基于主成分分析的南京市水资源承载力研究

为了探求南京市水资源承载力的状况,选取14个指标构建水资源承载力评价指标体系,运用主成分分析法对南京市2003-2012年的水资源承载力水平进行比较分析和综合评价。结果表明:人口与经济发展、水资源禀赋、资源利用效率是影响南京市水资源承载力的主要因素;2003-2012年南京市水资源承载力基本呈不断上升的趋势,但在2004年出现了波动。总体上,目前南京市的水资源承载力的发展态势是良好的,但还是存在一定的上升空间。     

基于结构熵权法的长江下游水资源承载力评价——以南京市为例

水资源承载力的研究对于区域发展具有重要推动作用,对水资源的开发利用进行科学合理的规划,以南京市为例,根据其水资源承载力的内涵和影响因素,从水资源、社会、经济和生态环境几个方面选取了相应的评价指标,构建了指标评价体系,以对该市的水资源承载力进行评价。利用结构熵权法,将主观赋值法与客观赋值法相结合以确定各指标的权重,并结合可变模糊法对南京市的水资源承载力进行评价。评价结果表明:南京市水资源承载力在2005年处于较弱的水平,在2010,2015年和2020年均处于中等水平,根据其综合评分,可以看出南京市的水资源承载力整体上呈现出了提高的趋势。     

基于DPSR-改进TOPSIS模型的淮安市水资源承载力评价

对区域水资源承载力的综合评价是实现区域可持续发展的重要前提。针对目前评价指标体系和评价方法存在的一些不足,运用DPSR模型(驱动力-压力-状态-响应)提出了4类要素16个指标所组成的区域水资源承载力综合评价指标体系;运用熵权法对各指标进行客观赋值,减少了人为主观性对评价结果的影响;应用TOPSIS分析方法以解决评价体系参照标准的适用性问题,并引入灰色关联分析改进TOPSIS以克服其自身局限性,构建了基于DPSR-改进TOPSIS的水资源承载力综合评价模型。以淮安市为例进行研究,结果表明:淮安市水资源承载力在2015年前总体呈上升趋势,2015年之后明显下降;保持环保资金高投入,减少COD、氨氮等污染物排放量,提升水功能区水质达标率是提高区域水资源承载力的关键措施; DPSR-改进TOPSIS模型能为区域水资源承载力评价提供新的思路和方法支撑,具有一定的应用价值。     

基于风险矩阵的多要素水资源承载力综合评价方法

为合理综合量-质-域-流四要素评价区域水资源承载力,提出了基于量-质-域-流四要素和风险矩阵的水资源承载力评价模型(QQSS-RM)。首先,构建量-质-域-流四要素子系统下48个初步评价指标,用专家咨询信息和遗传层次分析法(AGA-AHP)计算四要素子系统中各评价指标的权重,通过筛选和分析采用8个综合评价指标构建区域水资源承载力评价指标体系;其次,参考相关文献和专家意见得到8个综合评价指标的4个评价等级标准;最后,构建基于量-质-域-流四要素和风险矩阵的水资源承载力评价模型。将QQSS-RM用于西辽河流域3个水资源三级区的水资源承载力评价,结果表明:西拉木伦河及老哈河、乌力吉木伦河和西辽河下游区间3个水资源三级区的水资源承载力评价等级分别为超载、临界超载和超载,评价结果显示西辽河流域的水资源承载状况较差。该评价结果与西辽河流域的水资源承载状况基本保持一致,表明QQSS-RM应用于区域水资源承载力评价有较好的推广价值。     

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。     

辽宁省地下水资源承载力评价分析

文章针对以往在水资源承载力评价分析中存在的等价划分不合理、评价方法选取不科学以及评价结果应用准确率较低的问题,结合辽宁省地下水资源承载力实际评价分析情况,提出一种基于模糊权物元理论的定性描述与定量数理分析相结合的评价方法。并结合这一理论思想,构建区域地下水资源承载力评价指标体系及模型,通过数据权重处理分析,对不同指标的影响情况进行响应程度划分,最终实现了对辽宁省地下水资源承载力的综合等价评价。     

基于灰色聚类集对分析法的水资源承载力评价模型

水资源承载力是评价区域水资源可持续利用的一项重要指标,为定量评价区域水资源承载力,建立了以水资源-社会-经济-生态环境系统为基础的多层次评价体系。考虑到传统集对分析(SPA)模型的不足,引入中心三角白化权函数构建灰色聚类集对分析模型,并利用博弈论确定指标权重。以安徽省为例验证了该评价模型的准确性和有效性,评价结果与实际情况基本一致,结果表明:2008-2013年安徽省水资源承载力评价等级为Ⅲ级,2014-2017年评价等级为Ⅱ级,水资源承载力得到了有效的改善。借助Arc GIS可视化功能实现安徽省16市的水资源承载力区域差异分析,安徽省水资源承载力南北差异较明显,南方水资源承载力较北方更优,这与水资源分布不均、社会发展模式不同和区域生态环境差异有关。为保障安徽省社会经济可持续发展,应结合区域自身发展特性以及生态环境现状,制定科学合理的水资源可持续利用方案。     

基于联系云和风险矩阵的水资源承载力评价

为结合定量模型和水资源承载力的内在机理评价安徽省16个地级市的水资源承载力状况,构建基于非对称联系云和风险矩阵的水资源承载力评价模型。首先确定水资源承载力评价指标体系,利用基于加速遗传算法的层次分析法确定各评价指标的权重,然后结合规定的评价标准构建基于非对称联系云和风险矩阵的水资源承载力评价模型(ACCRMM)。将该模型对2015年安徽省的水资源承载力进行应用的评价结果显示:16个地级市的水资源承载状况存在明显的区域差异,从南到北有依次减弱的趋势;皖北地区6个地级市的水资源承载力评价等级均为Ⅲ级;皖中地区4个地级市的水资源承载力评价等级为Ⅱ级;皖南地区的马鞍山、芜湖市的水资源承载力评价等级为Ⅱ级,而铜陵、池州、黄山、宣城市的水资源承载力评价等级为Ⅰ级。评价结果与安徽省水资源现状基本一致,表明ACCRMM用来评价区域水资源承载力具有较高的应用价值。     

云南省地市(州)水资源承载力模糊综合评判

为了科学评价区域水资源承载力,指导区域水资源优化配置与经济社会的可持续发展,通过构建模糊综合评判模型,以云南省为例,在水资源-社会经济-生态环境3个系统层中选取11个评价指标进行水资源承载力综合评价,水资源承载力越高,表明综合评价值越大。结果表明,昆明、曲靖等云南主要城市综合评价最高,楚雄最低,与实际水资源状况吻合,进行模糊综合评价是合理的。同时,对提高全省水资源承载力提出了对策,也为今后全省水资源可持续利用发展奠定了理论基础。     

基于联系数的安徽省水资源承载力动态诊断评价研究

为定量评价安徽省水资源承载力的整体状况和发展趋势、识别引起水资源承载力不安全的主要因素,采用"评价-诊断-调控-再评价"的研究思路,构建了基于联系数的区域水资源承载力诊断评价模型,对安徽省水资源承载力进行了动态诊断评价研究,并利用减法集对势识别水资源承载力的脆弱性指标。结果表明:安徽省2005-2015年的水资源承载力综合评价等级值均处于2级临界超载附近,虽存在缓慢改善的趋势、但承载状况不理想;将诊断识别出引起水资源承载状况不安全的主要指标进行调控后,再次对水资源承载力的总体安全状况进行综合评价,调控后再评价的承载状况结果得到明显改善;上述所采用的诊断评价方法及研究思路可为安徽省水资源合理配置与调控提供技术支持。     

岩溶地区生态环境脆弱性与水资源承载力评价方法研究——以云南省西畴县为例

构建岩溶地区生态环境脆弱性与水资源承载力评价的指标体系和分级标准,建立基于GRNN与RBF神经网络算法原理的生态环境脆弱性以及水资源承载力评价模型,采用内插法构造网络训练样本,对典型岩溶地区西畴县不同规划水平年生态环境脆弱性与水资源承载力进行评价分析。结果表明:①西畴县不同规划水平年生态环境脆弱性处于中度脆弱与强度脆弱之间,水资源承载力处于基本可承载与可承载之间,评价结果符合西畴县现状,可为岩溶地区生态环境治理和水资源开发利用提供参考。②GRNN与RBF网络模型对西畴县各水平年生态环境脆弱性与水资源承载力评价结果相同,表明研究建立的生态环境脆弱性与水资源承载力评价模型和评价方法均是合理可行的,同BP等网络算法相比,GRNN与RBF神经网络模型具有收敛速度快、预测精度高、调整参数少,不易陷入局部极小值等优点。     

基于总量和强度控制的区域水资源承载能力评价研究

为了探究基于总量和强度控制的区域水资源承载能力评价指标体系对于区域水资源承载能力评价研究的可行性,在分析水资源双控行动的基础上,构建基于总量和强度控制的南京市浦口区水资源承载能力评价指标体系,并建立模糊综合评价模型对浦口区的水资源承载能力进行综合评价。结果表明:南京市浦口区水资源承载能力2016年为一般,2020年为较好,2025年为较好。这与浦口区经济社会发展相适应,说明在研究区域水资源承载能力时,可建立基于总量和强度控制的区域水资源承载能力评价指标体系。     

Elman与GRNN神经网络模型在水环境承载力评价中的应用——以文山州区域水环境承载力评价为例

利用层次分析法构建符合区域水环境承载力的评价指标体系和分级标准,基于Elman神经网络与广义回归神经网络(GRNN)算法原理,提出Elman与GRNN神经网络水环境承载力评价模型,采用内插法构造网络训练样本,将水环境承载力分级评价标准阈值样本进行评价,将结果作为区域水环境承载力等级评价的划分依据,对文山州不同规划水平年水环境承载力进行评价。结果表明:文山州不同规划水平年水环境承载力处于绝对可承载与基本可承载之间,客观反映了区域水环境现状及规划期望效果,可为区域水环境承载力评价和研究提供参考。Elman与GRNN神经网络模型评价结果基本相同,表明研究建立的区域水环境承载力评价模型和评价方法均是合理可行的,二者均可作为区域水环境承载力评价的选用模型。     

基于集对分析和风险矩阵的水资源承载力评价方法

为综合评价区域水资源承载状况,提出了集对分析与风险矩阵相结合的区域水资源承载力评价方法。首先,根据研究区域水资源-经济社会-生态环境复合系统的实际情况,建立由水资源承载支撑力、承载调控力、承载压力3个子系统和15个指标的区域水资源承载力评价指标体系,确定1级(可载)、2级(临界超载)、3级(超载)评价标准;其次,采用基于遗传算法的改进层次分析法确定各评价指标的权重;最后,建立了基于集对分析和风险矩阵的水资源承载力评价模型(WCC-SPARM),并用其评价2010~2015年安徽省淮北市水资源承载力。结果表明:2010~2015年淮北市水资源承载力级别分别是2级、3级、3级、2级、3级和3级,这与基于集对分析方法的评价结果(2级、3级、2级、2级、3级和3级)总体上相一致,说明WCC-SPARM模型在区域资源、环境承载力综合评价中具有较大的推广应用价值。     

基于集对分析理论的云南省水资源承载力评估模型

综合考虑支持力指数、压力指数和协调指数三个因子,构建了基于集对分析理论的水资源承载力评估模型。筛选出影响水资源承载力变化的7个代表性指标,并针对指标的不确定性,运用集对分析和熵权赋值的方法,以云南省16个市、自治州为例,进行区域水资源承载力评价。结果表明:云南省各区域水资源承载力情况良好,多数地区水资源盈余,可开发利用价值较大,其中经济发展良好的地区人水矛盾较为突出,而各区域水资源承载力差异主要受当地社会经济发展水平和人口因素影响。基于集对分析理论的水资源承载力评估模型,能够有效地对高原区域水资源承载力进行评估,与其他方法对比表明,集对分析法具有客观性、可比性和公正性的优势,计算方法简单有效,评价结果直观。     

基于可拓理论的区域水资源承载力评价

水资源是社会和经济可持续发展的最重要支撑之一.本文采用物元模型和可拓关联度进行区域水资源承载力的评价.根据评价区实际数据建立评价方案和理想方案的物元模型,然后通过可拓关联度直接评价方案的优劣.关联度是评价区域水资源承载力的重要标准,越接近理想方案则关联度越大,表明该区域水资源承载力值越大.实例表明:基于可拓理论的水资源承载力评价是是可行的,结论是合理的;这为区域水资源承载能力评价提供了一种新方法.     

基于修正模糊优选法的陕西省水环境承载力评价

根据陕西省水环境特征和水环境承载力评价指标的选取原则,对陕西省水环境承载力进行评价。根据水环境承载力影响因素的特征构建了各评价因素的三层结构模型,并计算确定了各评价指标的权重。在分析模糊优选模型特征的基础上,应用改良模糊修选模型确立了污染因子的环境质量优属程度。最后得出陕西省水环境承载力状态结果。结果表明:2005-2009年间陕西省水环境承载力状况呈逐年改善的趋势,水环境承载力评价值由0.29升至0.52。结果表明,改良的模糊优选模型具有应用简单、建模方便的特点,评价结果可直观反映区域水环境承载力状况。     

基于投影寻踪权重优化的水资源承载力评价模型

针对基于专家判断的层次分析法(AHP)等主观定权方法存在一定的主观随意性,会导致区域水资源承载力评价结果具有不确定性的问题,提出采用投影寻踪(PP)方法优化AHP确定的指标权重,再结合减法集对势理论,构建了基于PP-AHP方法定权的水资源承载力评价模型,并以安徽省水资源承载力评价为例加以验证。结果表明:该模型能够进一步优化AHP法确定的指标权重,挖掘AHP法定权结果的不确定性信息,更好地将AHP法主观定权与PP法客观定权的优点相结合,所得权重更接近最优解,降低了指标权重不确定性带来的评价结果不合理的风险,评价结果更为稳健,验证了模型的有效性和合理性。