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。     

河北省海河流域部分现状年水资源承载力研究

在总结区域水资源承载力研究现状的基础上,定义了水资源承载力的概念;在可持续发展理论指导下,以“可承载人口数”作为综合指标,采用系统优化方法建立了水资源承载力计算模型;从水资源的可能性出发,研究了区域水资源可支撑的基于一定生活水平下的最大人口数量;最后以河北省海河流域部分为例,对上述模型进行了计算。     

基于复合模糊模型的辽宁省水资源承载力评价

根据辽宁省水资源状况选择符合当地特色的指标体系,以2015年为基准年采用复合模糊模型评价区域水资源现状,并对2025年的相关参数利用灰色预测法进行分析,在此基础上综合评价2025年的水资源承载力。研究表明:辽宁省2015年WRCC值为0. 3682,趋近于不可承载的临界状态,整体承载力水平较低; 2025年WRCC值为0. 4930,相对于2015年有所提升,处于可承载范畴;通过调整用水结构、控制人口、提高企业用水效率、节约用水以及加强中水利用与污水处理水平等措施可提高辽宁省水资源承载力。     

面向水流系统功能的多维度水资源承载力评价指标体系

在简述水资源承载力研究进展的基础上,基于系统结构与功能的相互关系和水资源系统的演变特征,从水资源系统自然演化、生态服务和社会服务三大功能推演出水资源系统的水量、水质、水生栖息环境和连通性四维结构,并以此对水资源承载力进行表征。基于对水资源承载主体、客体及承载过程的分析,以水资源承载支撑力、压力和调控力描述承载过程,建立了基于承载过程的"水量-水质-水生栖息环境-连通性"四维指标体系,该指标体系可用于不同流域或区域多维水资源承载力评价。     

基于Logistic关联分析的水资源承载力评价

区域水资源承载力评价是开展水资源承载力监测预警的重要基础。为定量评价区域水资源承载状况及时空演变特征,将区域水资源承载力系统分解为承载支撑力、承载压力和承载调控力3个子系统,采用Logistic关联模型计算了不同子系统与不同承载等级之间的联系数,再用风险矩阵综合各子系统的水资源承载力评价结果,形成基于Logistic关联分析的区域水资源承载力评价方法。将上述方法应用于安徽省水资源承载力评价中,结果表明:①安徽省水资源承载力整体呈变好的发展趋势,皖北大部分地区呈现超载状态,皖中处在临界超载状态,皖南处在可载状态,水资源承载状况由北往南逐渐好转;②安徽省水资源承载支撑力子系统皖南地区优于皖中和皖北地区,压力子系统皖北地区优于皖中和皖南地区,调控力子系统皖中和皖南地区较好。     

水资源承载力指标体系及评判准则研究

随着社会用水和排泄强度的不断增大,水资源数量和质量成为区域生态环境和社会经济协调发展的主要约束因子,也是影响水资源承载的主要因素。本文从水资源、经济社会、水生态、水环境综合角度,基于"量、质、域、流"四大方面构建水资源承载力"四层三级"评价指标体系,提出水资源承载状况的评价标准、评判方法和水资源承载类型的划分方法,为水资源承载力评估和状态诊断提供方法支撑。本文以天津市为例开展现状水资源承载力评估分析,研究表明:天津市在入境和本地水总水量35.98亿m~3、生态补水2.8亿m~3、出境水量12.95亿m~3、污水一级A出水COD水质标准的情况下,天津市水量承载力区间为1 686万~1 772万人,水质承载力区间为1 169万~1 393万人,水资源承载力区间为1 169万~1 393万人,均值1 281万人;天津市水资源承载状况属于水资源超载区,类型为水质超承载型。     

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。     

三峡库区重庆段水资源承载力研究

基于可持续发展理论和复合系统原理,构建三峡库区重庆段水资源承载力多目标优化模型,计算其现状年2008年、水平年(2015、2020、2025、2030年)的水资源承载力,得到水资源能够承载的人口和经济规模。结果表明:多目标优化模型能较好地将影响水资源承载力的各个因子结合起来,系统分析区域水资源承载力;在水平年内,三峡库区重庆段水资源能较好承载其社会经济发展,水环境污染和水资源利用率已成为制约库区水资源承载力提高的重要因素。     

浅析区域水资源承载力评价指标的建立与应用

从水资源承载力的概念出发,建立了评价区域水资源承载力的三个指标,水资源承载能力、水资源可承载空间、水资源利用负荷率,并给出了三者间的关系及确定方法。以上指标在实际中应用的结果基本符合区域水资源承载力历史及现状实际状况,其评价结果可为区域经济社会发展规模和生产力布局调整提供基础数据,并赋予人们对水资源利用的全新认识。     

基于系统动力学的黄河流域水资源动态预测研究

随着人口增长、生产扩大和城市化演进,人类对水资源的利用正在迫近或已经超过其天然承载限度。以水资源供需矛盾突出的黄河流域为研究对象,开展了水量要素承载状况现状评价;构建了基于系统动力学的流域水资源承载力预测模型;设置不同方案,进行了水资源承载力动态调控。通过提升流域承载能力,减轻承载负荷,得到黄河流域最优的可承载方案,为水资源可持续利用及水资源管理策略制定提供技术支撑。     

中原城市群水资源承载力计算及分析

中原城市群面临严重的水问题。紧扣水资源承载力概念,以经济社会-水资源-生态环境的复合互动约束为基础,构建了水资源承载力的计算及评价模型,计算了中原城市群现状年2008年实际来水条件和规划水平年2030年50%频率来水条件下的水资源承载能力,评价了其承载程度。结果表明:现状年下中原城市群中部、北部和东部区域水资源超载严重,若仍按当前趋势发展,2030年其超载情况将几乎不会改善;而水资源条件是制约水资源承载力的主要因素。最后,从工程与非工程角度提出提高水资源承载力的相关对策措施。     

基于子系统熵权模型的珠三角水资源承载力评价

科学合理地评价水资源承载力是促进区域可持续发展的有效途径。以珠江三角洲城市群为研究对象,建立了基于水资源承载子系统熵权的评价模型,与灰色关联理论相结合,对珠江三角区域水资源承载力子系统差异性进行分析。结果表明:各地区间水资源承载子系统等级与总等级均存在差别。除江门、惠州和肇庆外,其余地区水资源开发利用程度已接近饱和;深圳、佛山、珠海3市水资源供给对社会经济支持力较弱,已不能满足经济发展需求;江门和肇庆水资源承载力总等级虽然较高,但工、农业及居民生活用水效率低下,耗水率高,水资源未得到充分利用;东莞市在S4子系统的等级低于其他城市,应予以重点关注。提出的基于子系统熵权的分配方式可改善目前仍以传统熵权分配为主的现状,提供更加有针对性的评价结论。这对于合理分配在各个子系统的治理力度,以保证区域未来可持续协调发展具有一定的参考价值。     

新疆纺织工业基地水资源承载力评价及预测

根据新疆地区水资源开发利用结构特点和纺织产业发展对水资源的影响,构建用水总量控制条件下的多目标决策分析模型,采用逐步约束法对现状年及规划年新疆纺织工业基地所在区域水资源承载力进行定量计算。结果表明:2015年南疆的阿克苏地区、喀什地区及全疆整体水资源承载状况不容乐观,均为超载状态;随着用水效率的提高,2020年、2030年各区域水资源承载力将有较大的提升。针对综合评价区域水资源承载状况和潜力,提出实现新疆纺织行业绿色可持续发展的优化调整对策。     

安阳市现状水资源承载力研究

在阐述水资源承载力概念和模型研究的基础上,探讨了现状水资源承载力的概念,明确提出了水资源承载力的“协调发展”模型,估算并评价了安阳市现状水资源承载力。研究认为,目前的供水量在平水年只能满足安阳市现阶段(2002年)人口的温饱型生活需要,不能满足现阶段人口在总体小康型、全面小康型和初步富裕型阶段的需要,且各阶段超载人口逐渐增多;在枯水年,现状水资源承载力的数量、类型和平水年相比必然有趋于一致或加剧趋势。     

廊坊市区域现状水资源供需分析

通过现状水文资料和社会经济资料的分析,1996-2005年廊坊市区域水资源可利用量、社会经济需水量进行了估算,利用水资源供需平衡指数法对廊坊市区域现状水资源供需平衡状况进行分析。供需平衡分析结果表明,廊坊市属于严重的资源性缺水地区,区域现状水资源对于相应的社会经济发展规模是不可承载的,除了加快实施南水北调,增加水资源量外,提高农业用水效率,减少需水量。是提高水资源承载力的关键。     

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。     

基于系统动力学的水资源承载力模拟研究

基于系统动力学建立了区域水资源承载力预测模型,通过区域未来经济社会发展情况,该模型可对区域未来的水资源承载力状况进行模拟预测。以广东省粤北某市为例,结合当地发展目标,利用系统动力学的水资源承载力模型对该市"十三五"期间的水资源承载力状况进行分析预测,并通过敏感性分析得到了对水资源承载力影响较大的因素,最后为该市未来水资源的开发与利用提出了几点建议。     

投影寻踪方法在水资源承载力评价与预测中的应用

为解决区域水资源承载力综合评价中指标数据高维、非线性的问题,构建基于最大信息熵原理的投影寻踪水资源承载力评价方法,将该方法应用于2015年安徽省16个地级市水资源承载力的空间分布评价中;最后对2005—2015年安徽省全省水资源承载力进行动态评价,将该评价结果与灰色GM(1,1)模型结合,对2018—2020年安徽省区域水资源承载状况进行预测。结果表明:2015年,安徽省水资源承载空间分布状况整体表现为皖南地区优于皖中地区,皖中地区优于皖北地区;2005—2015年期间,全省水资源承载力虽基本处于临界超载状态,但年际间承载状况逐年好转。预测结果表明,2018—2020年全省水资源承载力保持良好的发展态势,总体向可载趋势发展。     

黄河流域十大孔兑地区多维水资源承载力分析

针对黄河流域内蒙古段十大孔兑地区地下水超采、“粮能争水”导致的黄河流域局部地区水资源短缺问题,基于“量、质、域、流”多维水资源承载力评价框架,利用层次分析法和熵权法对评价指标进行主、客观组合赋权,应用TOPSIS模型对区域水资源承载力进行多维度综合分析。结果表明：2000—2020年研究区水资源综合承载力呈上升趋势,但整体处于临界可承载状态;水资源维度承载力：量>流>质>域,水资源承载子系统承载力：利用方式>承载体>承载对象。总体来看,国家最严格水资源管理制度“三条红线”的刚性约束以及河(湖)长制的全面推行,倒逼区域水资源“质”和“流”维度承载力提升,但持续高强度的水资源开发利用,使得“量”和“域”维度承载力下降显著;未来需要进一步优化农业与工业用水格局,重点解决“粮能争水”问题,加大对现有河湖水资源引入等措施来实现经济社会的可持续发展与水资源荷载平衡。     

浅析区域水资源承载力评价指标的建立与应用

本文从水资源承载力的概念出发,建立了评价区域水资源承载力的三个指标,水资源承载能力、水资源可承载空间、水资源利用负荷率,并给出了三者间的关系及确定方法。