,安全评价指数均在0.70以下;(2)失业率、城乡生活环境用水占比、人均用水量是影响资源-生态-经济系统安全的关键性指标;(3)资源子系统、生态子系统、经济子系统的空间不均衡发展是制约资源-生态-经济系统安全的根本原因;(4)资源-生态-经济系统内部存在强烈的作用关系,耦合协调发展水平有待进一步提高。     

河南省引黄受水区水资源利用效率综合评价

河南省引黄受水区水资源严重短缺,建立水资源最大刚性约束制度,需要不断提升水资源节约集约利用效率。为科学分析河南省引黄受水区14个地级市的水资源利用效率现状,采用单一评价与组合评价相结合的循环修正评价法,从GDP、工业、农业、生活、生态5个方面,进行水资源利用效率综合评价和分指标单项评价。评价结果表明:河南省引黄受水区整体水资源利用效率不高,各地级市水资源利用效率差异较大;商丘、许昌、平顶山的水资源利用效率较高,濮阳、新乡、济源的较低,其余各地级市的处于中等水平。根据评价结果为河南省引黄受水区各地级市水资源利用效率的提高提出了针对性建议。     

黄河河南段资源-生态-经济和谐发展水平 及耦合协调分析

以黄河河南段15个地级市为研究区,基于2008—2019年各地级市的面板数据,从资源、生态、经济3个维度构建评价指标体系,通过基于最小二乘法的AHP-熵权法组合权重模型确定指标权重,采用“单指标量化-多指标综合-多准则集成”综合评价方法（SMI-P）评估研究区资源-生态-经济系统的和谐发展水平,将“SMI-P”方法与耦合协调度模型相结合,综合评价研究区资源-生态-经济系统的耦合协调关系。结果表明在2008—2019年期间:15个地级市和谐发展水平整体呈现波动增长趋势,但均未达到“和谐”阶段,其中最优为郑州市（0.68）,最差为濮阳市（0.51）;15个地级市耦合协调关系逐渐向优质协调阶段集聚,但多数还处于中级和良好协调阶段,其中濮阳市协调发展速度较落后。     

河南省引黄受水区水资源节约集约度与经济社会要素匹配分析

为揭示河南省引黄受水区水资源节约集约度与经济社会要素的匹配关系,构建了水资源节约集约利用评价指标体系,采用单指标量化—多指标综合法和数列匹配方法,计算了河南省引黄受水区2010—2019年水资源节约集约度,分析了人均水资源量、GDP与水资源节约集约度的匹配关系。结果表明:河南省引黄受水区14个地级市的水资源节约集约度均呈增长趋势,郑州、许昌、三门峡和周口水资源节约集约度普遍较高,其中三门峡、周口人均水资源量相对较大,供水压力小,能够作为水权交易的输出端;新乡、焦作、濮阳、济源和开封水资源节约集约度普遍较低,其中新乡和濮阳本地水资源条件较差,需要积极争取外调水;濮阳、济源和开封经济发展相对滞后,需要调整产业结构,实现经济发展和水资源节约集约度双提升。     

河南省引黄受水区水资源安全综合评价

水资源安全直接或间接影响社会、经济、环境等方面的发展,研究水资源安全对区域可持续发展有重要意义。采用层次分析法,从水量、水效、水质3个方面对2019年河南省引黄受水区14个地级市进行水资源安全综合评价,每个方面选取3个代表性指标,对指标数据进行归一化处理后,采用层次分析法得出的指标权重计算水资源安全综合指数,从而得出每个地市的水资源安全综合评价等级。结果表明:河南省引黄受水区鹤壁为"不安全"等级、洛阳为"安全"等级,其他地级市的水资源安全等级为"基本安全"和"较安全",距离"安全"等级要求还有一定的差距,需要从各个方面加强水资源管理、配置,优化利用方案,实现水资源供需平衡。     

河南省引黄受水区水资源情势分析

为了解河南省引黄受水区水资源开发利用现状,科学认识和掌握水资源的时空分布及其变化规律,为水资源状况评价、水安全评价等提供基础信息支持,以河南省引黄受水区为研究区域,基于2001—2021年气象、水文资料,采用Spearman相关性分析法,识别并分析河南省引黄受水区的水资源情势。结果表明：河南省水资源各要素在时序上变化不大,极端气候条件的影响导致2019年各指标最低、2021年最高,整体基本保持稳定;降水量和蒸散发量是影响水资源情势的重要因子,水资源总量受到降水量影响较大;豫北地区近些年来较为干旱缺水。     

基于组合赋权-云模型的珠江三角洲水资源可持续性动态评价

为综合评价区域水资源可持续性状况,构建基于水资源-社会经济-生态环境复合系统的区域水资源可持续性评价体系,采用投影寻踪模型和云模型合理确定各指标的综合权重,引入正态云模型确定指标隶属度,建立基于组合赋权-云模型的区域水资源可持续性评价模型对珠江三角洲9座城市的水资源可持续性状况进行动态评价。结果表明：2007-2020年珠江三角洲城市群水资源可持续性状况整体呈上升趋势,到2020年已处于较好水平;区域内部水资源可持续状况呈现东部城市优于西部城市、南部近海岸城市优于远海岸城市的空间分布格局;各子系统之间可持续性等级不和谐,生态环境子系统发展水平较好,水资源子系统、社会经济子系统是造成珠江三角洲城市群水资源可持续性状况存在空间差异的主要因素。     

水资源-经济-社会复合系统协调度研究

为研究水资源利用程度对地区综合发展水平的影响及支撑能力,将水资源作为子系统与社会系统及经济系统相结合,综合评价复合系统的协调度水平,并分析其发展状态。在对黑龙江省水资源–经济–社会复合系统协调度评价的过程中,运用主成分分析法对指标进行筛选,并以模糊综合评价法(FAHP)作为赋权方法,探求了黑龙江省水资源–经济–社会复合系统发展的协调程度,多年来各子系统的协调发展变化,以及不同地级市之间水资源系统、经济系统及社会系统的综合发展差异化水平。结果表明:黑龙江省水资源–经济–社会复合系统中以经济子系统发展为主,水资源系统发展呈现不稳定状态;不同地级市之间3个子系统的综合发展水平具有明显差异。     

基于能值水生态足迹的河南省水资源可持续利用评价

为探析河南省水资源可持续利用状况,推动区域高质量发展,将能值理论与水生态足迹相结合,构建资源可持续利用状况评价的能值水生态足迹模型和能值水生态承载力模型,综合分析了河南省2008—2018年水生态足迹和水生态承载力时空变化情况。结果表明：河南省2008—2018年水生态足迹总体呈上升趋势,其中农业用水足迹占比最高,生态用水足迹占比最低,各地级市水生态足迹构成比重不同;河南省水生态承载力均小于水生态足迹,水资源处于水生态赤字状态,且水资源压力指数始终大于1,河南省水资源整体处于不可持续利用状态;河南省水资源分布不均,南阳市、信阳市、驻马店以及三门峡为水资源生态盈余,水资源压力指数小于0,水资源处于可持续利用状态;其他地级市水资源短缺,水资源呈不可持续利用状态,其中郑州市水资源压力指数最大。     

区域水资源-能源-粮食耦合系统和谐评价

针对水资源-能源-粮食耦合系统和谐可持续发展问题,筛选水资源、能源、粮食系统相关指标,并将模糊多属性决策方法与和谐量化方法相结合,提出基于和谐量化模型的水资源-能源-粮食耦合系统评价指标体系。以河南省2011—2018年水资源–能源–粮食耦合系统发展水平及其和谐程度为依据,分析各子系统与三者耦合系统的时空变化特征。结果表明:8年间全省水资源-能源-粮食耦合系统和谐程度逐年提高;各子系统发展特征不同,但均呈现上升趋势,水资源子系统和谐度提升幅度最大,粮食子系统次之,能源子系统最小;水资源子系统和谐度波动上升,粮食子系统发展水平较高且表现稳定,能源子系统发展存在波动且稳定性较差。基于模糊多属性决策的和谐量化方法不仅能够解决指标量化中的不确定性问题,而且通过耦合系统和谐评价结果,为水资源、能源、粮食综合管理提供依据。     

黄河流域资源-环境-经济耦合协调发展研究

黄河流域高质量发展应是资源-环境-经济的协调发展。为了给黄河流域高质量发展决策提供参考,构建了黄河流域资源-环境-经济复合系统综合评价指标体系,基于2004—2017年《中国统计年鉴》《黄河水资源公报》、黄河流域各省区统计年鉴的有关数据,采用极差变化法、熵权法和耦合协调度模型,对黄河流域资源、环境、经济3个子系统及其复合系统耦合协调状况进行综合评价,并设定不同发展情景进行预测。结果表明：(1)黄河流域资源-环境-经济复合系统综合评价值逐年增大,其中资源子系统综合评价值最大、经济子系统综合评价值次之、环境子系统综合评价值最小。(2)黄河流域资源-环境-经济耦合协调状态不断改善,于2011年实现了由轻度失调到濒临失调的良好过渡,但目前耦合协调水平仍然很低,各子系统间发展不协调尤其环境对经济发展的制约问题突出。(3)从设定情景的预测结果来看,以2017年资源、环境、经济3个子系统综合评价值0.311、0.109、0.259为基准,若环境子系统综合评价值提升0.2同时经济子系统综合评价值提升0.1,则可使资源-环境-经济复合系统达到勉强协调状态;若资源、环境、经济3个子系统综合评价值均达到0....     

引黄入冀补淀工程河南省受水区引黄水量分析

为合理确定河南省受水区的引黄规模,在对区域水资源开发利用现状评价和对生活、农业、工业、建筑业及第三产业、河道外生态环境等需水预测的基础上,结合灌溉排水工程学、工程经济学、生态学理论,利用水资源供需平衡分析方法并对受水区的多种水源进行多方案优化配置研究,通过地下水、中水、地表水和黄河水的联合调度,尽可能削减引黄流量峰值,对引黄水量过程进行优化,找出灌溉工程规模与地下水生态环境之间的最佳切入点,最终合理确定河南省受水区的引黄水量为27 991万m~3,为总干渠规模的合理确定和建设环境友好型灌区奠定基础,并应用到实际工程建设中,取得了较好的效果。     

水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调及驱动力分析

为加深对我国水资源、能源、粮食、生态系统协同演变趋势的认识,构建水资源-能源-粮食-生态多维系统指标体系,运用耦合协调度模型对我国2005—2020年水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度进行评价,并采用多因素归因分析法进行驱动力分析。结果表明：我国水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度从2005年的0.55增长到2020年的0.84,各地区耦合协调度从勉强协调发展水平过渡到中级协调发展水平,各子系统对耦合协调度上升的驱动分别经历了由粮食子系统到生态子系统再到水资源子系统主导的过程;能源子系统的贡献率虽然比较小,但是未来可能是各地区提升水资源-能源-粮食-生态系统多维系统协调发展水平的突破口。     

青海省水资源-环境-社会经济系统耦合协调特征

水资源、环境、社会经济系统之间相互影响、协同演进，对3个系统相互作用关系的研究是目前的热点。为探究水资源-环境-社会经济系统的耦合协调特征，以青海省为研究对象，构建多系统评价指标体系，利用耦合协调模型及灰色关联模型对2000—2020年青海省水资源-环境-社会经济系统耦合协调特征进行定量评价。结果表明：(1)研究期内，青海省水资源、环境、社会经济子系统的评价指数呈现不同程度的增大趋势；(2)水资源-环境-社会经济系统耦合度处于融合高水平阶段，耦合协调度处于由中级协调向良好协调过渡的阶段；(3)在3个子系统中，水资源子系统的发展水平对青海省水资源-环境-社会经济系统耦合协调发展影响较大，环境子系统次之，社会经济子系统的影响相对较小。     

基于主成分分析法的辽宁省气候变化适应度评价

选取辽宁省1959年~2008年逐日平均气温和降水量资料,运用线性倾向估计法分析了辽宁省近50年平均气温和降水量的变化特征,结果表明,辽宁省年平均气温显著上升,降水量总体呈下降趋势。在此基础上,选取经济、资源环境、农业和社会系统作为评价子系统,利用主成分分析法进行综合发展评价,通过确定气候变化适应的隶属度函数,判断其适应度。结果表明,2000年~2009年辽宁省气候及其评价子系统的综合发展水平在波动中呈上升趋势,而适应度总体在波动中呈微弱的下降趋势。由此可见,气候变化与其子系统的适应性较差,可初步确定气候变化与其子系统(经济、资源环境、农业和社会系统)的发展不平衡。     

广西西江流域经济-社会-生态系统协调发展研究

对广西西江流域经济、社会、生态系统综合发展能力及协调发展水平进行了探讨。结合广西西江流域经济、社会、生态系统三者之间的内在关系,构建出了能够反映复合系统及子系统的时空变化特征、相互作用的评价指标体系,并选取了2006～2016年的统计数据,对广西西江流域经济、社会、生态系统的发展指数、协调水平、协调状态和时序变化情况进行了研究。研究结果表明:①2006～2016年,广西西江流域综合发展指数呈波动上升的趋势,经济发展指数呈"三级阶梯"发展的格局,社会发展两极分化严重,生态发展指数时空差异大;②广西西江流域经济-社会-生态系统耦合协调度提升明显,以中低度协调为主;③经济-社会系统耦合协调度较经济-生态系统、社会-生态系统要稳定,经济-生态系统、社会-生态系统耦合协调水平偏低。研究结果可为广西西江流域生态文明建设的开展提供理论参考。     

黄河流域九省（区）人口-水资源-经济-生态环境系统耦合协调发展及障碍因素分析

黄河流域九省（区）人口扩张和经济发展带来一系列资源和环境问题,亟待探究其人口-水资源-经济-生态环境（PWEE）系统耦合协调关系,促进黄河流域高质量发展。针对黄河流域九省（区）构建了PWEE系统耦合协调发展评价指标体系,采用熵权法、耦合协调度模型和障碍度模型,对2008—2020年黄河流域九省（区）PWEE系统综合发展水平、耦合协调状态和障碍因素进行分析。结果表明：黄河流域九省（区）PWEE系统及其各子系统综合发展水平呈上升趋势,耦合协调度从2008年的0.56上升至2020年的0.69,由勉强协调进入初级协调阶段,水资源子系统一直是影响九省（区）PWEE系统协调发展的限制因素,其平均障碍度从2008年的49.05%增加至2020年的55.48%,人均水资源量为主要障碍因子。     

基于CRITIC-VIKOR法的云南省水资源承载力综合评价

为衡量云南省经济、社会、生态发展协调程度,针对云南省水资源综合开发利用程度构建涵盖水资源、生态环境、经济社会的水资源承载力评价指标体系,采用CRITIC-VIKOR法对2004—2018年云南省和2018年云南省各地级市(自治州)水资源承载力进行综合评价。结果表明：2004—2018年云南省综合水资源承载力有所增大且具有改善潜力,水资源子系统和生态环境子系统的水资源承载力总体呈增大趋势,经济社会子系统水资源承载力最稳定且有明显提升空间;2018年云南省红河州、普洱市、丽江市、玉溪市、大理州的综合水资源承载力在各市(州)中位于前5位,综合水资源承载力评价值分别为0.057 5、0.101 9、0.113 3、0.207 6和0.281 5;怒江州、临沧市、昭通市、保山市水资源综合承载力位于后4位,综合水资源承载力评价值分别为0.634 5、0.814 4、0.908 1和0.918 2。该研究对云南省水资源综合开发利用和保护具有参考意义。     

基于DPSIR-TOPSIS模型的河北省水资源承载力评价及障碍因素研究

水资源承载力评价是了解水资源发展水平的关键,在水资源可持续发展中具有重要作用。基于DPSIR概念模型选取14个指标构成评价体系,采用熵权TOPSIS方法和障碍度模型对河北省2010-2017年水资源承载力进行分析研究。结果表明：2010-2017年河北省水资源承载力水平呈上升趋势;从分类指标来看,除影响子系统承载力水平下降外,其余子系统承载力水平都有不同程度的提升;从障碍度分析来看,影响水资源承载力发展的主要因素为压力子系统,就主要障碍因子而言,2010-2013年为工业用水量、人均用水量以及生态环境用水比重;2014-2017年为农业化肥施用量、人均水资源量、建成区绿化覆盖率。DPSIR-TOPSIS模型对河北省水资源承载力评价有较好的适用性,对该地区经济社会和生态环境的发展具有重要意义。     

湘江长沙综合枢纽库区水环境承载力研究

选取湘江长沙综合枢纽库区为研究区,从社会经济、水资源供给、水资源利用与调控等角度选取25个指标,构建评价指标体系,对研究区进行水环境承载力评价。结果表明:①2006～2015年库区水环境承载力从0.267增至0.394,整体呈上升趋势。②各子系统水环境承载力差异较大,社会经济系统、水资源利用系统及水资源调控系统承载力指数整体呈增长趋势,从而提升了库区整体水环境承载力;而水资源供给子系统呈波动变化趋势。③枢纽运行后,库区长沙、株洲、湘潭各段水环境承载力均有所提升,2015年各区段水环境承载力均达到一般水平。④影响库区水环境承载力的主要因素是湘江长沙综合枢纽运行、社会经济发展水平、水资源利用效率和污染物排放总量等。