洞庭湖生态经济区水资源与社会经济发展协同度评价

洞庭湖流域水资源短缺日益严峻,水资源成为制约湖区社会经济发展的重要因素。选取洞庭湖生态经济区为研究对象,借助于协同理论和集对分析方法,构建经济区26个县(市区)水资源与社会经济发展协同度评价模型。结果表明:经济区两个系统之间的协同度整体水平不高,且各县市区之间协同度差异明显,其中澧县、临澧县、桃源县、石门县、赫山区、沅江市、大通湖区和桃江县的水资源与社会经济系统的协同度较高,而临湘市和岳阳县则处于不协同状态,其他县市区处于中等协同水平。分析发现水资源与社会经济系统的协同程度高低的决定因素是水资源系统稳定程度,所以经济区水资源开发利用潜力较大。最后提出了促进水资源与社会经济系统协同发展的对策和建议。     

安徽省水资源-社会经济系统协同分析

基于协同学基本原理,以集对分析中的联系度代替协同度,构建了水资源与社会经济系统协同评价模型,对安徽省16个地级市2007—2013年的水资源与社会经济系统发展的协同情况进行分析。结果表明:近年来安徽省水资源与社会经济系统之间的协同程度总体不高,其中:宣城、池州、安庆以及黄山处于低度协同状态,而合肥、淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳、淮南、滁州、六安、马鞍山、芜湖以及铜陵处于不协同发展状态;皖南地区的协同程度总体上比皖北地区的协同程度高。     

基于属性细分的甘肃省水资源可持续利用评价

根据系统可持续发展属性细分理论,按水资源、社会、经济、生态、人口5个子系统确定70个指标,建立甘肃省水资源可持续利用评价指标体系,对区域水资源可持续利用状况进行了评价。结果表明:2005年甘肃省14个州、市水资源可持续利用态势值为0.337~0.487,均属弱不可持续状态。     

湖南省相对水资源承载力时空变化分析

采用相对水资源承载力的研究方法,分别以全国和湖南省为参照区域,分析湖南省及其14个地州市2000-2015年间相对水资源人口承载力、农业承载力和经济承载力的时间动态变化及空间差异。结果表明:湖南省水资源相对丰富,水资源承载力年际变化大,水资源承载力各地州市分布不均。从水资源承载力的动态变化上看,湖南省水资源承载的人口和GDP一直处于双重富余状态,而农业由富余状态逐渐变为超载状态,但是人口、农业和GDP水资源总量承载潜力较大,基本处于三重富余状态(除2011年)。从水资源承载力的空间分布来看,湖南省西部与南部地州市的人口、农业及经济水资源承载力潜力高,而北部、东部及中部地州市水资源承载力潜力低。研究为湖南省水土资源合理利用及经济持续发展提供科学参考。     

广东省社会经济-水资源复合系统协调度评价

社会经济的快速发展导致区域水资源系统与社会经济系统之间存在交互耦合、协同竞争的关系。选取广东省为研究案例,运用相对色散系数法与耦合函数法相结合的耦合协调度评价方法,研究了该区域1980—2017年社会经济与水资源系统的协调度,得出如下结论:①基于物理学"耦合"概念,通过计算社会经济系统与水资源系统之间的相对距离,准确量化了2个子系统的耦合协调程度;②整个研究期间,广东省社会经济与水资源复合系统协调度整体呈现增长趋势。前期1980—2005年社会经济与水资源复合系统处于中等协调水平,后期2005—2017年2个系统之间处于高协调水平。     

黄河流域水资源与社会经济协同评价及影响因素分析

通过构建水资源与社会经济评价指标体系，计算了黄河流域的水资源与社会经济系统协同度，并运用固定效应模型分析其影响因素。结果表明：水资源与社会经济发展指数都呈显著上升趋势，社会经济增长速度高于水资源发展速度；黄河流域整体处于轻度协同状态，且水资源发展滞后于社会经济发展；山东、河南、四川、陕西的协同度较理想，内蒙古、甘肃、青海、宁夏、山西的协同度水平偏低；每10万人高等学校在校学生数、地表水资源量、水资源开发利用率、城市污水日处理能力以及技术市场成交额对协同发展存在正向影响，城镇化率对协同发展暂无显著影响。     

京津冀地区水-能源-粮食系统协同发展评价

为保障水-能源-粮食系统协同发展,以协同学理论为基础,构建协同度评价模型。从水资源系统、能源系统、粮食系统3个层面选取25个指标构建京津冀地区水-能源-粮食系统协同发展评价模型,对京津冀地区协同发展水平进行评价。结果表明,京津冀地区水-能源-粮食系统协同度整体上呈现上升趋势,但京津冀各地协同程度存在一定差异;2011—2016年京津冀协同度变化无规律,处于较低的水平,2017—2020年协同度呈明显上升趋势。     

区域水资源系统可持续性评价研究

基于社会水循环与自然水系统的匹配性,根据水资源系统的可持续性包括的两方面主要内容,提出区域水资源系统的可持续性评价实质上就是对社会水循环中出现的三个主要问题的评价.通过对应选定降水时间不均匀参数、水质污染参数、取水比例参数三个可表征这三个问题的参数,计算出可定量表征区域水资源系统可持续性变化趋势的水资源贫度,结合三个参数的意义和特性分析,即可对某一特定区域水资源系统的可持续性作出全面、客观的评价,并以桂林市1991～2002年的水资源系统评价实例分析了评价结果的可行性和实用性.     

基于WDO-PP模型的区域水资源系统与经济社会生态系统协调度评价

以云南省16个州市为例进行实例研究,提出风力驱动优化(WDO)算法-投影寻踪(PP)水资源系统与经济社会生态系统协调度评价模型,构建布谷鸟搜索(CS)算法、差分进化(DE)算法和粒子群优化(PSO)算法优化的PP模型作对比,进行水资源系统与经济社会生态系统协调度评价。从水资源、经济、社会和生态系统遴选20个指标构建区域水资源系统与经济社会生态系统协调度评价指标体系,并基于指标系列均值及标准差构造"绝对协调"~"极不协调"6个等级的水资源系统与经济社会生态系统协调度评价标准,应用WDO-PP、CS-PP、DE-PP和PSO-PP模型对实例协调度进行评价及分析。结果表明:DWO算法优化PP模型获得的适应度值和最佳投影方向均优于CS、DE和PSO算法,具有较好的求解精度和全局极值能力。WDO-PP模型对昆明、玉溪两市以及怒江、德宏、西双版纳、迪庆4州的水资源系统与经济社会生态系统协调度评价为"协调",其余州市协调度评价为"基本协调"。WDO-PP模型对实例的评价结果与CS-PP、DE-PP模型相同,但在排序上存在差异;与PSO-PP模型的评价结果及排序上均存在差异,表明智能算法极值寻优能力的强弱决定了评价精度的高低。     

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。     

安徽省水资源与社会经济协调发展空间分布研究

基于水资源与社会经济协调发展模型,选取平水年份的2005年为例对安徽省水资源与社会经济协调发展空间分布进行分析。研究发现:安徽省地市间水资源与社会经济的协调度差异明显:以高开发利用极不协调(5个城市)和低开发协调(6个城市)两个类型最为突出;其他地市基本以中度开发协调或基本协调为主。人均GDP最高的合肥、芜湖、马鞍山、铜陵和淮南5市是高开发利用极不协调区;人均GDP低的阜阳、亳州和宿州3市正处在低开发协调区;另外处在低开发协调区的宣城、池州和黄山3市是人均水资源量在全省最高的3个区。进一步对比淮北与芜湖发现,两市水资源和人口数量相当,但协调度迥异,其GDP和用水量相差都在2～3倍。可见,社会经济发展水平差异以及由此带来的用水差异是水资源与社会经济协调发展差异的根本原因。与已有的研究成果对比发现,协调度与社会经济干旱指标在度量水资源支持社会可持续发展上结论基本吻合,尤其在经济发展水平较高区域表现出更高的一致性。     

基于可持续能力和协调状态的水资源系统评价方法探讨

基于可持续理论、系统协调理论内涵,从区域资源条件、生态环境、水资源开发利用水平及经济社会现状要素相互耦合、共同支撑水资源系统的角度,应用压力-状态-响应模型(PSR模型)构建了区域水资源系统综合评价指标体系,借鉴前人研究成果提出了水资源系统可持续度、协调度概念及其定量表征方法,在此基础上提出水资源系统综合评价方法,并结合有关数据对2003—2013年辽宁省水资源安全形势演进态势进行实证分析。结果表明:1研究时段内辽宁省水资源系统可持续度呈整体上升趋势,自然因素导致资源子系统可持续度变化不稳定,其余3个子系统可持续度基本呈现逐年提升态势;2研究时段内辽宁省水资源系统协调度波动变化,是资源条件、生态环境、开发利用水平和经济社会发展因素的耦合导致子系统之间的协调关系不稳定;3在研究时段内辽宁省水资源系统安全等级逐渐提高,安全态势趋于好转。未来,有关部门应在加大自然资源和生态环境保护力度、提高水资源开发利用水平和促进区域经济与社会发展的基础上,努力探索区域水资源系统协调发展和统一管理的新思路和新方法,将水资源纳入区域可持续发展进行综合管理和优化配置,以期实现区域水资源系统和谐、可持续的发展目标。     

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。     

江淮分水岭地区水资源承载力系统结构模型评价

江淮分水岭地区是安徽省重要的粮油畜禽生产基地,但区域土壤不肥,易旱缺水。基于江淮分水岭地区水资源现状,从"水环境-社会经济-生态环境"复合系统出发,依据水资源支撑力、水资源压力、水资源承载调控力3个子系统在水资源承载过程中的相互作用,建立了区域水资源承载力系统结构模型,用于对江淮分水岭地区水资源承载力进行评价分析。研究表明:在保障生态用水与生活用水前提下,当前该区域水资源承载力总体处于可载状态,但时空差异明显。时间尺度上,2005～2015年间,区域单位GDP综合用水量大幅减少,水资源所承载的经济总量呈现明显的上升趋势;区域降水量和水资源可利用量年际变化较大,可承载的人口规模波动趋势明显。空间尺度上,各市间水资源可承载的经济总量与可承载的人口规模差异极大,可承载的经济总量上合肥最大,淮南最小;可承载的人口规模上六安最大,淮南同样为最小,合肥次之。水资源承载潜力上六安巢湖滁州合肥淮南;在各市的水资源承载状态中,合肥在研究期内有4 a处于超载状态,超载范围在9.87%～31.46%,超载率最高年份为2008年,淮南各年均处于超载状态,平均超载率为59.79%,2010年超载率最高达70.18%,区域化水资源问题趋于严重。水资源可承载的人口规模与区域降水量大小显著相关,用水效率的提高及产业结构的合理性调整可降低单位GDP综合用水量,大大提高水资源承载能力。根据研究结果,建议各市应根据水资源承载力实际状况,提高用水效率,合理调整产业结构,促进区域水资源与社会经济协调发展。     

区域水资源可持续利用的Bossel指标体系及评价方法

本文基于复合系统理论，根据Bossel可持续发展基本定向指标框架，提出了区域水资源可持续利用指标评价体系与评价方法。包括发展态势评价、协调度评价、公平性评价和可持续性综合评价。最后以陕西省为例，进行了区域水资源可持续利用指标体系的建立与可持续性的定量评价。     

湖南省水贫困与城市化水平测度及其时空耦合协调研究

为综合评价湖南省水贫困与城市化发展现状及其二者的耦合协调关系,构建水贫困及城市化发展模型,对2007-2017年湖南省水贫困及城市化水平进行测度,并采用耦合协调度模型,定量评估水贫困与城市化耦合协调关系的时空变化。结果表明:近10年间,湖南省水贫困程度降低84. 14%,城市化发展水平提高88. 42%;各市(州)水贫困程度差异显著但保持相对稳定状态,城市化发展水平空间差异较大且呈扩大态势;水贫困与城市化的耦合度总体呈上升趋势,属极强耦合。协调度增长了63. 5%,由轻度失调逐步过渡到高度协调;各市(州)水贫困与城市化发展的协调度差异明显,可分为良好协调型(长沙市)、初级协调型(株洲市、湘潭市)、勉强协调型(常德市、岳阳市、衡阳市、郴州市)、濒临失调型(张家界市、湘西州、怀化市、永州市、邵阳市、娄底市、益阳市) 4种类型。最后为城市化与水资源协调发展提出建议。     

基于熵权法的西安市水资源系统评价研究

针对水资源评价中各指标的不确定性与模糊性,在用熵权法对各指标赋权基础上构建水资源系统评价方法。对西安市水资源系统从相对承载力、脆弱度、水贫困、和谐度4个方面进行整体评价,并分析变化趋势。计算结果表明:①西安市水资源系统相对于陕西全省来说长期处于超载状态,尤其是经济承载力超载部分长期处于可承载能力的3倍以上;②西安市水资源系统整体呈中等脆弱,其脆弱性突出表现在旱灾方面;③西安市水贫困的主要障碍因子为利用能力,用水效率的低下造成了水贫困日益严重;④西安市水资源循环利用与经济发展有序度逐年提高,但二者和谐性较差,和谐度远低于0.8,说明水资源循环利用模式远滞后于高速的经济发展,未来西安市水资源循环利用依旧有较大发展潜力。研究结果对西安市水利事业未来发展方向具有一定参考价值。     

基于联系数和耦合协调度的水资源空间均衡评价方法

为定量分析评价水资源空间均衡状况和空间差异,采用联系数和耦合协调度相结合的方法对区域水资源空间均衡进行评价。综合考虑水资源-经济社会-生态环境的复合关系,构建了由水资源承载支撑力和承载压力2个系统、15个评价指标组成的水资源空间均衡评价指标体系,并采用基于加速遗传算法的模糊层次分析法计算了评价指标权重,提出了基于联系数和耦合协调度的水资源空间均衡评价方法。以安徽省为实例进行了验证,结果表明:该评价方法应用于水资源空间均衡评价较为合理,能弥补传统耦合协调度无法体现不确定性问题的缺陷,准确反映系统间的协调作用和整体发展水平。