基于不同来水频率水量供需平衡分析的区域抗旱能力评价方法

区域抗旱能力是指研究区域抵御和减轻干旱灾害,能够保障干旱期间生产、生活和生态等方面用水的最大能力。从干旱的一般定义出发,构造了区域抗旱能力系数（CRDRA）,根据水量供需平衡分析,计算得到各来水频率下的 CRDRA,进而对区域抗旱能力进行定量评价。安徽省的应用实例表明,评价水平年（2007年）下,安徽省的整体区域抗旱能力接近于能够抵御轻度干旱的水平。以不同来水频率下的 CRDRA 测度区域抗旱能力强弱,其物理意义明确,计算方法直观、简便,可应用于大范围、逐时段、多区域间的抗旱能力评价和比较,为抗旱规划和旱灾风险管理提供重要技术支撑。     

基于集对分析和可变模糊集的区域抗旱能力评价模型

建立区域抗旱能力评价指标体系和评价标准,用基于加速遗传算法的模糊层次分析法筛选指标、确定各指标和子系统的权重,将集对分析(SPA)与可变模糊集(VFS)的相对隶属度函数结合构建了基于集对分析-可变模糊集耦合评价法的区域抗旱能力评价(SPA-VFS)模型,并将SPA-VFS模型应用于合肥市抗旱能力评价。结果表明,合肥市抗旱能力的评价等级为3级,抗旱能力一般;SPA-VFS与属性数学的置信度准则评判方法具有一致性和互补性,两者联合应用可保障评价结果的可靠性。指出应进一步提高合肥市的抗旱组织管理水平,推广节水技术,控制人口增长,增强市民抗旱意识,以进一步提高合肥市抗旱能力。     

基于联系数的安徽省抗旱能力综合评价模型

为合理确定区域抗旱能力评价指标体系及其评价等级标准,在随机、模糊等不确定性影响因素下建立了有效的抗旱能力定量评价模型,利用基于加速遗传算法的模糊层次分析法和变异系数法分别计算了指标的主客观权重,建立了基于联系数的抗旱能力综合评价模型。该模型从样本、子系统、指标3个层次表达评价样本的抗旱能力,并采用置信度准则对评价结果进行了补充验证。运用该模型综合评价了安徽省17个地级市2007年的抗旱能力,提出了提高抗旱能力的建议。结果表明:①提高农业用水效率、改善种植结构是增强安徽省抗旱能力的有效途径之一;②抗旱能力建设必须在科学的指导下分阶段、有的放矢地进行,短期内应加强工程与非工程抗旱能力建设,长期抗旱能力建设主要是提高科技抗旱水平以及生态抗旱能力,实现人与自然的和谐共处。     

区域抗旱能力评价研究进展

干旱灾害是中国最主要的自然灾害之一，对中国经济社会高质量发展带来了重大威胁。开展区域抗旱能力评价，对抵御干旱灾害风险开展抗旱减灾工作具有重要的意义。在阐述抗旱能力概念与内涵的基础上，回顾了目前区域抗旱能力评价的两类方法：基于构成要素多指标的综合评价法和基于水量供需关系的定量评价法；总结了现有评价方法存在的3个不足：即理论体系与指标选取问题、评价结果的不确定性问题、评价结果的适用性问题。指出未来研究应注重评价指标体系基础数据的准确性与合理性，加强智能评价方法研究，运用多学科方法开展动态评价。研究成果可为区域抗旱减灾研究提供支撑。     

基于可变模糊集理论的宿州市抗旱能力评价

以淮北平原宿州市为例,在分析影响区域抗旱能力主要因素的基础上,建立抗旱评价指标体系,应用可变模糊集模型对宿州市2007年的抗旱能力进行综合评价。结果表明,宿州市抗旱能力水平较弱。在分析宿州市自然特征以及发展情况的基础上,对提高宿州市抗旱能力水平提出了相应的政策建议。     

加强省级防办能力建设提高防汛抗旱应急管理能力

各省、自治区、直辖市、流域机构和新疆生产建设兵团防汛抗旱指挥办事机构（简称省级防办）是我国目前地方防汛抗旱指挥部门的最为重要的一级参谋机构。本文介绍了省级防办的现状并进行了分析，提出了进一步加强其能力建设的建议。     

辽宁省鞍山市抗旱能力评价

以辽宁省鞍山市为例,通过分析区域抗旱能力关键性因素,建立能够系统反映抗旱能力的指标体系,然后对鞍山市2018年抗旱能力运用可变模糊集模型进行评价。研究表明:鞍山市抗旱能力整体处于较弱水平;为进一步提升当地抗旱能力和抗旱组织管理水平,结合区域发展情况和自然特征,从加快机井建设、推广节水技术、增加地表径流拦蓄量等方面提出有效的政策建议。     

抗旱应急备用水源工程建设相关问题分析

抗旱应急备用水源工程是提高区域抗旱应急能力的重要手段和主要途径。抗旱应急备用水源工程功能的独特性、运行的临时性、管理的长期性等特点，决定了其具有很强的公益性、基础性和战略性。分析了我国抗旱应急备用水源工程现状及存在的主要问题，对我国不同区域、不同自然经济条件下抗旱应急备用水源工程的建设思路进行了探讨。     

辽宁省易旱地区抗旱能力评价

工农业经济的持续健康发展与区域抗旱能力的强弱密切相关,由于特殊的气候环境和地理条件,干旱灾害成为制约辽宁省农业经济稳定的关键因素。通过分析辽宁省沈阳、铁岭、抚顺、鞍山、阜新、大连、北票市、辽阳8个易旱地区的抗旱能力关键性影响因子,从需水量、供水能力、抗旱组织管理及供需不平衡程度3个子系统建立抗旱能力评价体系。然后对各评价因子的权重利用改进的层次分析法计算确定,各评价标准与样本指标的隶属度函数利用集对分析法构造,从而确定不同评价等级下各易旱地区的隶属度值,在此基础上综合评价了8个易旱区的抗旱水平。     

甘肃省农业抗旱能力综合评价

对甘肃省现状农业抗旱影响因素进行了分析,选择水库调蓄率、灌溉率、保收率、农村人均收入、投资率、节水率、旱作率、浇地率和抗旱资产等代表性指标,建立了适合甘肃省省情的农业抗旱能力综合评价指标体系,应用单目标分析方法对甘肃省农业抗旱能力进行了综合评价。结果表明:甘肃省河西内陆区各市农业抗旱能力较强,黄河、长江流域各市(州)农业抗旱能力较弱。评估结果可为甘肃省抗旱救灾工作提供决策依据。     

考虑时间变化的洪涝灾害损失评估

洪涝灾害是对我国影响最大的自然灾害之一。聚焦灾害损失评估问题,本文构建了考虑时间变化的洪涝灾害损失函数。一方面,表征灾害损失随着致灾因子强度先递增、而后增幅趋缓的静态S型曲线关系;另一方面,通过量级、形状和位置三个参数综合考虑灾害损失随时间的动态变化情况。基于《中国水旱灾害防御公报》提供的受灾人口、直接经济损失数据,对于各省级行政区2006—2021年洪涝灾害损失进行评估分析。结果表明：通过拟合洪涝灾害损失函数,洪涝灾害损失关于致灾因子强度和时间的三维空间散点图可有效地拓展成为连续的三维空间曲面及二维空间热力图。各省级行政区受灾人口整体上呈现出逐年下降的特征,但随致灾因子强度的增加而趋于增加。各省级行政区直接经济损失则表现出明显的差异,随时间呈现出大幅下降、缓慢下降和略有增加等不同特征。考虑时间变化的洪涝灾害损失函数是变化环境下灾害评估的有效工具,可为区域洪涝灾情评估提供借鉴和参考。     

基于污水排放量分配的中国水资源利用效率测算

基于数据包络分析模型测算了中国2004—2016年的水资源利用效率,分析了污水排放量的分配方案。结果表明:各省级行政区水资源利用效率存在较大差异,北京、天津和上海的效率最高,而新疆、青海和宁夏的效率最低;对东中西三大区域来说,东部地区的水资源利用效率最高,中部次之,西部最低;水资源利用效率较高的地区可以承担更多的污水排放量,反之则需要削减污水排放量;水资源利用效率较低的地区应当向水资源利用效率较高的地区学习先进的节水和减排技术,实现控制污水排放量和水资源使用量的双重目标。     

中国内地分区年用水总量预测模型研究

为了完善中国内地大尺度区域用水量预测模型的研究,为水资源科学利用提供支撑,应用ARMA、灰色GM(1,1)及BP神经网络模型原理,建立省级行政区划、流域、地理大区3种尺度的年用水总量预测模型,对模型优选结果进行统计分析,并应用最优模型对2021-2025年各省级行政区用水总量进行预测。结果表明：对于内地省级行政区划尺度,9个行政区的年用水总量最优预测模型为ARMA模型,6个行政区的最优预测模型为灰色GM(1,1)模型,16个行政区的最优预测模型为BP神经网络模型;对于流域尺度,5个流域的年用水总量最优预测模型为ARMA模型,3个流域的最优预测模型为灰色GM(1,1)模型,长江流域的最优预测模型为BP神经网络模型;对于地理大区尺度,北方6区的年用水总量最优预测模型为BP神经网络模型,南方4区的最优预测模型为灰色GM(1,1)模型;2021-2025年内地各省级行政区的年用水总量总体保持稳定。研究结果可为中国内地用水总量的管理提供依据。     

中国水资源-能源-粮食纽带系统效率时空分异特征

采用SBM-DEA模型、网络DEA模型及双变量空间自相关方法对1997—2017年中国30个省级行政区的水资源-能源-粮食纽带系统(WEF系统)效率进行测度,并分析了其时空演化特征。结果表明:研究时段内,中国水资源、能源、粮食3个子系统的效率值呈现逐年上升趋势,水资源子系统、粮食子系统的效率值提升趋势明显,能源子系统效率值提升速度较为缓慢,空间分布上东部地区各子系统的效率值明显高于中部和西部地区;水资源子系统、能源子系统、粮食子系统效率值之间的空间相互作用存在一定差异,但协同作用的地区分布范围较为一致;中国WEF系统效率值呈波动上升趋势,而区域分布上,东部地区、东北地区、中部地区、西部地区的效率平均值呈依次下降的趋势,高效率区主要分布在东部沿海与黄河流域中下游地区,而西部地区则是低效率聚集区。     

中国水资源空间均衡评价与空间关联性分析

为科学认知中国水资源空间均衡现状和空间分布特征,在对水资源空间均衡内涵进行解析的基础上,构建了水资源空间均衡评价指标体系,以中国333个地级行政区和4个直辖市为研究对象,对全国各地区水资源空间均衡状态进行了评价和空间关联性分析。结果表明:各省级行政区空间均衡状态存在空间差异大的特点,全国31个省级行政区(不包括港澳台)有17个处于空间不均衡状态,主要分布于东三省、华北平原、河西走廊、华南部分地区和新疆南部;各研究单元空间均衡状态存在一定的聚集性,主要表现为高值聚集和低值聚集两种形态,也散布有小范围的低高聚集、高低聚集形态。     

黄河流域多尺度区域界定及其应用选择

黄河流域涉及区域广阔、问题复杂多样,相应的研究内容较为丰富,存在空间研究范围和分区不一致的问题。立足于黄河重大国家战略目标任务和不同研究需求,考虑流域与沿黄行政区在资源利用-经济发展-生态保护等方面的关联性,将黄河流域空间研究范围界定为黄河流域区、黄河干流流经区、黄河流域涉及区和黄河全行政区,并对其他研究范围及分区进行了说明;从空间范围、研究内容、行政管理3个方面对比分析4种区域界定方案,明确了不同方案之间的联系和区别;依据针对性和目的性等原则,系统梳理了不同研究内容对空间范围的选择情况,解决了什么情况下可以或应该选择某个特定空间范围的问题。研究成果可为后续黄河流域相关研究提供统一标准和参考依据。     

中国水资源消耗强度评价与聚类分析

为科学推进水资源"双控行动"工作,更加全面地对水资源消耗强度水平进行刻画,本文尝试以整体和部分兼顾、过程和结果并举的方式构建水资源消耗强度评价指标体系,并在此基础上对2015年中国31个省级行政区水资源消耗强度水平进行了实例分析。此外,为对不同地区水资源消耗强度水平进行深入比较和评估,本文采用FCM模糊聚类算法将中国31个省级行政区划分为了六类,认为同一类中的各省级行政区在水资源消耗强度水平上具有较强的可比性。结果表明,本文的研究能够为水资源消耗强度的评价提供衡量工具,并为地区间水资源消耗强度的比较和对比提供解决思路,以此为提高区域水资源管理能力、评价和推进水资源管理"双控行动"的控制水平提供科学依据。     

省级水行政主管部门地下水保护能力评估指标与方法研究

地下水保护是水行政主管部门的重要工作。在分析地下水保护能力评估内涵的基础上,建立了一套适合我国国情的地下水保护能力评估指标体系,并采用层次分析法和专家打分法相结合的方法计算了各指标的权重,提出了基于"接近目标"法和满意度评估法的地下水保护能力综合评估方法,为我国各省级水行政主管部门的地下水保护能力提供了量化考核的依据。     

昆明最严格水资源管理用水总量控制指标分解

为落实昆明市实行最严格水资源管理三条红线中的用水总量控制指标，采用现状规划法，根据昆明市现状年（2010年）各行业的实际用水量，结合最近5 a统计年鉴数据及相关规划成果以及各县市生活、生产、生态用水量的预测成果，以省政府下达的昆明市用水总量控制指标为基础，对各市（县）级行政区2015，2020，2030年的用水总量控制指标进行了分解。分解结果为昆明市各市（县）实行最严格水资源管理制度提供了准确的数据支撑。     

水资源空间均衡系数计算方法及其应用

为分析水资源在空间分布、开发利用及经济效益方面的均衡状态,采用基尼系数与协调发展度的方法,基于水资源负载指数、水土资源匹配系数和用水效益计算水资源空间均衡系数,并对水资源负载指数、水土资源匹配系数和用水效益的均衡性进行计算分析,确定了合理的权重。以全国31个省级行政区为计算单元计算了2017年全国水资源空间均衡系数,结果表明,各省级行政区水资源压力极不均衡,水土资源匹配差异较大,用水效益与经济社会发展有一定的关系,沿海经济比较发达的地区用水效益明显高于中西部地区;全国水资源在时空分布、开发利用以及对经济社会发展的支撑作用中表现为不均衡状态。