辽阳市水资源短缺风险评价与预测研究

文章针对辽阳市水资源综合情况,采用灰色关联法对相关数据指标进行科学筛选,通过模糊聚类分析法对该研究区2010~2015年的水资源数据进行聚类分析,得到该研究区水资源短缺风险,并确定风险等级。研究表明,在辽阳市水资源短缺风险评价中,主要影响因素包括常驻人口及降雨量和第三产业以及生活、生产用水等。2010年之前水资源风险等级较低,2010年后,水资源短缺风险逐渐处于较高等级;丰水条件下,2010~2015年风险等级较低,平水年时水资源属于中等风险水平,枯水年时,水资源风险处于较高水平。     

萍乡市水资源短缺风险分析

随着社会经济的快速发展,水资源短缺问题越来越严重,风险管理已成为应对水资源短缺的主要模式。根据萍乡市水资源供需平衡分析的结果,对萍乡市缺水量系列进行分析,得到缺水量的分布函数,选取风险率、易损性、可恢复性、重现期及风险度作为各分区缺水风险的评价指标,对各分区的水资源短缺风险指标值进行综合评价。结果表明,湘东区、芦溪县、莲花县处于水资源短缺低风险状态,上栗县水资源短缺状况已经从较低风险提升到中风险,并且在未来还有上升的趋势;而安源区一直处于水资源短缺高风险状态。     

京津冀大都市圈水资源短缺风险评价

以京津冀大都市圈为案例,运用构建的水资源风险评价指数,采用GIS技术从多空间角度,对水资源短缺风险问题进行评价,研究表明,京津冀都市圈水资源短缺风险指数为7.5,水资源短缺状况处于高风险状态,为了维持社会可持续发展和生态系统平衡,必须严格控制人口和经济规模,并且在平水年以上年份需要从区外调水,以缓解水资源供需高度紧张的局面。为降低水资源短缺风险必须实施严格的需水管理,实施风险管理策略,研究建立应急调水预案,实施水资源战略储备。     

淮河流域水资源短缺风险评估与时空分析

根据2003-2013年淮河流域五省的降水量、径流系数、人均水资源量、人均GDP、人口密度等相关数据,构建水资源短缺风险评价体系,用熵权法对指标赋值,运用可变模糊模型对淮河流域及各省的水资源短缺风险进行评估和时空差异分析。结果表明:2003-2013年间淮河流域水资源短缺风险值总体较高,且呈缓慢的增长趋势,2004年降水较少,风险值达到最高;十年间河南省风险增加最为明显,而山东省较为稳定,风险增加也最低;在淮河流域五个区域中,河南省的风险程度最高,达到3.52;江苏省、山东省次之;安徽省和湖北省相对较低,达到2.86和2.51。水资源短缺风险二级指标分析发现,危险性最强的是河南省,安徽省最小;水资源短缺易损性最强的是山东省,湖北省最小;水资源短缺暴露性最强的是江苏省,山东省最小;水资源短缺可恢复性最好的是湖北省,河南省最差。同时,所有评价指标中人口密度、人均GDP、降水量对水资源短缺风险的影响较大。     

水资源短缺风险的模糊综合评价

本文选取区域水资源短缺风险程度的风险率、脆弱性、可恢复性、重现期和风险度作为评价指标，研究了水资源短缺风险的模糊综合评价方法。最后对包括北京和天津在内的首都圈水资源短缺风险进行了评价。结果表明，如果没有南水北调工程，2010年整个首都圈的水资源短缺风险将会处于高风险水平，水资源供需状况极度危险，对水资源采取有效的风险管理措施已刻不容缓。     

基于改进的综合评价模型的北京市水资源短缺风险评价

运用改进的模糊综合评价模型和灰关联分析模型对南水北调受水区——北京市的水资源短缺风险进行评价,运用组合权重方法确定评价指标的权重。结果表明:从2001—2014年,北京市水资源短缺风险总体呈下降趋势并趋于稳定,水资源短缺状况从较高风险降低为临界风险和较低风险,反映出近年来北京市政府对水资源的管理和调控已显现出成效;2012年以后,水资源短缺风险又呈升高趋势,应当对未来几年的水资源短缺风险进行密切关注并尽快采取措施,以降低北京市的水资源短缺风险,保障北京地区供用水安全。     

基于模糊概率的水资源短缺风险评价模型及其应用

本文基于模糊概率理论建立了水资源短缺风险评价模型,可对水资源短缺风险发生的概率和缺水影响程度给予综合评价。首先构造隶属函数以评价水资源系统的模糊性;其次利用Logistic回归模型模拟和预测水资源短缺风险发生的概率;而后建立了基于模糊概率的水资源短缺风险评价模型;最后利用判别分析识别出水资源短缺风险敏感因子。作为实例对北京市1979—2005年的水资源短缺风险研究表明,水资源总量、污水排放总量、农业用水量以及生活用水量是北京市水资源短缺的主要致险因子。再生水回用和南水北调工程可使北京地区2010和2020年各种情景下的水资源短缺均降至低风险水平。     

葫芦岛市水资源短缺风险评价

本文在区域水资源短缺风险评价过程中运用PSR框架模型和主成分分析法确定指标赋权,科学评价了葫芦岛市1991—2016年的水资源短缺风险状况。研究表明:一直以来,葫芦岛市综合风险值处于较高水平,2004—2013年期间风险最大,虽然2013年以后稍微得到缓和,但人口的持续增长和经济的发展使得葫芦岛市未来仍面临着较高的用水短缺风险;可通过优化产业结构、合理利用各类水源以及加强水资源管理等措施缓解水源短缺风险。研究成果可为优化葫芦岛市产业结构布局和经济重点区域的调整规划提供一定参考依据。     

基于模糊概率的水资源短缺风险评价模型及其应用

本文基于模糊和随机两种不确定性建立水资源短缺风险评价模型体系。首先构造隶属函数评价水资源系统的模糊性;其次是建立Logistic回归模型模拟和预测水资源短缺风险发生的概率;再次是建立基于模糊概率的水资源短缺风险评价模型;最后利用判别分析识别出水资源短缺风险敏感因子。针对北京市1979-2005年的水资源短缺风险的实例研究,表明了模型的适用性。水资源总量、污水排放总量、农业用水量以及生活用水量是北京市水资源短缺的主要致险因子。再生水回用和南水北调工程可使北京地区2010和2020年各种情景下的水资源短缺均降至低风险水平。     

山西省海河流域水资源短缺风险评价研究

为有效评价区域水资源短缺风险状况,以模糊综合评价模型为基础,利用改进信息扩散理论确定风险评价等级,对山西省海河流域水资源短缺风险进行评价。结果表明:全流域、阳泉、忻州和晋中的评价向量为0.3898、0.518 9、0.425 8和0.401 9,风险等级为三级,属于中风险水平;长治的评价向量为0.389 6,风险等级为二级,属于较低风险水平;大同和朔州的评价向量为0.481 8和0.486 5,风险等级为四级,属于较高风险水平。     

湖北省水资源短缺风险评价及对策

湖北省作为水资源较为丰富的地区,同样存在水资源短缺的风险。为了评价水资源短缺风险系数,在探讨风险评价理论方法的基础上,构建了水资源短缺风险评价指标体系,采用层次分析法计算指标权值,运用隶属度评价将指标数值转化为风险隶属度,二者结合加权求和计算出各评价区水资源短缺风险系数。综合评价结果表明：湖北省平均水资源短缺风险值数为5.24,属于中度风险;鄂西北、鄂东南地区分别为5.38,5.34,属于中度风险;鄂西南地区风险指数为4.10,接近低风险;江汉平原风险值最高达到5.64,属于高风险区。     

基于改进模糊综合评价的河流型水源地风险评估

为科学评估河流型水源地风险水平,有效保障河流型水源地安全,在识别河流型水源地保护区潜在风险源的基础上,借助压力[KG-*4]–[KG-*4]状态[KG-*4]–[KG-*4]响应模型,从水质污染、水量短缺、生态环境、管理保护等4个方面构建包含22个指标的河流型水源地风险评价指标体系,并分析确定相应指标风险度阈值,采用熵权[KG-*4]–[KG-*4]层次分析法对指标组合赋权,基于有效度原则和加权平均原则对传统的模糊评价方法加以改进,并建立改进的模糊综合评价模型进行水源地风险评估。以南京市长江子汇洲水源地为例进行研究,结果表明,长江子汇洲水源地风险度评估结果为0.216 7,处于较低风险水平,与实际情况相符合,验证了模型的适用性。     

基于SWAT模型的蓝绿水短缺指数计算与风险评价

为了降低沁河流域水资源短缺风险,以沁河流域为研究对象,基于所构建SWAT模型的输出结果,估算2010—2016年沁河流域蓝绿水资源量,利用蓝绿水足迹和可利用蓝绿水资源量计算蓝绿水短缺指数,并划分4个蓝绿水短缺风险等级,定量评估沁河流域蓝绿水短缺状况。结果显示：1)沁河流域多年平均蓝水资源量为9.1亿m³,占水资源总量的12.0%;多年平均绿水资源量为66.9亿m³,占水资源总量的88.0%,说明沁河流域水资源大部分为绿水资源;2)年尺度下沁河大部分子流域的蓝水短缺指数大于1.0,蓝水短缺风险等级为较大风险,其中下游地区的焦作市蓝水短缺问题尤为严重;3)年尺度下沁河各子流域的绿水短缺指数呈现一定差异性,大部分子流域多年平均绿水短缺指数在0.5～1.0范围内,绿水短缺面临中度风险,总体而言,绿水短缺风险低于蓝水短缺风险。基于蓝绿水短缺指数分析,提出应对沁河流域水安全风险的措施建议。     

基于静态程度的荆南三口地区水资源短缺变化分析

为了探究相对丰水地区水资源短缺程度,构建水资源短缺程度评价指标体系,采用突变级数法对长江荆南三口地区水资源短缺静态程度进行评价,以静态程度为基础,信息集结视角和变化速度激励为手段,提出融合变化速度状态测度与变化速度趋势测度的水资源短缺程度动态综合评价模型。结果表明,该地区2003年~2015年水资源短缺静态程度不严重,均为基本不缺水类型,但区域内存在差异;耦合水资源短缺程度变化速度状态测度与变化速度趋势测度的动态综合评价模型能够表征区域出现水资源短缺风险的概率及揭示短缺程度变化的速度原因。     

基于可变集的区域水资源全要素配置方案评价

传统的区域水资源配置以水量配置为主,存在的指标单一、评价重量轻质、忽视水质潜在效应及缺乏水质调控方案等问题;以统筹水资源、社会经济、生态环境三大系统的水资源全要素配置为指导,通过水量水质联合配置得出配置方案集;将可变模糊清晰集应用于方案集评价,构建了基于指标区间优选法的评价模型,该模型包括水资源配置中指标级别区间的构建及评价。经山东省邹城市2030年水资源配置方案实证分析表明:山东省邹城市2030年水资源配置方案集级别特征值区间为[2.5,3.5],水资源可持续利用程度处于良好与及格之间,评价模型实用性成果显著。     

基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型

针对现有集对势方法难以进一步挖掘联系数中不确定性变化信息问题,提出将三元联系数减法集对势看作一个服从正态分布的随机变量,采用95%置信水平下置信区间的长度来反映不确定性大小,建立了基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型。以宿州市为例对构建的模型进行了验证,评价结果与现有的减法集对势、半偏减法集对势方法相一致,说明基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型合理有效;该模型得到的评价结果不是一个数值,而是一置信概率区间,提供了关于评价结果可靠性方面的信息,能够反映在多种不确定因素综合影响下的旱灾风险实际情况,在水资源保护系统不确定性分析评价中具有应用前景。     

辽宁省水资源脆弱性状况分析与评价

从水生态系统健康、水资源发展、短缺和生产压力等系统构建脆弱性评价框架体系,然后对2012-2018年辽宁省水资源脆弱性采用模糊数学法耦合熵值法进行评价。研究表明:沈阳市水资源系统总体处于中等脆弱水平,且年际变化未呈现出显著变化趋势,研究期间其它各地市表现出不断下降趋势;大连、盘锦、本溪、抚顺、鞍山、铁岭、辽阳等地区的水资源脆弱性由中等转化为轻度,依据区域水资源真实情况和评价结果提出切实可行的对策建议。     

基于减法集对势的漳河上游水资源冲突风险评价与态势分析研究

为有效预防漳河上游水资源冲突,积极维护地区水安全,科学合理地评价水资源冲突风险和预测风险态势演化尤为重要。基于水量、用水效率、水质、生态环境和社会经济等5个维度构建了水资源冲突风险评价及态势分析框架,运用熵权法和集对分析理论构建了基于减法集对势的水资源冲突风险评价及态势分析模型,对漳河上游2011-2020年的水资源冲突风险进行评价,通过五元减法集对势动态分析风险发展态势。结果表明：漳河上游水资源冲突风险水平较低且呈现下降的态势;3个省份水资源冲突风险等级由高到低依次为山西省、河北省、河南省。从水资源冲突的5个维度来看,河北省需重点关注水量和用水效率引起的冲突风险,河南省整体情况较好,山西省则需重点关注水量、水质和社会经济引起的冲突风险。研究结果对识别漳河上游水资源冲突风险、缓解水事纠纷和维护地区稳定具有重要的现实意义。     

基于AHM的城市节水水平综合评价

构建了城市节水评价指标体系和基于AHM的城市节水水平综合评价模型,并采用该模型研究了2005—2010年郑州市的综合节水水平。结果表明:郑州市水资源短缺,污水处理和回用率低,管网漏损严重,节水水平处于中等阶段;随着郑州市节水效率、节水管理水平和环境保护水平的提高,综合节水水平逐年提高,呈良性发展趋势。     

基于证据理论的萍乡市水资源短缺风险评价

影响水资源短缺风险的因素众多,且部分信息的获取存在着不确定性,是一个典型的具有不确定性、不完备信息的多目标决策问题,构建了基于证据理论的区域水资源短缺风险评价模型与评价方法。从生活用水、工业用水、农业用水和生态环境用水4个方面分析了水资源短缺的主要风险因素及其内涵与来源,建立由总目标、子目标层和子指标层构成的递阶结构模型,由决策群体对可行方案下各个计算单元的属性进行赋值,并对相关证据进行合成,构造风险评价绩效函数,对萍乡市各地区的水资源短缺风险进行评价。结果表明萍乡市水资源短缺情况比较严重,各地区水资源短缺风险度大小排序为:安源区上栗县芦溪县湘东区莲花县。