基于改进熵权法的水资源承载力评价——以曲陆坝区为例

水资源是一种战略性自然资源,对于维护区域生态环境安全和促进社会经济可持续发展具有重要意义。通过构建水资源的模糊综合评价模型,利用秩比法和最小相对信息熵原理对传统熵权法进行改进。在耦合客观与主观因素的基础上,结合区域特点选取14个评价指标对曲陆坝区5个水平年水资源承载力进行评价分析。结果表明在无调水的情况下,5个水平年水资源承载力综合评价值分别为:0.479、0.390、0.335、0.287、0.283;在有调水的情况下,5个水平年水资源承载力综合评价值分别为0.446、0.367、0.323、0.351、0.365,通过比较分析,说明外流域调水能显著改善水资源承载力状况。     

改进的模糊综合评价法在水资源承载力评价中的应用

用变异系数法及层次分析(analytic hierarchy process,AHP)法计算组合权重,并将灰色关联分析法中的灰关联系数应用于模糊综合评价模型中的模糊关系矩阵,结合定性、定量分析,对模糊综合评价模型进行改进。将改进后的模糊综合评价法应用于江阴市水资源承载力评价,结果表明,与传统模糊综合评价法相比,综合评价结果相同,但是计算结果对于各个评价等级的隶属度差距减小,降低了主观影响,说明改进后的评价方法在区域水资源承载力评价中应用良好。     

海河流域农业水资源承载力评价研究

为充分了解水资源支撑当前农业发展规模所处的状态,以科学调整农业发展战略及相应政策,保障海河流域水安全及粮食安全,开展农业水资源承载力评价研究。在构建农业水资源承载力评价体系的基础上,通过熵权法确定权重,采用基于集对分析理论的五元联系数法对海河流域农业水资源承载力进行评价,并通过模糊综合分析法验证该结果。研究结果表明:两者计算结果基本相同,表明计算方法可行。研究结论为:山西、内蒙古、辽宁的承载潜力处于V_3级临界状态,北京、天津、河北、河南、山东的农业水资源承载力处于V_4级饱和状态,表明海河流域的农业水资源承载力的强弱与地下水失衡状况密切相关。通过承载能力"等级逆推",得出现状条件下流域内各行政区的地下水开采率及有效灌溉面积的适宜区间,即:未来海河流域地下水需减少开采1.782×10~(10)～2.031×10~(10) m~3。     

基于模糊集对法的山西省水资源脆弱性评价

依据山西省自然地理及经济发展状况,从自然、人为、承载力等三方面影响水资源脆弱性的因素中选取8个指标构建水资源脆弱性评价体系,运用基于熵权的模糊集对法对山西省11个地级市2012—2018年水资源脆弱性进行评价,并比较了模糊综合法、灰关联分析法和基于熵权的模糊集对法3种方法2018年的评价结果。结果表明,山西省存在用水效率较低、地下水超采、水污染、水土流失等主要问题,整体水资源脆弱性属于比较脆弱和严重脆弱等级;提出通过调整产业结构、优化配置水资源、提高污废水回收利用率、恢复植被等对策改善山西省水资源脆弱性状况。     

基于集对分析与可变模糊集理论的区域水资源承载力评价

在建立由水资源承载支撑力、水资源承载压力和水资源承载调控力3个子系统共15个指标组成的水资源承载力评价指标体系及其评价标准的基础上,提出用集对分析方法构造可变模糊集的相对差异度函数,建立集对分析-可变模糊综合评价模型。应用所建模型对2017年亳州市水资源承载力进行评价,得出综合评价等级为3级,属于超载,水资源开发利用已达到一定规模。研究结论与实际情况相符,验证了模型的适用性。     

基于综合赋权法的叶尔羌河流域水资源承载力可变模糊综合评价

针对传统水资源承载力评价方法在计算指标贡献程度时存在主观局限性,以及评价结果稳定性差等问题,基于流域复合系统特性,建立并完善了水资源承载力量化指标体系,引入综合赋权思想,进一步改进可变模糊评价方法,并构建系统承载力评价模型应用于干旱区叶尔羌河流域。对比不同方法评分情况,分析得出该流域目前水资源复合系统承载力为2~3级,临近饱和值,供需矛盾显著;规划年水资源利用率提高,第一产业比例下降,评价为2级,流域水资源供需矛盾得到缓解。评价结果稳定,相对客观,避免了级别跳跃现象,对流域规划和水资源供需配给提供了参考。     

基于集对分析的区域水资源承载力评价研究

在分析水资源承载力构成要素的基础上,遵循科学性、层次性、可操作性和目标导向性原则,构建了水资源承载力评价指标体系,并将组合赋权法和集对分析法相结合,对三江平原及各分区水资源承载力进行评价。结果表明:研究区整体水资源承载力处于"中等"水平;7个县市中,七台河市与穆棱市水资源承载力为Ⅱ级,处于"较好"水平,鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、佳木斯市与依兰县处于"中等"水平。     

海拉尔河流域水资源承载力模糊综合评价

为了准确评价海拉尔河流域水资源承载力,对未来作出预测,以2006年为现状年,选取人均水资源可利用量、水资源利用率、城镇人口比例、供水模数、需水模数、生活用水定额、河道外生态用水率7个评价指标,并采用模糊综合评价法对海拉尔河流域水资源承载力进行了评价和预测.结果表明:海拉尔河流域2006年水资源开发利用程度较低,开发潜力...     

基于可变模糊评价法的大连市水资源承载力分析

以大连市水资源总量、供水量、需水量、土地面积及人口数普查数据等为基础数据,参照我国水资源分析中的多种指标择取方式,从水资源利用、社会经济以及生态环境3方面,构建大连市水资源承载力评价指标体系。运用因子分析方法确定各评价指标的权重,结合可变模糊评价模型对大连市2000—2013年水资源承载力进行计算和评价,并通过基础数据的搜集和处理,对2020年大连市水资源承载力进行预测评价。结果显示:生态用水率和工业用水重复利用率两个因子的累计方差贡献率达到85%,能够反映大连市水资源承载力的大部分信息,因此作为主因子来进行权重的计算。通过可变模糊评价模型计算,2000—2013年大连市水资源承载力的评价等级为1~2级,说明大连市在这14年来水资源开发利用程度达较高水平,水资源的供给量基本上满足该市社会经济、生态环境等发展需求。为保证水资源的持续供给,须优化水资源配置,提高水资源利用率,以提高水资源承载力;2020年水资源承载力的预测评价结果为2级,表示在未来几年内,大连市已经逐渐实现维持水资源稳定开发的战略目标,大连市水资源的可持续开发利用得到了基本保障。     

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。     

基于集对分析法的水资源承载能力评价研究

为了评价水资源承载能力,根据水资源可持续利用的量度需求,采用定量和定性相结合的方法,从社会经济系统、生态环境系统和水资源系统3个方面,构建了水资源承载能力评价指标体系,给出了5级评价标准。针对评价体系,提出水资源承载能力集对分析评价模型,并对模型的优越性进行了分析。最后选取南京市高淳区为实例,介绍了集对分析评价模型的应用方法,为水资源承载能力研究提供了一种新方法。      

基于集对分析的黄河三角洲东营市水资源承载力评价

在深入分析研究区水资源开发利用现状的基础上,建立了由25个指标组成的黄河三角洲水资源承载力评价指标体系和分级标准。利用集对分析理论,通过采用三标度层次分析法赋权,构建了基于三标度层次分析法的集对分析模型,并运用该模型对黄河三角洲水资源承载力进行评价。结果表明:研究区水资源承载力处于较低的水平,继续开发的潜力较小。针对评价结果,提出了提高水资源承载力的建议。     

基于模糊集对分析法的新疆水资源安全评价

根据区域水资源现状,选取18个评价指标,建立了包括水资源、经济社会、生态环境、供需4个准则层的区域水安全评价指标体系;通过熵权法确定指标权重,采用基于模糊集对分析的水资源安全评价方法,对2016年新疆水资源安全状况进行了评价。结果表明:新疆水资源整体的安全状况属于基本安全等级,空间分布上北疆优于南疆和东疆;评价结果与物元分析法和综合指数法评价结果总体上一致,评价结果具有合理性。     

基于可变模糊集法的北海市水资源承载能力评价

通过分析北海市水资源承载能力的主要影响因素,应用可变模糊集理论建立水资源承载能力评价模型,并采用层次分析法确定评价模型中相关指标的权重,对北海市的水资源承载能力进行了评价研究。结果表明：2004～2012年,北海市水资源承载能力能够满足发展需要,且总体呈逐年趋好态势。北海市的节水型社会建设成效显著,为今后经济社会的可持续发展奠定了坚实基础。     

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。     

基于半偏减法集对势三角模糊数随机模拟方法的水资源承载力评价

为深入挖掘三元联系数所蕴含的不确定性信息,基于三元半偏减法集对势并充分考虑各联系数分量间的相互转化,二次构造三元联系数,再依据三角模糊数和偏联系数理论确定联系数分量的取值区间,采用随机模拟法计算一定置信水平下的联系数值区间,由此构建基于半偏减法集对势三角模糊数随机模拟方法的水资源承载力评价模型（WRCC-SPSS）,并应用于江淮丘陵区水资源承载力评价中,同时与现有常用方法进行对比分析。结果表明：2011—2018年江淮丘陵区域水资源承载力状态稳步提升,其中合肥市承载力水平最差;在二次构造联系数时,对不确定项作进一步划分,从而降低了联系数分量的不确定性,同时采用三角模糊数和随机模拟法确定联系数分量,可获得联系数的置信取值区间,所得结果更为可靠;实例应用结果与现有研究方法评价结果总体一致,WRCC-SPSS方法聚焦不确定性,物理内涵丰富,可实现承载力水平的动态评价。