基于信息熵和均衡度的鄂尔多斯用水结构演变分析

系统收集了鄂尔多斯市及其所属各旗区2010～2019年的用水资料,应用信息熵和均衡度的理论方法,分析了鄂尔多斯市及各旗区的用水结构变化情况.结果表明:2010～2019年,鄂尔多斯市用水结构信息熵上升趋势明显,均衡度有所增加,用水结构整体向好,均衡性相对较差;达拉特旗、杭锦旗、鄂托克前旗和乌审旗的用水结构信息熵和均衡度...     

宁夏土地利用结构信息熵时空变化分析

研究土地利用结构时空变化对区域的空间布局和规划以及土地利用的优化配置有着重要的意义.用信息熵理论,计算宁夏2000—2010年土地利用结构信息熵时间和空间变化,并分别从自然因素、政策因素和社会经济因素进行了分析,应用灰色关联分析模型,揭示了社会经济因素中的各类因素与土地利用结构信息熵的关联度.结果表明,从整体来看,耕地、牧草地、其他土地所占比例下降,工矿用地、交通用地、林地所占比例上升;信息熵呈现波动性上升的变化,在空间上,高熵值区分布在宁夏北部,低熵值区分布在宁夏中南部.各类影响因素中,水资源条件的优劣对土地利用信息熵影响较大;政策因素方面,由于受退耕还林和生态移民工程的影响,宁夏各类土地利用类型转化明显,变化剧烈,熵值出现变动;社会经济因素中的总人口、第三产业比例和城市化水平是强关联因素,对宁夏的土地利用结构起着重要的作用,说明城镇化和服务业的人口转移效果对土地利用的影响明显.     

洪水资源利用对区域用水结构影响分析

针对吉林省白城地区具有洪水资源利用的地区优势,利用系统论中信息熵的概念分析该地区洪水资源利用前后对用水结构演变的影响.结果表明:白城地区地下水利用中,农业用水占用水总量的比例最大(1995—2009年比例均值为88.2%),而洪水资源利用后,洪水的水量补给使其比例降低至87.0%,弱化了用水结构的单一性,提高了用水结构的信息熵.洪水资源的适度利用有利于用水结构向合理化发展.     

农村城镇化进程中浙江农村用水结构演变研究

浙江省农村用水包括农村工业用水、农村生活用水和农业用水．采用灰色预测模型,对浙江省农村用水,包括农业用水、农村工业用水和农村生活用水量进行了中长期预测,且根据预测结果对浙江省的农村用水现状、农村用水结构中长期演变趋势及促成因素进行了分析．并对未来的农村用水量进行预测,有助于进一步加强水资源管理．     

新郑市水资源需求发展趋势及生态用水安全研究

新郑市水资源相对匮乏,人均水资源量200 m3,属于十分严重的缺水地区。目前新郑市存在着一系列较严重的水资源问题,地下水超量开采、地表水污染严重,尤其生态环境用水量较小。针对新郑市地区特点,采用3种不同的经济发展方案,应用定额法对不同规划年的需水量进行预测,结合可供水量和用水现状问题分析确定了较合理的方案。在满足生活和生产用水量的前提下,难以保证其生态用水安全,为此给出了一系列生态用水安全保障措施和建议,为新郑市水资源的合理配置、规划管理以及保障生态用水安全提供参考。     

银川市城镇居民生活用水量需求影响因素分析

为了探求银川市城镇居民的生活用水需求影响因素,利用主成分分析法,选取8个影响因子,采用2008—2016年数据建立了数据模型,对银川市城镇居民的生活用水量需求的影响因素进行分析。结果表明,自来水价格、城镇人口数量、洗衣机台数和沐浴器个数是影响银川市城镇居民生活用水量需求的主要影响因素。由此可见,宏观的经济调控以及家庭用水方式和习惯对居民生活用水量有着较大的影响,并根据分析结果提出相应的节水措施。     

集对分析聚类预测法在区域用水量中的应用

精确预测用水量有利于水资源的规划和管理.本文利用集对分析联系度及聚类思想建立了集对分析聚类预测模型,并应用于山东省用水量预测中.结果表明,山东省2010年用水总量预测的计算值与实际值相对误差为0.67%,采用灰色GM(1,1)模型预测的相对误差为4.95%,采用BP神经网络预测的误差为4.77%.进一步对山东省2011—2013年用水量的年增长率进行预测,相对误差较小.可见,集对分析聚类预测模型精度较高,可用于区域产业用水量的预测研究中.     

基于洛伦茨曲线和基尼系数的榆林市用水结构时空演化及其驱动力分析

用水结构研究对于实现区域水资源合理配置、指导区域经济协调发展具有重要意义。利用洛伦茨曲线和基尼系数模型,分析各类型用水的空间分布及其变化特点。在基于层次聚类分析法对榆林市用水结构进行分区的基础上,利用生态位及其熵值模型分析了各个分区内不同类型用水随时间的变化趋势。并进一步分析了国外发达国家的用水结构,结合我国水资源管理战略,提出了榆林市用水结构未来发展的参考意见。结果显示:榆林市仍以农业用水为主;近几年,工业用水和生活用水具有上扬趋势,但空间差异较大;用水结构均衡度整体朝着更有利的方向发展;从空间分布上看,榆林市用水结构呈现三区划,榆阳区所在分区以农业用水为主,府谷县所在分区以工业用水为主,吴堡县所在分区以民生供水为主。研究表明,榆林市未来的用水总量仍将处于快速增长期,供需矛盾将依旧十分突出,推行有效的节水措施迫在眉睫。     

抚河流域用水结构演变特征及其驱动力分析

为准确合理的预测用水结构,利用信息熵的方法分析了抚河流域2010—2016年用水现状、用水结构及其演变特征。结果表明,抚河流域用水结构的主要特点是农业用水占主导关键作用,工业及生活用水所占比例不高;用水结构信息熵总体呈上升趋势,用水结构系统趋于稳定,但各市县信息熵增幅各有不同。通过用水结构驱动力分析发现,社会经济因子是抚河流域用水结构变化主要驱动力。     

基于多元线性回归模型的武汉市水资源承载力研究

为探讨武汉市水资源承载力是否能适应其经济发展的要求,根据城市水资源承载力的理论研究,运用主成分分析法和多元线性回归模型,分析影响武汉市水资源承载力的驱动因素,预测从2015年到2020年的年需水量。结果表明,武汉市万元GDP用水量和万元工业增加值用水量两者逐年下降,其用水效率有所提高,水资源承载力尚能满足其当前的经济发展的需求,然而从其长远发展来看,如何提高水资源承载力仍是武汉市亟需解决重要问题。     

水资源空间均衡评价的联系数-耦合协调度模型及应用

基于水资源承载力评价的研究思路,首先,从水资源供给与需求双侧建立水资源空间均衡评价指标体系;其次,采用联系数方法计算水资源空间均衡度指标,并将其与协调度理论相结合提出了水资源空间均衡耦合评价模型;最后,采用减法集对势方法对导致区域水资源空间均衡程度变化的影响因素及其变化趋势进行了诊断分析.所研究方法在安徽省水资源空间均...     

兰州市区土地利用变化及其驱动力研究

通过计算信息熵和均衡度,分析了从1959-2001年兰州市区土地利用变化特征,运用定性与定量相结合的方法,分析了兰州市区土地利用变化的驱动力.研究结果显示,近50年来兰州市区土地利用变化的信息熵和均衡度均出现逐渐增大的趋势,随着城市空间的扩展,城市用地结构正向均衡状态发展.城市土地利用变化的驱动力主要为经济发展,同时受到自然环境的制约和城市职能提升、城市空间扩展的影响.     

改进的灰色预测模型在区域用水总量预测中的应用

为了探讨用水总量的变化是否适应区域经济的发展要求,探讨灰色预测模型在用水总量预测中的适用性及预测精度,基于灰色理论建立了用水总量灰色预测模型,并对区域未来用水总量进行了预测。通过太湖流域用水总量与相关因素间的灰色关联度分析,选取了人口数量、降雨量等6个因素作为主要预测因子,建立了用弱化算子处理方法改进后的太湖流域用水总量预测灰色GM(0,N)模型;将此模型与传统灰色GM(0,N)模型、多元回归模型对太湖流域2003—2015年的用水总量模拟结果进行对比分析,验证了改进后灰色预测模型的合理性及适用性。最后,运用改进后的GM(0,N)模型对太湖流域2016—2020年的用水量进行了预测,预测结果与流域最严格水资源管理实施目标及水资源可持续利用战略需求基本相符。该研究可为流域水资源承载力预警以及水的中长期供求规划等提供参考依据。     

基于组合预测法的台州市需水量预测研究

运用多种预测方法的组合预测,采用BP神经网络法、人均综合用水量法对台州市2020年、2030年总需水量进行了预测;采用人均用水量推算法、灰色预测法、数学模型法预测台州市2020年、2030年城乡生活需水量、工业需水量、第一产业需水量等分类需水量.结果表明,组合预测方法应用于台州市用水需求预测是可行的.组合预测综合考虑了各种因素的影响,能够提高需水量的预测精度,为水资源合理规划提供了科学决策依据.     

基于信息熵与空间洛伦兹曲线的土地利用结构研究——以京津冀城市群为例

对2009-2016年京津冀城市群区域内各土地类型用地面积进行分析,运用信息熵、均衡度、优势度和空间洛伦兹曲线方法研究了京津冀城市群内13个城市8年间土地利用空间布局的时空演变.结果表明:京津冀城市群整体信息熵值逐年递增,城市发展建设已进入稳步阶段,信息熵变化主要表现在农用地转换为建设用地;交通运输用地和其他土地分布基本保持均衡的分布状态,林地、草地、水域及水利设施用地成为分布不均衡的土地利用类型;京津冀城市群土地利用结构变化趋势与京津冀协同发展土地利用总体规划的要求基本一致.研究结果对于京津冀城市群土地利用结构合理化与制定土地规划具有重要指导意义.     

陕西省水资源时空均衡研究

在对陕西省2008—2014年的降水特征和河流水质分析的基础上,采用基尼系数对该区域水资源配置与经济发展要素匹配度在时空上的变化情况进行研究。结果表明:水量和水质是影响水资源分布-水资源配置匹配度的主导因素,在降水量减少的情况下,改善径流水质、增加水资源可利用量的比例是缓解水资短缺的有效措施;陕西省水资源配置时空匹配度处于"相对均衡"的状态,基尼系数呈逐年减小的趋势。通过对陕西省水资源时空均衡差异性的分析,提出了完善环境与水资源一体化管理和规划体系,强化水资源配置的适应性、稳定性和综合性,根据水资源时空分布不均衡的现状合理规划水工程分布,以保证陕西省人民生活与社会发展所需的水资源配置量。     

北京城市用水系统流图的研究

本文对北京城市用水构成和用水量影响因素进行分析，对整个用水系统建立城市用水系统流图，勾画出系统内各用水量及各影响因素之间的相互关系，并对信息反馈回路进行分析，找出城市用水系统的动力因素及主要约束条件，为用系统动力学方法研究北京城市用水问题提供了基础。     

近10年我国用水与水资源利用情况时空特征研究

水资源是社会经济发展的重要物质基础,地下水是水资源的重要组成部分,水资源合理开发利用是社会经济可持续发展的重要因素之一.基于《中国统计年鉴》及《中国水资源公报》中2003—2012年用水及供水相关数据,利用EOF展开方法,分析了我国31个省级行政分区用水和水资源利用情况的空间分布及时间演变特征.研究结果表明:全国总用水量不断增加,但增幅有所减小,各地区用水总量变化趋势多样,中东部变化较大,西部变化较小,河北省、浙江省、海南省、青海省和甘肃省与其他地区反相变化;江苏省、浙江省和广东省地下水资源的利用与工业产业协调发展,可作为其他地区的典范;北京市、天津市、河北省、山西省、陕西省、甘肃省和青海省通过调整产业结构,地下水资源利用状况向良好的趋势发展;新疆维吾尔自治区和内蒙古自治区的地下水资源利用现状和趋势不容乐观,应注意增强环保意识,调整产业结构,以求水资源得到协调、可持续的开发和利用.     

河南省水资源与经济社会发展状况匹配关系的研究

运用基尼系数的相似方法构建区域基尼系数模型,根据河南省2014年的水资源统计数据,绘制水资源利用总量与地区GDP、农业用水量与第一产业值、工业用水量与第二产业值、农业用水量与农业劳动力数量及耕地面积之间的洛伦兹曲线,并依次计算其基尼系数,分析河南省水资源利用与经济总量、产业间水资源分配、农业生产要素间的匹配程度。结果表明:河南省水资源利用总量与地区GDP处于相对匹配状态;农业、工业用水量与第一、第二产业值均处于相对匹配状态;农业用水量与农业劳动力数量处于相对匹配状态;农业用水量与耕地面积处于比较合理匹配状态。同时,通过对2010—2014年河南省水资源利用与经济社会要素的时空匹配关系的差异性分析,结果表明,河南省水资源利用与经济发展匹配状况多年均处于相对匹配状态。通过对地区差异原因进行分析,提出对河南省水资源分配不合理的地区应采取用水管理措施,为实现水资源高效配置奠定良好的基础。     

承德市居民生活用水变化特征及影响因素分析

根据承德市2004-2013年用水量资料,分析承德市的用水结构特征和生活用水的变化趋势,结果表明:生活用水占总用水量的9.77%,城镇居民生活用水量呈增加趋势,平均每年增加156万m3,农村居民生活用水呈减少趋势,平均每年减少53万m3,城镇生活用水增加幅度远大于农村居民生活用水减小幅度,因此,总体上呈增加趋势。此外,对生活用水量变化的影响因素进行了分析,主要包括工程节水措施、水价调节作用和用水需求收入弹性指数三个方面。