云南省水资源承载力评价

人口发展功能区划是国家主体功能区规划的基础依据,而水资源承载力评价是人口发展功能分区的基础和依据之一。本文通过水资源基础评价、基于水资源负载指数的水资源开发利用潜力评价和基于人水关系的水资源承载力评价三个方面的内容,对云南省的水资源承载力进行评价。评价结果表明:云南省水资源总量丰富,但空间分布不均,总趋势为西多东少,南多北少,山区多、河谷平坝少。水资源开发利用程度低于全国水平,大部分地区以高原山地为主,受地形条件限制,兴建水利设施较为困难,水利基础设施薄弱。从人口角度来看,云南省水资源承载力状况良好,绝大部分地区为水资源盈余状态,水资源承载力盈余县市占93.8%。     

富县水资源可利用量及承载力评价

一个地区的水资源可利用量在一定程度上比水资源总量更具有实际意义,它是水资源承载力的评价基础。现简要介绍了水资源可利用量及承载力评价方法,并采用扣损法对富县地区水资源可利用量进行计算,最后以此为依据,采用水资源负载指数和承载指数对该地区水资源承载力进行评价。分析表明:富县地区水资源可利用量为4 994.22万m3,水资源可利用率为45.42%,总体偏低。该区现状水资源开发利用程度较高,潜力小,从人口角度来看,水资源承载力状况一般,处于水资源盈余状态。     

基于集对分析理论的云南省水资源承载力评估模型

综合考虑支持力指数、压力指数和协调指数三个因子,构建了基于集对分析理论的水资源承载力评估模型。筛选出影响水资源承载力变化的7个代表性指标,并针对指标的不确定性,运用集对分析和熵权赋值的方法,以云南省16个市、自治州为例,进行区域水资源承载力评价。结果表明:云南省各区域水资源承载力情况良好,多数地区水资源盈余,可开发利用价值较大,其中经济发展良好的地区人水矛盾较为突出,而各区域水资源承载力差异主要受当地社会经济发展水平和人口因素影响。基于集对分析理论的水资源承载力评估模型,能够有效地对高原区域水资源承载力进行评估,与其他方法对比表明,集对分析法具有客观性、可比性和公正性的优势,计算方法简单有效,评价结果直观。     

基于不确定性分析方法的水资源承载力评价研究

选取云南省16州(市)为研究对象,利用变异系数法计算指标权重,采用4种不确定性分析方法对研究区域的水资源承载力进行评价,评价结果虽有一定的差异,但4种方法的评价结果均能较好地反映研究区域的水资源承载力状况。结果表明,昆明、玉溪等5个地区的水资源承载力为Ⅰ级;保山、昭通等10个地区水资源承载力为Ⅱ级;曲靖的水资源承载力为Ⅲ级。总体看来,云南省多数地区水资源承载力较好,开发利用潜力较大,还能进行一定规模的开发利用。     

基于层次分析法的云南省小康水利现状评估

云南省开展小康水利规划研究,力争在2020年实现小康社会下的小康水利。为确保这一目标的顺利实现,基于层次分析法提出了由防洪抗旱减灾、水资源合理配置、水资源高效利用、水源地保护与河湖健康保障、水管理、水利发展保障6大体系26项指标组成的云南省小康水利评价指标体系。通过层次分析法计算各项指标权重,并利用构建的小康水利指标体系对云南省2011年水利发展现状进行评价。云南省小康水利现状水平为71分,距离实现小康水利还有一定差距。水管理能力得分仅为40.8分,为主要制约因素,这与云南省水利发展现状基本相符,现状评估结果可为云南省小康水利建设规划提供依据。     

云南省水资源可持续承载力研究

为保障社会、经济和生态环境的持续协调发展,合理开发、利用水资源,必须进行水资源的可持续承载能力研究。基于水资源承载力结构的大系统特性,以及云南省水资源、社会经济、生态环境协调发展具体状况,构建了云南省水资源可持续承载力研究的PGESH模型。对云南省在2000、2010、2020、2030年水资源可持续承载力状况进行了分析和预测。结果表明:云南省水资源可持续承载力在2030年以前均为可承载范围,但正在向不可承载恶化发展。     

辽宁省水资源承载力评价

考虑水系统的复杂性、区域性和不确定性特征,从多个不同方面选择承载力定量评价因子,为降低主观性判断对权重计算的影响,将AHP法初始权重采用熵权法加以修正,然后对辽宁省水资源系统利用基于理想点法的模型进行评价。结果显示:辽宁省各地市的水资源承载力具有明显的地域差异性特征,2013-2017年总体呈现出不断上升趋势,其中经济发展迅速且人口聚集的大连、沈阳、铁岭、阜新等地区的水资源承载力较差;基于理想点法的承载力评价结果与水资源实际情况保持较高的一致性,可为辽宁省河长制的管理、推行以及各地市水资源规划提供科学的依据。     

基于多层次综合评价模型的淮北地区水资源承载能力评价

本文构建适宜于淮北地区的水资源承载力三级评价指标体系,运用基于AHP构权的多层次模糊综合评价模型,通过选取典型地区特定年份相关数据,计算典型地区水资源承载力综合评价指数,开展水资源承载能力评价研究,旨在促进区域人口、资源、环境和经济的协调发展。     

基于最大熵投影寻踪模型的云南省近10 a水资源承载力评价

为对云南省2006—2015年水资源承载力进行评价,从水资源、经济社会和生态系统3个方面提出水资源承载力评价指标体系和分级标准,并基于最大熵投影寻踪(MEPP)技术进行区域水资源承载力评价。采用在指标分级标准阈值间随机生成样本的方法构造MEPP目标函数,利用混合蛙跳算法(SFLA)优化MEPP最佳投影方向,提出SFLA-MEPP水资源承载力评价模型,并构建生物地理优化(BBO)算法-MEPP、和声搜索(HS)算法-MEPP和粒子群优化(PSO)算法-MEPP水资源承载力评价模型作对比模型。结果表明SFLA寻优MEPP目标函数获得的最优值、最劣值、平均值和标准差均优于BBO、HS和PSO算法,具有较好的全局极值寻优能力;SFLA-MEPP模型对云南省2006—2007年、2011—2012年水资源承载力评价为“基本可承载”,其他年份评价为“可承载”;2006—2015年间云南省水资源承载力随时间呈提升趋势,但提升趋势不显著;SFLA-MEPP模型对云南省水资源承载力评价结果与BBO-MEPP模型相同,但在排序上存在差异;与HS-MEPP,PSO-MEPP模型在评价结果及排序上均存在差异。     

鄱阳湖流域水资源生态安全状况及承载力分析EI北大核心CSCD

为系统评估鄱阳湖流域水资源生态安全状况,基于水资源生态足迹模型计算了流域所在地市水资源生态足迹和水生态承载力,并通过水资源生态盈余和生态赤字、万元GDP水资源生态足迹及水资源生态经济协调指数评估了水资源生态压力状况。结果表明:研究区内农业用水是产生水资源生态足迹的主要类型,宜春市是产生水资源生态足迹最多的地区;各市均处于生态盈余状态,但多数地区水生态承载力有所降低;在产生水资源生态足迹的因素中,应重点关注农业用水和水污染因素;研究区万元GDP水资源生态足迹逐年降低,萍乡市和吉安市水资源的生态经济协调性下降。各市应以绿色发展为目标,注意水资源消耗强度,通过建立健全农业水价形成机制、持续加强水环境治理等措施,保障水资源的可持续利用。     

基于生态足迹模型的桂中地区水资源可持续利用评价

利用水资源生态足迹模型分析评价广西中部地区2004—2014年的水资源可持续利用状况,结果表明:(1)该地区人均水资源生态足迹介于0.891 1~1.120 6 hm2之间,总体呈上升趋势;人均水资源生态承载力居于1.004 8~1.572 4 hm2之间,呈波动态势;人均水资源生态盈余处于0.034 6~0.474 1 hm2之间,水资源生态压力指数介于0.68~0.97之间,说明该地区水资源利用处于安全状态但某些年份已达临界水平。(2)基于年均值,来宾市人均水资源生态足迹远超贵港市,贵港市该值稍大于南宁市,贵港市人均水资源生态承载力略小于南宁市,它们又明显低于来宾市;来宾市历年均为水资源生态盈余,南宁市多数年份表现为盈余,贵港市近半数年份呈赤字状态,它们的水资源可持续利用安全水平分别为高、一般和较低。(3)按传统方法计算,该地区及其内部水资源生态承载力明显增加,从而导致水资源生态盈余显著上升和水资源生态压力指数大幅降低,水资源利用安全水平被明显高估。(4)提出了改善该地区水资源可持续利用状况的几点建议。     

佳木斯市水资源承载力评价

在构建佳木斯市水资源承载力评价指标体系和评价标准的基础上,建立了基于粒子群优化投影寻踪的水资源承载力评价模型,并将其应用到佳木斯市水资源承载力评价中。评价结果表明,佳木斯市水资源承载力处于中等级别,水资源仍有一定的开发潜力,水资源开发利用现状基本能满足工农业生产和人民生活的需求,但随着经济的发展和人口的增加,水资源将出...     

基于CRITIC-VIKOR法的云南省水资源承载力综合评价

为衡量云南省经济、社会、生态发展协调程度,针对云南省水资源综合开发利用程度构建涵盖水资源、生态环境、经济社会的水资源承载力评价指标体系,采用CRITIC-VIKOR法对2004—2018年云南省和2018年云南省各地级市(自治州)水资源承载力进行综合评价。结果表明：2004—2018年云南省综合水资源承载力有所增大且具有改善潜力,水资源子系统和生态环境子系统的水资源承载力总体呈增大趋势,经济社会子系统水资源承载力最稳定且有明显提升空间;2018年云南省红河州、普洱市、丽江市、玉溪市、大理州的综合水资源承载力在各市(州)中位于前5位,综合水资源承载力评价值分别为0.057 5、0.101 9、0.113 3、0.207 6和0.281 5;怒江州、临沧市、昭通市、保山市水资源综合承载力位于后4位,综合水资源承载力评价值分别为0.634 5、0.814 4、0.908 1和0.918 2。该研究对云南省水资源综合开发利用和保护具有参考意义。     

基于Logistic关联分析的水资源承载力评价

区域水资源承载力评价是开展水资源承载力监测预警的重要基础。为定量评价区域水资源承载状况及时空演变特征,将区域水资源承载力系统分解为承载支撑力、承载压力和承载调控力3个子系统,采用Logistic关联模型计算了不同子系统与不同承载等级之间的联系数,再用风险矩阵综合各子系统的水资源承载力评价结果,形成基于Logistic关联分析的区域水资源承载力评价方法。将上述方法应用于安徽省水资源承载力评价中,结果表明:①安徽省水资源承载力整体呈变好的发展趋势,皖北大部分地区呈现超载状态,皖中处在临界超载状态,皖南处在可载状态,水资源承载状况由北往南逐渐好转;②安徽省水资源承载支撑力子系统皖南地区优于皖中和皖北地区,压力子系统皖北地区优于皖中和皖南地区,调控力子系统皖中和皖南地区较好。     

投影寻踪方法在水资源承载力评价与预测中的应用

为解决区域水资源承载力综合评价中指标数据高维、非线性的问题,构建基于最大信息熵原理的投影寻踪水资源承载力评价方法,将该方法应用于2015年安徽省16个地级市水资源承载力的空间分布评价中;最后对2005—2015年安徽省全省水资源承载力进行动态评价,将该评价结果与灰色GM(1,1)模型结合,对2018—2020年安徽省区域水资源承载状况进行预测。结果表明:2015年,安徽省水资源承载空间分布状况整体表现为皖南地区优于皖中地区,皖中地区优于皖北地区;2005—2015年期间,全省水资源承载力虽基本处于临界超载状态,但年际间承载状况逐年好转。预测结果表明,2018—2020年全省水资源承载力保持良好的发展态势,总体向可载趋势发展。     

云南省地市(州)水资源承载力模糊综合评判

为了科学评价区域水资源承载力,指导区域水资源优化配置与经济社会的可持续发展,通过构建模糊综合评判模型,以云南省为例,在水资源-社会经济-生态环境3个系统层中选取11个评价指标进行水资源承载力综合评价,水资源承载力越高,表明综合评价值越大。结果表明,昆明、曲靖等云南主要城市综合评价最高,楚雄最低,与实际水资源状况吻合,进行模糊综合评价是合理的。同时,对提高全省水资源承载力提出了对策,也为今后全省水资源可持续利用发展奠定了理论基础。     

基于联系云和风险矩阵的水资源承载力评价

为结合定量模型和水资源承载力的内在机理评价安徽省16个地级市的水资源承载力状况,构建基于非对称联系云和风险矩阵的水资源承载力评价模型。首先确定水资源承载力评价指标体系,利用基于加速遗传算法的层次分析法确定各评价指标的权重,然后结合规定的评价标准构建基于非对称联系云和风险矩阵的水资源承载力评价模型(ACCRMM)。将该模型对2015年安徽省的水资源承载力进行应用的评价结果显示:16个地级市的水资源承载状况存在明显的区域差异,从南到北有依次减弱的趋势;皖北地区6个地级市的水资源承载力评价等级均为Ⅲ级;皖中地区4个地级市的水资源承载力评价等级为Ⅱ级;皖南地区的马鞍山、芜湖市的水资源承载力评价等级为Ⅱ级,而铜陵、池州、黄山、宣城市的水资源承载力评价等级为Ⅰ级。评价结果与安徽省水资源现状基本一致,表明ACCRMM用来评价区域水资源承载力具有较高的应用价值。     

基于生态足迹模型的水资源可持续利用分析

以典型喀斯特地区——六盘水市为研究区,基于生态足迹理论,从生活、生产、生态3个用水账户角度出发,构建了六盘水市水资源生态足迹模型与水资源生态承载力模型,用于对六盘水市2008～2015年的水资源生态足迹和生态承载力进行计算。在此基础上,应用多种评价指标分析了该市水资源可持续利用情况,讨论了各指标与年平均降雨量之间的关系。研究结果表明:该区域的水资源属于生态盈余状况,水资源利用整体而言处于可持续利用的状态,但是人均水资源生态承载力的年际变化幅度较大,可持续性比较不稳定;同时,生态用水和万元GDP的水资源生态足迹处在较低的水平,说明目前的用水比例不利于生态环境的改善,因而需要进一步提高用水效率。所采用的研究方法和得出的研究结论可以为岩溶地区的水资源可持续性研究提供一定的依据和参考。     

云南省水资源生态足迹动态变化及驱动因素分析

为了保障云南省水资源利用与经济社会发展的协调性,加强对云南省水资源可持续性的规划和管理。运用水资源生态足迹模型分析了云南省2006—2018年的水资源生态足迹的动态变化,采用LMDI分解法分析了云南省水资源生态足迹的驱动因素。结果表明,云南省水资源总生态足迹整体呈平稳缓慢增加趋势;生产用水在整个用水结构中所占比例最高,水资源生态足迹最高,其次为生活用水,最后为生态用水。2006—2018年云南省水资源生态承载力呈波动变化趋势,2011年以后整体呈增加趋势,全省水资源处于生态盈余状态,各州市水资源也均处于生态盈余状态,其中昆明、玉溪、楚雄水资源濒临生态赤字,万元GDP水资源生态足迹整体呈下降趋势。经济因素、技术因素对云南省水资源生态足迹的变化起主导作用,其中经济因素对云南省水资源生态足迹的增长起正向驱动作用。云南省水资源开发利用处于安全状态,可开发潜力较大。但各州市水资源分布不均衡,需要合理调配。     

湖北省水生态足迹时空动态分析

随着人口增长和经济发展,自然环境面临的压力显著增加,与人类生存息息相关的水首当其冲,对水这种人类赖以生存的自然资源进行评价具有重要意义。搜集了湖北省2005—2018年的水文和社会经济发展资料,利用生态足迹法,分析湖北省水资源生态足迹、生态承载力、生态盈余/赤字、水资源负载指数和万元GDP生态足迹的年际变化,探讨了丰、平、枯水3个典型年湖北省水生态足迹的空间分布特征。结果显示:湖北省2005—2018年水资源生态足迹逐年增大,而水资源生态承载力不呈显著增大或减小趋势,年际变化较大,湖北省在2005—2018年间均为生态盈余,水资源负载指数年际变化较大,万元GDP生态足迹呈逐年下降趋势;从空间分布上看,武汉、襄阳、孝感水资源负载指数较大,而恩施、咸宁、神农架水资源负载指数较小。这说明湖北省水资源总体上较为丰富,足以维持该地区可持续性发展,但水资源地区分布不均匀,对于工业型城市而言用水压力仍然较大。