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。     

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。     

基于可变模糊集的水资源承载力预测方法研究

水资源对于人类社会的发展具有深远的意义,但是近几年,部分区域水资源的承载力逐渐下降。因此,对基于可变模糊集的水资源承载力预测方法进行研究分析。确定可变模糊承载预测因子,建立双向水资源承载力预测结构,在可变模糊集下求解相对承载预测隶属度矩阵。在此基础之上,构建载荷可变模糊水资源承载力预测模型,利用物元测定法实现水资源承载力的预测。测试结果表明,与传统灰色模型承载力预测组和传统物元承载力预测组相对比,本文所设计的传统物元承载力预测方法最终得出的AHP模糊承载权重比相对较高,表明在AHP模糊承载权重比背景之下,对于A市的水资源承载力预测效果更佳,预测的范围更为精准,具有实际的应用意义。     

基于组合赋权的水资源承载力综合评价模型构建及应用

为提高区域水资源承载力评估的准确性,本文从水资源、社会经济、生态环境、水管理4个层次选取21个指标构建水资源承载力综合评价指标体系,采用组合赋权的灰色关联度模型建立评价模型,并以阜新市为例,对其区域水资源承载力进行综合评价。结果表明,组合赋权可将主观和客观权重进行组合,提高指标权重的准确性,相比于单一权重模型其区域水资源承载力综合评估结果更为合理、可靠,经评价阜新市水资源承载力综合评估等级为Ⅱ级,与区域实际情况吻合。研究成果对区域水资源承载力综合评估具有参考价值。     

基于熵值和模糊贴近度的区域水资源承载力评价

水资源承载力分析评价是区域水资源开发利用及社会经济协调发展的前提和关键.本研究构建了基于“水资源-社会经济-生态环境”的水资源承载力评价指标体系,采用熵值法与非对称模糊贴近度分别计算评价各指标权重与承载力等级,并结合庆阳地区水资源现状进行了实例分析.评价结果表明:熵值法和非对称模糊贴近度相结合,用于区域水资源承载力分析评价的方法可行而有效;生态环境因素、水资源因素与社会经济因素在研究区水资源承载力中的影响比重分别为0.4162、0.351、0.2328;同时,庆阳地区水资源承载力等级为v4(贴近度为0.0907),表明该地区水资源现状承载力十分脆弱,迫切需要进行水资源科学规划和合理利用.     

基于人水和谐的辽宁省水资源承载力综合评价

文章结合已有研究成果和指标选取原则,以人水和谐为核心构建了辽宁省水资源承载力评价指标体系,采用层次分析法确定了指标权重,并对辽宁省水资源承载力利用模糊评价模型进行了综合评价。研究表明:辽宁省整体处于较差水平,其水资源压力较大,评价结果与辽宁省各区域承载力实际状况具有良好的吻合度,本研究可为该区域人水和谐建设和可持续发展提供借鉴。     

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。     

基于改进TOPSIS算法的鄂尔多斯市水资源承载力综合评价

为了对鄂尔多斯市水资源承载力进行综合评价研究,实现水资源高效利用与经济发展相协调,采用鄂尔多斯市2008—2018年的资料,从水资源、社会经济、生态环境、政策管理4个方面构建水资源承载力评价指标体系;采用G1序列法与熵权法组合赋权确定评价指标权重,利用改进的TOPSIS算法对鄂尔多斯市水资源承载力进行综合评价,并利用障碍度模型诊断影响鄂尔多斯市水资源承载力的障碍因子。分析表明：2008—2018年鄂尔多斯市水资源承载力等级大多处于Ⅲ级,属于临界超载状态,2012年和2016年水资源承载力等级上升为Ⅱ级,属于弱可承载水平;产水模数、人均水资源量、水资源开发利用程度、万元GDP用水量、生态用水率、水利及公共管理投资占比6个指标是影响鄂尔多斯市水资源承载力提升的主要障碍因子。水资源子系统目前是制约鄂尔多斯市水资源承载力提升的首要子系统,在区域水资源量明显减少的年份,水资源压力形势依然严峻。     

虚拟水影响下区域水资源承载力评价

针对当前我国水资源短缺问题,结合虚拟水概念及其特性,构建了水资源量、虚拟水、生态环境和社会经济4个维度的区域水资源承载力评价指标体系,利用变权法确定指标权重,建立了评价虚拟水影响下水资源承载力的改进物元可拓模型,并应用于粤港澳大湾区9市水资源承载力评价。评价结果表明,深圳水资源超载,广州、佛山为临界超载,其他地市为弱可承载或可承载,模型评价结果可为区域水资源优化配置提供参考。     

基于改进模糊集对评价法的水资源承载力评价——以龙川江流域为例

水资源承载力对一个国家或地区可持续发展有至关重要的影响。综合考虑滇中龙川江高原流域特点和影响水资源承载力的因素,选取14项指标,建立水资源承载力评价指标体系;以集对分析理论为基础,对模糊集对评价模型进行改进,采用最小信息熵原理将层次分析法和熵权法确定的权重进行主客观耦合得到综合权重,建立水资源承载力的模糊集对评价模型。为比较,分别采用改进的模糊集对评价模型和模糊综合评价模型对龙川江高原流域进行水资源承载力评价分析,结果表明:采用模糊综合评价法,5个水平年的水资源承载力等级均为2级,采用模糊集对评价法,5个水平年的水资源承载力分别为2级、1级、2级、2级和1级。通过比较分析得出改进的模糊集对评价模型,对指标信息挖掘充分、计算简洁,评价结果可为龙川江高原流域进一步推行"河长制"的水资源保护与管理和清洁小流域治理提供科学依据。     

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。     

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。     

太湖流域水资源承载能力模糊综合评价

在充分考虑太湖流域水资源开发利用现状及社会经济发展状况的基础上,采用驱动力-压力-状态-影响-反应模型,突出生态环境影响因子,建立符合太湖流域自身特点的水资源承载能力综合评价指标体系,并按照水资源状态、水资源与社会经济、水资源与生态环境3个方面对指标进行分类,运用层次分析法计算各指标权重,对太湖流域2000—2006年水资源承载能力进行模糊综合评价。评价结果表明,太湖流域水资源承载能力总体水平处于适载与超载的临界状态,提升空间有限。     

水资源承载力的灰色模糊可变决策模型及应用

针对受多种不确定性、模糊性因素影响的水资源承载力评价问题,首先提出以模糊集理论为基础的模糊可变决策模型,其突出特点是模型及模型中的参数权向量可以调整与变化,有效地降低了评价结果的误差。其次,根据不同影响因素对目标重要性的不同,运用博弈论法将指标熵权与最大离差法权值进行集成,以确定水资源承载力指标的综合权重。最后,将可变模糊决策模型与方法用于甘肃省2006-2015年水资源承载力综合评价,并与已有文献结果进行对比。结果表明:2006-2015年甘肃省水资源承载力整体呈现下降趋势,灰色模糊可变决策模型的这一评价结果不仅准确性高,而且区分效果明显;同时也可为其他局域水资源承载力的分析提供参考。     

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。     

地下水资源承载能力评价模糊可变模型与方法

应用可变模糊集理论,提出了地下水资源承载能力综合评价的模糊可变集合方法。将该方法用于陕西省关中平原地下水资源承载能力的综合评价,结果为:西安地下水资源承载能力综合评价在2级与3级之间;咸阳、宝鸡、渭南地下水资源承载能力综合评价为2级;整个关中平原区地下水资源承载能力综合评价为2级。该理论模型可广泛应用于各种水资源系统问题的综合评价。