基于有序联系度熵的水资源空间均衡综合评价方法

实现水资源空间均衡目标是当前我国水资源集成化管理实践的重要思路。为有效描述水资源空间均衡不同子系统及均衡指标之间的关系结构特征及整体均衡态势,提出从水资源承载压力、支撑力及调控力三大子系统之间的作用关系角度出发,采用集对分析三元联系数刻画不同均衡指标与相应承载等级之间的单指标联系属性,利用有序度熵与三元联系数耦合模型表征水资源空间均衡系统整体均衡态势及其变化趋势,并依据减法集对势诊断识别制约水资源空间均衡态势变化的关键影响因素,最终提出了基于有序联系度熵的水资源空间均衡综合评价方法（OCDE）。上述方法在安徽省不同地市2009-2018年水资源空间均衡综合评价的应用结果表明：皖南地区水资源空间均衡程度最高,皖中次之,皖北最差,全省2009-2018年水资源空间均衡系统整体均衡态势呈现逐渐改善的趋势,且人均水资源量和产水模数是制约全省及不同地市水资源空间均衡系统均衡态势变化最主要的负向驱动因素。上述计算结果与安徽省历史年份经济社会发展统计数据基本一致,表明构建的水资源空间均衡综合评价模型计算结果合理有效,可为制定和实施区域水资源空间均衡措施及方案提供科学有效的决策依据。     

基于协同学原理的流域水资源合理配置模型和方法研究

水资源的有限性和稀缺性导致水资源配置过程中经济、社会和生态环境目标相互冲突。本文在识别水资源配置系统协同特征基础上，根据协同学理论中有序度概念和支配原理，分别在水资源配置社会、经济和生态环境子系统中设置序参量，并结合信息熵原理，构建了一种基于协同学原理的流域水资源配置模型，部分程度上有效解决了水资源合理配置系统中多目标、多维数求解问题。将此理论运用于我国南方丰水地区－东江流域水资源合理配置，得出了满意结果。     

基于协同学原理的流域水资源合理配置模型和方法

本文在分析水资源配置系统协同特征基础上,根据协同学理论中有序度概念和支配原理,分别对水资源配置系统中社会、经济和生态环境子系统设置序参量,并结合信息熵原理,构建了一种基于协同学原理的流域水资源配置模型,一定程度上有效解决了水资源合理配置系统中多目标、多维数求解问题,并将此理论运用于我国南方丰水地区——东江流域水资源合理配置,得出了满意结果。     

基于协同学原理的水资源配置综合评价

为合理评价多种水资源配置方案的优劣,根据协同学原理中的序参量和有序度概念,对经济子系统、社会子系统、生态环境子系统各设置了一正一负的序参量指标,给出了阈值范围和有序度、协调度的计算公式,构建了基于协同学原理的协调度评价模型,并应用于东江流域水资源优化配置方案集的评价和筛选,丰富了水资源配置综合评价方法。     

区域水资源系统可持续性评价研究

基于社会水循环与自然水系统的匹配性,根据水资源系统的可持续性包括的两方面主要内容,提出区域水资源系统的可持续性评价实质上就是对社会水循环中出现的三个主要问题的评价.通过对应选定降水时间不均匀参数、水质污染参数、取水比例参数三个可表征这三个问题的参数,计算出可定量表征区域水资源系统可持续性变化趋势的水资源贫度,结合三个参数的意义和特性分析,即可对某一特定区域水资源系统的可持续性作出全面、客观的评价,并以桂林市1991～2002年的水资源系统评价实例分析了评价结果的可行性和实用性.     

河西走廊水资源承载力及子系统耦合协调度研究

河西走廊地区水资源短缺问题制约着当地经济社会健康发展,水资源承载力是表征水资源短缺程度的重要指标,通过构建水资源、社会经济、生态环境3个准则的指标体系,采用熵权法、模糊综合评价法、TOPSIS模型对该区2007—2021年的水资源承载力进行评价,运用耦合协调模型评价研究期内各子系统间的耦合协调性。结果表明：研究期内河西走廊水资源承载力呈现波动上升态势,评价等级整体偏低,均为濒临超载状态。各地级市间差异并不显著,嘉峪关的水资源承载力最高,武威市水资源承载力最低。整体系统的耦合协调度正在逐渐提升。研究成果能够真实反映区域水资源的情况,为河西地区水资源的合理、科学开发与利用提供科学的参考依据。     

黄河流域水资源多维临界调控理论与模型研究

将控制论、协同论、耗散结构理论引入水资源系统,并基于这三大理论建立水资源多维临界调控理论;按照对复杂系统"从定性到定量综合集成"的研究方法,建立了黄河流域水资源多维临界调控仿真模型,对黄河流域水资源调控进行了实证研究,实现了黄河流域水资源的优化配置,验证了多维临界调控理论与模型的合理性.     

苏州城市化与水资源环境耦合关系时序特征研究

运用耦合协调度模型及评价指标体系,测度了苏州市2006～2015年间城市化与水资源环境耦合协调发展的时序特征。研究结果表明:(1)苏州市城市化综合指数总体呈现出较明显的增长趋势,人口、经济、空间和社会城市化等4项指数为总体升高的趋势,但是空间城市化与社会城市化指数相对而言波动较大;(2)水资源环境综合水平呈现为波动上升的趋势,但是水资源水平、水资源压力和水资源保护指数的波动较大;(3)城市化与水资源环境的耦合关系经历了早期低水平耦合后期高水平耦合的变化过程,二者的协调度也经历了初期协调性弱,而后过渡期磨合,并进入到协调发展的过程;(4) 2006～2008年和2009～2015年分别为城市化滞后于水资源环境发展、水资源环境滞后于城市化发展的两大阶段。目前,城市化与水资源环境已进入到优质协调发展阶段。明晰苏州城市化与水资源环境耦合的合关系,对促进该地区可持续发展具有重要的意义和参考价值。     

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.     

复杂巨系统视角下的水资源安全及其研究方法

以复杂巨系统理论为指导,探讨了水资源复杂巨系统的概念、内涵、结构以及和谐等问题。在此基础上,对水资源复杂巨系统的核心问题——水资源安全进行了分析,指出水资源安全可通过水资源所支撑的饮水安全、粮食安全、经济安全、生态安全和环境安全而体现。提出了基于规则的水资源安全研究模式以及水资源安全研究的综合集成方法,为今后水资源安全评价指标体系、水资源管理整体模型以及水资源安全保障体系的建立奠定了基础。     

水资源开发利用复杂巨系统研究

根据开放的复杂巨系统理论,从水资源、环境、人口和经济发展入手,剖析了水资源开发利用系统的构成要素,认为水资源开发利用是一个开放的复杂巨系统,系统具有高维性、开放性、动态性等特点,本研究对正确认识水资源开发利用的制约因素,促进开发过程的全面、协调和可持续发展都具有重要意义。     

论21世纪我国水资源开发利用的陆海空协同系统

本文从增加我国水资源总量的目标出发,根据水资源系统可持续发展状态协同方程,给出系统开发利用的陆海空水资源协同方程,依据协同学原理,提出21世纪在我国建立以陆地水资源为核心,海水淡化水资源与空中云水资源相结合的协同系统,以期增加我国可开发利用的水资源总量,并以陕西地区和大连市为例,说明陆空协同与陆海空协同的现实可行性。     

广东省社会经济-水资源复合系统协调度评价

社会经济的快速发展导致区域水资源系统与社会经济系统之间存在交互耦合、协同竞争的关系。选取广东省为研究案例,运用相对色散系数法与耦合函数法相结合的耦合协调度评价方法,研究了该区域1980—2017年社会经济与水资源系统的协调度,得出如下结论:①基于物理学"耦合"概念,通过计算社会经济系统与水资源系统之间的相对距离,准确量化了2个子系统的耦合协调程度;②整个研究期间,广东省社会经济与水资源复合系统协调度整体呈现增长趋势。前期1980—2005年社会经济与水资源复合系统处于中等协调水平,后期2005—2017年2个系统之间处于高协调水平。     

利用Hamming贴近度进行区域水资源可持续发展综合评价

利用模糊数学中的H amm ing贴近度评价方法,建立了区域水资源系统可持续发展程度的综合评价模型。通过实例应用,计算结果表明,该方法的评价结果与模糊综合评价模型和属性识别模型基本一致。本文的评价方法概念清晰,隶属函数设计简单,计算简便,可移植性强,更适合于有标准的系统质量评价问题。     

基于SPA的湖南省水资源与社会经济发展协同度评价

区域水资源短缺严重制约着社会经济的发展,协同度是衡量区域水资源与社会经济协调发展程度的一种手段,对探讨两者之间的协同状态具有重要意义。以协同原理和集对分析方法为指导,构建湖南省水资源与社会经济系统协同度评价模型,对湖南省14个市州2006—2016年的水资源与社会经济系统协同发展情况进行评价。研究结果表明:14个市州的水资源与社会经济系统的协同度差异明显,其中湘西州、株洲市、衡阳市、张家界市的水资源与社会经济系统的协同度较高,其协同度分别为0. 909 1、0. 363 6、0. 272 7、0. 272 7,而长沙市、湘潭市、益阳市、郴州市、永州市、怀化市和娄底市处于不协同状态。协同度存在差异最主要的原因是水资源系统的有序度波动较大,在一定程度上影响了复合系统的协同度的高低。     

北京市城镇化与水资源系统的动态耦合分析

北京市城镇化进程在改善水资源利用效率的同时,也带来了水资源耗用量的增加和水污染程度的加剧。在合理构建城镇化与水资源系统指标体系的基础上,通过构建动态耦合模型,来对北京市城镇化系统与水资源系统的协调发展态势进行分析研究。分析结果表明:2005~2014年间,北京市城镇化系统与水资源系统的发展演化并不同步;城镇化系统发展呈现单边上升的趋势,而水资源系统的发展却具有波动性。两系统的动态耦合发展态势经历了协调发展、极限发展、再次协调发展共3个阶段,相互影响程度经历了由小变大再变小的过程,大致呈现出"倒U型"变化。根据研究结果,提出了北京市应放缓城镇化步伐,注重城镇化质量,以及发展高新技术以减少水资源污染等合理化的建议。     

水资源循环利用与经济发展和谐度评价研究

通过建立水资源循环利用与经济发展和谐度指标,利用协同学理论方法分析水资源与经济发展复合系统的序参变量,通过各序参变量的有序度,结合熵权理论计算水资源循环利用模式与经济发展的和谐度,并以某市为例进行和谐度实证分析,从而为各级政府、企业和公众了解水资源循环利用与经济发展之间的关系提供科学的判断依据。     

基于联系数和耦合协调度的水资源空间均衡评价方法

为定量分析评价水资源空间均衡状况和空间差异,采用联系数和耦合协调度相结合的方法对区域水资源空间均衡进行评价.综合考虑水资源-经济社会-生态环境的复合关系,构建了由水资源承载支撑力和承载压力2个系统、15个评价指标组成的水资源空间均衡评价指标体系,并采用基于加速遗传算法的模糊层次分析法计算了评价指标权重,提出了基于联系数...     

内蒙古水资源与产业结构耦合协调发展研究

为探究内蒙古水资源消耗与产业结构协调发展情况,构建了水资源综合利用水平与产业结构发展评价指标体系,采用熵权法、水资源发展评价模型和耦合协调度模型,对黄河上游内蒙古自治区2009—2018年水资源消耗和产业结构发展及其耦合协调时空特征进行了研究.结果表明:①内蒙古水资源消耗状况不断改善,从注重引黄转变为促进治黄为主,实现...     

江西省水资源开发保护与绿色发展耦合协调关系

为了探究江西省水资源开发保护与社会经济绿色发展的相互关系,构建了水资源开发保护-绿色发展系统评价指标体系,运用熵权法和综合指数法对江西省水资源开发保护和绿色发展水平进行了评价,采用耦合协调度模型和障碍度诊断模型探讨了两系统的耦合协调程度及其主要影响因素。结果表明：(1)江西省水资源开发保护水平和绿色发展水平总体呈现上升趋势;(2) 2019年江西省水资源开发保护与绿色发展的耦合协调关系总体较好,除景德镇市处在勉强失调衰退阶段,其余城市均处在初级耦合协调阶段或者良好耦合协调阶段;(3)江西省水资源开发保护与绿色发展耦合协调度的主要影响指标为第三产业增加值、研究与试验发展经费投入强度、人均GDP、日污水处理量。研究成果可为江西省制定适应社会经济高质量发展的水资源开发保护战略提供支撑。