基于PSR的城市水生态安全评价体系研究——以“五水共治”治水模式下的临海市为例

以PSR模型和"五水共治"治水模式为基础,从治污、防洪、排涝、供水、节水和社会经济6个方面选择指标,建立城市水生态安全评价指标体系,对城市水生态安全状况进行定量分析。采用专家评分的层次分析法对评价指标赋权,采用综合指数法对临海市水生态安全状况进行综合计算;最后根据计算结果评价临海市水生态安全状况。结果表明,临海市水生态安全状况随"五水共治"治水模式的推进逐渐得到改善。     

南京市水资源承载力的主成分分析

水资源承载力是一个伴随社会、经济、科学技术发展而变化的综合指标。根据南京市1998~2008年的9个经济发展相关指标,引入主成分分析方法,分析南京市水资源承载力,从9个指标中选取出影响水资源承载力动态变化的3个主成分,即:固定资产值、居民消费水平;人口;水资源开发利用。以3个主成分的贡献率为权重,再结合主成分各因子得分,对南京市水资源承载力进行了综合评价。综合评价结果表明:1998~2008年南京市的水资源承载力在下降。但就目前的现状来看,南京市的水资源开发利用率还比较低,还有一定的承载力空间。     

基于改进TOPSIS法的水资源配置方案评价

以综合效益最优为目标层,水资源利用、经济效益、社会效益、生态效益为准则层,建立临海市水资源配置方案评价指标体系,采用改进TOPSIS法对"五水共治"理念下的4个区域水资源配置方案展开评价。结果表明,高节水、加强水资源开发、保障生态需水的方案4为最优方案。研究旨在为临海市经济、社会、资源、环境的全面发展提供理论支撑。     

基于PCA-GA-XGBoost模型的吉林省水资源承载力评价

为了提高水资源承载力评价的效率和准确性,提出了一种基于主成分分析(PCA)、遗传算法(GA)和极限梯度提升树(XGBoost)的指标评价模型。定义了以水资源、社会经济、生态环境为子系统的14项评价指标;采用主成分分析法对评价指标进行降维处理;基于梯度提升决策树对吉林省2011—2021年的水资源承载力进行评价分析,并利用遗传算法对极限梯度提升树中4个参数进行优化。结果表明：经主成分分析简化评价指标后,PCA-GA-XGBoost模型的相关系数等指标均优于GA-BP、GA-SVM、GA-XGBoost和XGBoost; 2011—2021年吉林省水资源承载力位于0.192～0.724,为先上升后下降再上升趋势,承载力状况逐年改善;利用模型内置的特征值重要度排序功能,识别得出重要度最大的指标为每公顷化肥施用量(0.530 7),是影响吉林省水资源承载力的关键因素。     

基于自然-社会环境的南京市水环境承载力变化研究

水资源承载力是衡量区域可持续发展的重要指标之一,为定量分析近年来南京市水资源承载力的动态变化情况,文章从水资源、水生态、社会经济复合系统角度出发,选取7个指标,构建南京市水资源承载力评价指标体系,对水资源综合承载力进行分析评价。分析结果表明:(1)人均地区生产总值、水功能区水质达标率、人均生活用水量的权重值相对较大,对水资源承载力评价指标体系影响较大。(2)对综合承载力影响较大的为水资源和社会经济子系统。水资源子系统承载力总体水平较高,社会经济子系统承载力基本呈持续增长趋势。(3) 2012—2017年,南京市水资源承载力整体上呈上升趋势。水生态子系统是限制水资源承载力发展的主要因素,南京市应更加注重水功能区水质达标率、供水总量、人均生活用水量方面的改善,才能进一步提高城市水资源承载力。     

基于集对分析联系数的合肥市水资源承载力评价

为科学指导合肥市水资源综合规划与管理,在综合分析水资源承载力与水资源-社会经济-生态环境系统相互关系的基础上,从支撑力、压力、调控力子系统选取13项指标,建立合肥市水资源承载力评价指标体系,运用集对分析联系数评价模型对合肥市2011-2016年水资源承载力进行综合评价。结果表明:合肥市2011-2015年水资源承载力评价等级为3级,2016年为2级,整体形势严峻,承载能力较差,但已有所改善,发展趋势良好;运用减法集对势理论,确定指标人均水资源量、产水模数、植被覆盖率、人口密度、水资源开发利用率、生态用水率是导致合肥市水资源承载力不足的主要因素。     

基于理想点法的江西省水资源承载力评价

在综合考虑水资源承载力主要影响因素的基础上,从水资源子系统、社会子系统、经济子系统和生态环境子系统四个方面选取16个定量指标作为评价因素,为了降低层次分析法(AHP)的主观性,采用熵权法修正评价指标初始权重,基于理想点法原理计算贴近度,构建水资源承载力评价模型。将该方法运用于江西省水资源承载力现状评价。结果表明:从2011-2015年江西省各地市水资源承载力整体呈上升趋势,地域差距比较明显,其中南昌、赣州、宜春和吉安等人口聚集且经济发展迅速的地区水资源承载力相对较差,与江西省水资源承载力的实际情况相吻合,对江西及各地市水资源规划利用和"河长制"的推行与管理具有一定的借鉴和指导性作用。     

重庆水资源承载力影响因子评价

根据重庆2001～2006年的12个国民经济发展指标,应用主成分分析方法分析了重庆市水资源承载力,从12个指标中选取出影响水资源承载力动态变化的3个主成分,即,GDP和城市化率;人口;水资源开发利用。以3个主成份的贡献率为权重,构造了综合评价函数,并对重庆市水资源承载力进行了综合评价。综合评价结果为：2001～2006年,重庆市的水资源承载力在降低,但开发利用率还比较低,还有一定的承载力空间。     

天门市水资源承载力评价与适应性分析

为评价天门市水资源承载力情况,采用主成分分析法选取主要指标构成能较全面地代表天门市水资源承载力的简化指标体系,采用熵权法和主成分分析法对天门市2010—2014年水资源承载力进行评价,得到其水资源承载力综合评分,从而为天门市水资源可持续利用提供依据。研究结果表明:天门市水资源承载力主要受地表水资源量、用水量以及生活水平的影响并呈不断优化趋势,但综合天门市主要自然灾害为旱灾的现实情况来看,天门市对于旱季水资源量紧缺的情况缺少有效应对方法,这也极大影响了天门市的水资源承载力;在水资源承载力评价的基础上,对天门市水资源承载力适应性进行评价,认为其主要处于一般不适应和均衡状态。     

区域水资源承载力研究

在对区域水资源承载力研究现状探讨的基础上,结合主成分分析方法的基本原理,构建了区域水资源承载力的主成分分析评价模型。以临汾市水资源开发利用状况为研究背景,选取水资源开发利用率等9个指标对临汾市水资源承载能力进行综合评价,评价结果客观地反映了临汾市各区县水资源开发利用情况,验证了主成分分析法的合理性和科学性,为综合评价其他区域的水资源承载能力提供了参考依据。     

临海市水资源承载力动态变化及驱动因素分析

水资源是制约社会经济发展的重要因素之一,以浙江省临海市为研究区域,分析城市水资源承载力的动态变化及引起变化的主要驱动因素。基于城市水资源承载力复合系统分析,采用模糊评判法和熵值法联合评价临海市2010-2015年水资源承载力水平,并采用单因素敏感性分析方法和情景分析法进一步分析临海市水资源承载力动态变化驱动因素。结果表明:近年来临海市水资源承载力水平总体上呈波动上升趋势,社会经济发展是水资源承载力水平动态变化的主要驱动来源;城镇化率、第三产业占GDP比重、工业用水重复利用率为主要驱动因素,其中第三产业占GDP比重的驱动影响较为突出。研究为临海市实现城市水资源可持续利用提供决策参考。     

富阳市水资源承载能力综合评价

针对富阳市水资源状况，建立了反映富阳市水资源承载能力的评价指标体系，然后采用主成分分析法，对评价指标进行降维处理，寻找出影响水资源承载能力的自然支持力指标、社会经济技术水平指标和社会生活水平指标的主要驱动因子，建立了相应的水资源承载能力变化驱动因子的多元线形回归模型，最后对计算结果进行了综合分析评价。从评价结果可以看出：富阳市的水资源承载能力越来越弱。由此导致富阳市水资源承载能力的可持续发展度也是在逐年下降的。因此防治水污染，保护生态环境将是该地区加强水资源承载能力的重点。     

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GRNN网络的苏州市水资源承载能力评价

基于最严格的水资源管理制度和水资源承载能力的内涵,重新确定水资源承载能力评价的指标体系,构建广义回归神经网络(GRNN)水资源承载能力评价模型,应用于苏州市水资源承载能力评价,并将评价结果与采用模糊综合评价的结果进行比较。结果表明:两种评价结果相符;结合用水总量控制、用水效率控制和限制纳污所建立的指标体系更加科学、更加符合经济社会的发展需求;苏州市水资源承载能力状况由2004年之前的较低水平逐渐恢复,这种变化与苏州市经济增长模式的转变和产业结构的调整密切相关。     

济宁市水资源承载能力评价方法的应用与对比

针对目前水资源承载能力内涵界定尚不统一,评价手段多样的现状,采用投影寻踪法和行业技术大纲方法对济宁市11个县市区的水资源承载能力进行评价,并与其他学者利用主成分分析法的评价结果进行对比。结果表明:投影寻踪法评价结果为还有一定潜力,行业技术大纲方法评价结果为超载,主成分分析法评价结果为还有开发潜力。3种方法评价结果存在差异的原因包括指标选取依据不同、指标权重确定方法不同以及数据年份不同。影响济宁市水资源承载能力强弱的主要因素是人均水资源占有量和地下水开发利用程度。     

水资源-环境承载能力评价——以湘潭市岳塘区为例

为全面系统地分析湘潭市岳塘区水资源-环境的整体承载状况,采用主成分分析法构建了涵盖水资源、社会经济、生态环境系统等16项指标的水资源-环境承载能力评价指标体系,借助于SPSS 19.0软件分析了岳塘区2005~2015年的水资源-环境承载能力变化趋势及其影响因素。研究结果表明:2013~2015年岳塘区水资源-环境承载能力处于I级(优秀)状况;除2007,2011年有较小的波动外,总体呈逐年上升的趋势;承载能力变化主要受城镇污水处理率、万元GDP用水量、人均水资源量等指标的影响。研究成果可为岳塘区产业结构调整、用水方式改进提供参考。     

河南省新乡市水资源承载力评价研究

以河南省新乡市为研究对象,基于支持向量机理论,建立了新乡市水资源承载力评价支持向量机模型,并根据水资源承载力影响因素,提出了8项指标评价体系,利用水资源承载力指数对研究区的水资源承载能力进行评价。结果表明,1995—2008年间,研究区的水资源承载能力指数在0.22~0.55之间,属于弱承载。随着节水型社会建设工作的推进和再生水的利用,研究区水资源承载力指数明显提高,2015年水资源承载力指数可以达到0.6以上。研究结果对促进当地的水资源开发利用,并为类似地区水资源承载力的评价分析提供了新方法。     

基于AHP-TOPSIS模型的江苏省水资源承载力评价

采用江苏省2008—2017年统计资料,从经济、生态环境和水资源三方面构建水资源承载力评价指标体系;采用改进的层次分析法确定评价指标权重,利用改进的TOPSIS模型综合评价江苏省水资源承载力,并利用障碍度模型系统诊断了影响江苏省水资源承载力的障碍因子。结果表明:2008—2017年江苏省水资源承载力整体呈逐渐上升趋势,水资源的可持续利用有效支撑了经济社会的高质量发展;供水模数和耗水率是制约水资源承载力水平的两个主要障碍因子。