基于 Topsis 法的浅层地下水系统韧性评价

地下水在大气降水、人工开采等作用下表现出一定的韧性,为定量刻画浅层地下水系统韧性程度,以安徽省涡阳县为研究区建立了地下水资源系统韧性评价指标体系,并运用 Topsis 法对研究区地下水系统韧性进行评价。结果表明：研究区2011—2020年地下水系统韧性总体呈增强趋势,其中2013年韧性水平最弱,2018年韧性水平最强;韧性水平主要受降水量、地下水开采程度以及含水层自调节作用的制约与影响。研究成果可以为地下水科学系统的开发利用与管理提供技术支撑。     

可变集及水资源系统优选决策可变集原理与方法

将可变模糊集发展到可变模糊清晰集,简称可变集,研究建立清晰性与模糊性两者动态变化统一的可变集理论,并将其应用于水资源系统优选决策实践。提出动态与模糊对立公理和基于可变集的水资源系统优选决策原理与方法。给出两个应用实例,并与可拓学、模糊集对分析优选方法进行了详细的比较分析。结果表明可变集不仅对水资源系统优选决策,而且可推广用于其他系统,如水利水电、土木建筑工程系统等众多领域的优选决策,具有广宽的应用前景。     

基于可变模糊集理论的水资源可再生能力评价模型

本文以可变模糊集理论为基础，建立了一种新的流域水资源可再生能力评价模型——模糊可变集合模型，详细介绍了该模型的计算步骤，应用该模型对黄河流域9个行政分区的水资源可再生能力进行了综合评价，并与其他评价方法的评价结果进行了比较。结果表明，本文建立的模型更合理且计算简单，可靠性、实用性强，适用于多种综合评价问题。     

模糊可变评价模型在水资源价值评价中的应用

以工程可变模糊集理论为基础,利用模糊可变评价模型,选取有代表性、可定量性、独立性和简易性的评价指标,建立了评价标准,选取两组权重,对济南市水资源价值进行了综合评价.结果表明:济南市水资源价值属中等偏高,尚有很大提升空间;模糊可变评价模型克服了通常的水资源价值评价标准硬性分级的缺点,评价结果符合实际.     

可变模糊评价法及在水资源承载能力评价中的应用

本文在笔者建立的可变模糊集理论基础上，提出可变模糊评价模型与方法，该方法能够科学、合理地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度、相对隶属函数，并且能够通过变化模型及其参数，合理地确定出样本的评价等级，提高对样本等级评价的可信度。最后将该方法应用于淮河流域水资源承载能力的综合评价。应用实例表明，该模型计算简便，评价结果可信度高。     

水资源系统可变集评价原理与方法

根据笔者建立的可变集及其辨证法基本规律数学定理,提出事物相对差异度演变定理和可变集模式识别矩阵,在此基础上提出水资源系统可变集评价原理与方法。列举了广东省东莞市4个水平年水资源可持续利用协调程度评价实例,并与模糊集对评价法进行了比较与分析,指出该法存在的问题与错误。实例与比较表明,以可变集理论为基础的水资源系统评价原理与方法,具有理论严谨、概念清晰、计算简便的优点,可以推广应用于环境工程、水利水电工程、土木建筑工程、管理工程等众多学科的多指标（目标）评价领域。     

时空异质性视角下长江经济带水资源系统韧性评估及调控因子分析

水资源系统韧性的评估与调控是缓解水资源危机和规避水资源风险的重要途径之一。从水资源的自然资源、社会经济、生态环境等属性出发,综合考虑水资源系统韧性的抵抗性、恢复性、适应性特征,构建了包含水资源、水经济、水福利、水管理、水生态和水环境6个维度的水资源系统韧性评价指标体系,建立了基于麻雀搜索算法的投影寻踪模型,运用自然断点法识别区域空间分异特征,采用因子探测识别影响水资源系统韧性空间分布格局的调控因子。通过对2010—2019年长江经济带11个省（市）水资源系统韧性的分析发现,在空间上,长江经济带水资源系统韧性表现为西部最优、东部次之、中部最末,且南部优于北部;在时间上,长江经济带水资源系统韧性虽有波动但整体呈现上升的趋势。从6个维度来看,水生态韧性维度的韧性值区间跨度较大,在0.08~0.52之间波动,水福利韧性最高,水环境韧性次之。水资源和水福利的相关因子对水资源系统韧性的影响较为明显,水经济中的工业废水治理投资占GDP的比重和万元工业增加值用水量2个指标以及水福利中的供水管道密度和人均供水量2个指标的影响力逐渐上升。通过对长江经济带水资源系统韧性和调控因子的分析,有针对性地提出了提高长江经济带水资源系统韧性的对策建议。     

区域水资源可持续利用评价的模糊可变评价方法

提出区域水资源可持续利用评价的可变模糊评价方法,对可变模糊评价方法及原理进行了描述,并应用该方法对西安市水资源可持续利用情况进行评价。通过对成果的可变分析,表明该方法对水资源可持续利用评价具有良好的适用性。将评价结果与物元分析法的评价结果进行了对比,指出了物元分析法存在的数学逻辑错误。模糊可变评价方法可拓展应用于其他评价领域。     

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。     

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。     

长江经济带水资源保护带建设规划体系研究

针对长江经济带水资源保护面临的形势和要求,从水资源保护带建设的概念和内涵出发,研究提出了长江经济带水资源保护带建设规划体系框架,明确了规划的基本原则、战略格局、建设布局以及措施体系。同时,重点围绕饮用水水源地、重要江河湖库的水资源保护,分别提出了包含陆域隔离防护带、滨水缓冲带、水域净化带的水资源保护带建设布局,以及包含有入河排污控制带、水生态系统保护与修复带、生态防护林带、面源污染阻控带的水资源保护带建设布局,形成“远近结合、层次分明、从陆域到水域”的规划措施体系。研究成果对于指导长江经济带水资源保护建设规划的编制和水资源保护措施的落实具有重要的意义。     

基于模糊优选理论的水资源效益评价体系

以模糊优选理论与模型为基础,同时考虑定量和定性指标的影响,构建了灌区水资源利用综合效益的多目标多层次半结构性评价体系。介绍该模型的计算步骤,应用该模型对陕西省某灌区的水资源效益进行综合评价,并与其他方法的评价结果进行比较。结果表明:该评价体系克服了以往评价以经济效益为主、忽视生态环境效益和社会效益的缺点;不仅能够用于不同方案的优选,而且还能给予每个方案优劣评价;评价体系更加合理,可靠性、实用性强,还可对指标进行扩展或变化,适用于多种综合评价问题。     

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。     

现代水网建设的区域生态效应可变模糊评价

现代水网建设旨在解决区域水资源短缺、地下水超采以及生态恶化等问题,为了评估现代水网建设的生态功能,对现代水网建设产生的生态效应进行评价。以青州市为研究区域,以2013年为基准年,2020年和2025年为规划年,在50%、75%和95%保证率下,通过青州市现代水网进行水资源优化配置和调度,根据配置和调度结果,选取5个生态效应评价指标,构建生态效应评价指标体系,采用可变模糊评价法,对青州市现代水网建设产生的生态效应进行评价。结果表明,青州市现代水网建设后,生态状况等级比建设前提升了1~3级,生态环境明显改善。因此,区域现代水网建设和生态调度对生态环境改善有重要作用。     

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。     

模糊可变集合及其在防洪工程体系综合风险评价中的应用

基于立足全局的系统观,提出防洪工程体系综合评判的模糊可变集合方法,该方法能够科学、合理地确定与防洪工程体系相关的各个评价指标处于级别标准值区间的相对隶属函数,并根据工程模糊集理论,建立指标重要性二元比较与量化模型,从而合理地确定各个指标的权重,得出以流域为单元的防洪工程体系综合风险评价的级别特征值.实例证明本文所提方法的科学性与合理性.最后证明了可拓学(物元模型、物元分析)中基于“距”与“位值”概念为基础的关联函数基本公式的错误,指出该公式不能应用于防洪工程体系综合风险评价.