基于层次分析法的水资源安全模糊综合评价模型及其应用

水资源综合评价对实现社会、经济和环境的可持续发展具有重要意义。以水贫困指数为基础,建立了水资源安全综合评价指标体系,探讨了基于层次分析法的水资源安全模糊综合评价方法,并对中国主要流域和分区的水资源安全状况进行综合评价。结果表明:黄河、海河、淮河和长江流域水资源贫困指数较小,开发潜力较小,其它流域和分区水资源贫困指数较大,有一定的开发潜力。经对比分析表明,评价结果与事实基本相符,说明本文建立的层次模糊综合评价模型是可靠有效的,能为水资源规划、跨流域调水和水利工程运行提供较可靠的水文依据。     

陕北佳芦河流域水资源承载力研究

佳芦河流域位于我国西北干旱半干旱地区,水资源承载力的研究对当地国民经济发展规划、生态环境保护和水资源可持续利用具有重要意义。根据当地水资源开发利用状况,结合水资源、社会经济和环境系统之间的关系,将佳芦河流域水资源承载力问题纳入到自然-经济-环境这一复杂的大系统进行建模分析,从可持续发展角度建立流域水资源承载力模糊综合评价模型。评价结果可为流域今后水资源可持续开发利用提供参考和指导。     

基于协同学理论评价湘江流域水资源系统适应性

随着全球气候变化以及人类活动的影响,水资源系统的适应性已经成为研究热点。以湘江流域水循环-社会经济-生态环境耦合形成的水资源复合系统为例,从协同学理论出发对复合系统的各个子系统设置序参量,详细阐述了适应性评价模型的建立和评价过程。采用基于贴进度理论的方法计算了各个序参量的组合权重,最后使用综合评价法计算了湘江流域水资源系统的适应度。研究结果表明：湘江流域水资源系统适应性总体状况良好,与实际情况相吻合。评价结果为湘江流域水资源的可持续利用提供了可靠的依据。     

水资源供给配置评价指标体系研究

在可持续发展理论和二元模式理论的支撑下，浙江省开展了流域水资源供给配置综合评价研究工作，建立了水资源供给配置综合评价模型。本文介绍了模型中几个重要环节的分析计算方法，包括评价指标体系的建立、指标数据的无量纲化、指标权重的确定和综合评价方法等，最后将综合评价模型应用于浙江省椒江流域，通过对椒江流域水资源配置现状的综合评价，给出了水资源配置意见。     

浅谈多层次模糊综合评价在区域水资源管理水平评价中的应用

针对水资源管理中流域与区域水资源管理相结合水平评价这一复杂的系统问题,初步探讨多层次模糊综合评价方法在区域水资源管理水平评价体系中的应用,为水资源管理体制改革提供依据。     

复杂巨系统视角下的水资源安全及其研究方法

以复杂巨系统理论为指导,探讨了水资源复杂巨系统的概念、内涵、结构以及和谐等问题。在此基础上,对水资源复杂巨系统的核心问题——水资源安全进行了分析,指出水资源安全可通过水资源所支撑的饮水安全、粮食安全、经济安全、生态安全和环境安全而体现。提出了基于规则的水资源安全研究模式以及水资源安全研究的综合集成方法,为今后水资源安全评价指标体系、水资源管理整体模型以及水资源安全保障体系的建立奠定了基础。     

柳河流域水安全的多指标物元综合评价

基于水安全压力、状态、响应的PSR概念模型选择21项典型指标,然后根据流域水环境状况建立的多指标评价体系和物元评判模型,综合评价了柳河流域水安全状态。研究表明:多指标物元综合评判模型能够较好的反映当地水资源实际状况,在水安全评价过程中呈现出较强的可行性与科学性;柳河流域属于兼顾管理型与资源型缺水区域,为实现人水和谐相处应加快建立水资源安全保障体系和供给与高效利用体系,可为柳河流域水资源与社会经济协调、健康发展提供一定参考。     

黑河流域水资源安全指数探讨

对经过6 a调水、4 a治理后的黑河流域水资源的安全指数进行探讨,建立了黑河流域水资源安全评价指标体系,并应用综合指数法定量计算水资源安全指数,对综合治理后的黑河流域水资源安全进行综合评价.旨在为今后黑河流域的综合治理提供基本支撑,为流域水资源科学管理、合理配置、高效利用和有效保护提供基本依据.     

基于灰色关联-网络层次分析模型的水资源安全综合评价

水资源安全系统是由自然、社会等因子组成的复杂系统,具有复杂和模糊的特征。综合考虑供水安全、社会安全、经济安全、生态环境安全4个方面的水资源安全问题,基于网络层次分析法(ANP),对水资源安全评价的主要控制因素进行网络层次划分和权重计算,并结合灰色关联分析法(GRA)建立了水资源安全综合评价模型。应用此评价模型对贵州省2008-2015年的水资源安全状态进行等级评价。结果表明:2008-2015年间贵州省水资源安全总体处于相对稳定状态,属较安全状态和临界安全状态范围,且安全状态等级呈现稳步上升的趋势。该评价结果与实际情况相符,说明采用GRA-ANP模型的水资源安全综合评价方法是合理有效的,该评价方法及结果可为区域水资源安全评价以及水资源开发利用提供借鉴和参考。     

海河流域洪水资源安全利用关键技术及应用——获2009年度国家科学技术进步奖二等奖

"海河流域洪水资源安全利用关键技术研究"是"十五"国家科技攻关计划重大项目"水安全保障技术研究"的重要课题之一,是第一个开展流域洪水资源利用研究的国家级课题.项目历时5年,设置了"流域洪水资源潜力评价与利用策略"、"水库调控洪水资源关键技术"、"河渠互济调蓄洪水资源关键技术"、"蓄滞洪区洪水资源综合利用"和"流域洪水资源实时调度系统集成"等5个专题,综合运用水文学、气象学、水文统计学、系统分析和风险分析等理论与方法,对洪水资源利用潜力评价技术,以及利用水库、河渠涵闸和蓄滞洪区调控洪水关键技术进行了系统研究,构建了集资源评价、工程调控和风险管理于一体的流域洪水资源安全利用技术体系.     

基于联系数的流域水安全评价模型

建立了流域水安全评价指标体系和评价标准,用基于加速遗传算法的模糊层次分析法筛选指标、确定各指标和子系统的权重,用集对分析方法建立了基于联系数的流域水安全评价模型(CN-AM).CN-AM可从指标、子系统和样本3个层次定量地分析流域水安全的复杂状态,既可测度流域水安全整体状态的高低程度,又可识别影响流域水安全状态的重要指标和重要子系统.CN-AM在巢湖流域中的应用结果表明,基于联系数的均分原则评判方法与属性数学的置信度准则评判方法具有一致性和互补性,联合应用可保障CN-AM评价结果的可靠性.巢湖流域水安全系统处于临界安全状态,应提升流域的经济和科技发展水平、推广节水技术、加快城市化进程和控制人口增长,以提高该流域水安全的保障程度.     

基于粗糙集-贝叶斯网络的流域水质评价方法

针对现实流域水质评价中存在不完整和不确定信息这一问题,基于智能互补思想,提出了粗糙集-贝叶斯网络的流域水质评价方法。使用粗糙集理论提取影响流域水质状态的主要因子,得到最小属性约简集以降低建模复杂度;然后构造贝叶斯网络并进行模型训练,获得其网络结构和条件概率表,实现流域水质的概率决策推理;最后对嘉陵江流域重庆段的3个水质监测断面进行实例分析,验证该方法的有效性和准确性。结果表明：该方法可以正确进行流域水质评价推理,相比于其他方法（贝叶斯网络、灰色-贝叶斯网络、粗糙集-朴素贝叶斯）,其具有最高的准确率（>0.97）、精确率（>0.86）、召回率（>0.86）和F1值（>0.86）,为流域水环境管理提供了有效的技术支持。     

小流域水利规划软件开发与应用

小流域水利规划的主要特点是由于缺乏径流资料,甚至降雨资料,常采用地区经验公式法和图解法。传统人工绘图计算的方法,工作量大耗时长,结果误差大。为解决这些问题,基于D e lph i平台开发了小流域水利规划计算软件,给出了应用实例,绘制了软件开发技术路线图,详细介绍了软件核心技术解决方案。该软件可节省计算时间,减少误差来源,提高结果的确定性和精度。     

大流域洪水预报与洪水调度管理方法研究

采用水文学与水力学、确定与随机相结合的方法，研究大流域洪水预报与洪水调度管理。确定性模型采用降雨～径流模型的新安江模型和经验预报方案进行流域流量过程预报，一维非恒定流水力学方法进行河道流量与水位以及蓄滞洪预报。随机模型采用线性动态模型进行下断面水位实时预报，最小二乘递推模型进行误差实时校正。以长江支流修水流域为例，采用新安江模型、经验方案进行万家埠与柘林水库入库洪水预报作为水力学计算的上边界条件，采用一维非恒定流水力学方法进行河道洪水流量、水位计算以及分洪计算。该方法为流域的防洪减灾提供了科学的途径。     

郑州市水安全模糊综合评价

针对目前郑州市水安全现状,提出以水供需安全、水环境安全、社会经济安全和灾害防治安全作为水安全评价的准则,选取代表性指标构建水安全评价指标体系,运用模糊数学方法对郑州市的水安全状况进行分区综合评价。结果表明:2000年和2005年郑州市的水供需安全度较低;灾害防治安全度变化较大,具有一定的随机性;环境和社会经济安全度处于稳定水平;2000年郑州市水安全隶属于基本安全的临界状态,2005年较2000年有所提高,处于基本安全状态以上。     

采用子流域面积权重计算面平均雨量方法的探析

面平均雨量是流域水情预报和水资源分析的重要因子。为此,以贝江流域为例,介绍子流域面积权重计算面平均雨量的方法,并与其它3种常用的面平均雨量计算方法相比较,结果表明：其方法方便实用,精度满足规范要求。     

黄岭小流域水利工程设施的参与式管理

根据当前黄岭小流域农村水利设施面临的问题,提出运用参与式的管理方法对农村水利工程设施实施生命周期管理,以小流域内的水利工程资金管理为例进行具体说明,并在生态环境、经济、社会三方面都取得了一定的成果．     

流域综合治理一体化管控平台系统解决方案

为系统解决流域水环境问题,践行“流域统筹、系统治理”的理念,以某市流域综合治理项目为例,阐述流域综合治理一体化管控平台系统解决方案。该平台通过建设水质、污水管网等监测监控感知体系,并整合流域水环境、水务及市政相关管理信息资源,实现流域水质、管网等相关信息的实时处理与呈现,再经大数据分析,为流域提供实时水质预报、预警,并实现以目标为导向的智能化运维管理,为流域水环境长治久清提供信息化决策支持。该平台作为流域综合治理工程的重要非工程措施,其设计成果已通过专家评审,正在推进实施。     

基于信息熵理论的流域瞬时单位线

基于流域汇流是一种受确定性和随机性因素影响的随机现象，从流域的瞬时单位线等价于水质点在流域内流达时间的概率密度函数入手，引入信息熵理论，提出了一种流域瞬时单位线。这种模型的数学菜同于Ｎａｓｈ瞬时单位线，具有概念不禁，计算简单等优点，并且计算精度等同ａｓｈ时单位线，以圩缺乏水文资料地区的汇流计算也是可行的。     

基于Cesium的WebGIS流域虚拟场景搭建

为了在Web端更直观展示三维数字流域可视化信息,结合广泛运用于实际工程项目的倾斜摄影技术、BIM模型、WebGL可视化等前沿热点技术,介绍了基于地图引擎Cesium搭建流域虚拟可视化场景环境的方法。Cesium是一个基于WebGL的开源三维地图引擎,它解决了传统插件式Web三维虚拟场景兼容性差的问题,实现跨平台三维流域信息Web端流畅加载。采用Java Script与WebGL为开发语言,基于B/S架构,采用缓存下载、切片技术实现地形与影像的集成加载;采用3DMAX、Revit、Super Map iDesktop等工具实现倾斜摄影模型与精细模型的转换与集成加载;采用nginx反向代理,Ajax异步调用技术实现水情信息的集成可视化;最后达到了流域多种信息集成显示的效果,对基于Web的流域仿真具有较好的参考价值。为流域模拟仿真WebGIS平台探索了快速智能的搭建方案。