水资源管理中的水-能源-经济耦合关系

为研究水资源、能源与社会经济之间的耦合协调关系及时序变化特征,基于水资源管理"三条红线"制度的内涵,建立了水资源-能源-经济系统的耦合协调评价指标体系,利用耦合协调模型定量分析整个系统的协调发展水平及子系统相互之间的耦合关系。以山东省为例,分析其2005～2016年水-能源-经济系统的耦合协调发展水平及变化特征。发现山东省水资源、能源与社会经济一直处于高水平耦合阶段,相互作用程度显著;耦合协调度呈波动式上升状态,从勉强协调发展类升至中级协调发展类,但三者之间仍存在较大的耦合协调空间,故应提高水资源与能源的开发利用效率,加强环境保护力度,促进区域经济的协调可持续发展。     

江苏省经济发展与水土资源的耦合协调度研究

水土资源的合理利用不仅影响到区域水土资源安全，还对经济能否持续健康发展具有决定作用。为此，基于熵值赋权法，构建了经济—水资源—土地资源系统内三者间的耦合协调度模型，研究了2004～2019年江苏省经济发展与水土资源的整体耦合协调度及经济发展、水资源、土地资源三个子系统两两间的耦合协调度。结果表明，2004～2019年间，江苏省经济发展与水土资源耦合协调程度总体处于基本协调水平；经济发展与水资源、经济发展与土地资源的耦合协调度不断下降，自2013年起该省经济发展进入水土资源开发过度型经济发展模式；水土资源之间的耦合协调度总体相对平稳且多为水资源供给充足型土地利用模式。     

水资源环境与城市生态经济系统耦合模型及评价

随着城市化进程的加快,水资源环境与城市生态经济的矛盾不断深化,研究其耦合机理对于优化两者的关系具有指导意义。利用系统分析方法建立由水资源、城市生态经济、水环境治理等方面组成的耦合度评价指标体系,通过耦合协调度模型对长江经济带11省(市)的水资源环境与城市生态经济的耦合度进行评价,计算水资源子系统、城市生态经济子系统、水环境治理子系统的综合评估值,得到11省(市)水资源环境与城市生态经济系统间的平衡关系,然后利用耦合协调度模型计算11省(市)的耦合协调结果,并进一步分析处于高度协调、基本协同、过渡和失调衰退等类型的城市耦合状态。     

基于Bayes-TOPSIS模型的赣州市水资源承载力综合评价

为协调水资源紧缺与赣州市深化振兴发展之间的关系,构建了包含水资源、社会、经济、生态环境四个子系统的评价体系,应用Bayes-TOPSIS模型对赣州市2010～2018年的水资源承载力状态进行评价分析。结果表明,2010～2018年赣州市水资源承载力状态在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个等级之间波动;水资源承载力状态从良到差排序为2011、2018、2016、2010、2017、2012、2013、2014、2015年;影响水资源承载力的主要评价指标依次为环境污染治理投资指数、人均水资源量、产水模数、第三产业比重和城镇生活污水日处理能力;赣州市可在生态环境治理、产业结构优化、节水等方面加大工作力度以提高水资源承载力。     

基于层次分析法的南京市水安全评价

城市水安全是保障城市自身及其所处区域可持续发展的基础。通过分析南京市水安全现状及影响因素,从资源、社会、经济、环境四个方面构建了南京市水安全评价指标体系,采用层次分析法确定各指标的权重,并根据权重对指标进行排序,对南京市2005~2009年的水安全状况进行评价。结果表明,南京市近几年的水安全状态处于安全和基本安全水平,水安全状况较不稳定。基于指标权重分析和评价结果比较,从开源节流、提高水资源利用率、提高水源水质和加强水资源的合理分配四个方面给出改善水安全状况的相关建议。     

西部地区经济发展与生态环境耦合协调度分析

基于西部12个地区的经济发展与生态环境两大系统的18项指标,选用耦合协调度模型,测算2017年西部地区的经济发展与生态环境耦合协调度。在此基础上对其进行系统聚类分析,由耦合结果得知其中8个地区的耦合度在0.8以上,属于高度耦合状态;耦合协调度集中在0.4-0.6之间,所有地区均集中在中度耦合协调和高度耦合协调水平。西部地区在未来的经济发展中应进一步关注对生态环境的保护和修复。     

南京市水资源安全综合评价方法研究

针对南京市水资源利用现状,提出了南京市水资源安全综合评价指标体系,引入集对分析理论构建南京市水资源安全综合评价模型,并采用层次分析法确定各指标对评价目标的影响权重,定量计算了不同层次水平上的水资源安全多元联系数,将多指标问题转换为一个综合指标对南京市水资源安全进行了综合评价,评价结果为"临界安全".     

基于协调发展度的南京市水资源承载状态评价

为了更好地了解南京市水资源承载状态及其变化趋势,引入协调发展度作为评价标准,采用层次分析法构建了南京市水资源承载状态评价指标体系,以此评价南京市2015、2020、2030年的水资源承载状态,并分析各年份水资源承载状态结果。结果表明,南京市2015年的水资源承载状态为"中",但随着"构建全国水资源承载能力监测预警机制"等相关政策的颁布,2020、2030年协调发展度水平将逐步提高,到2030年南京市水资源承载状态为"好"。     

水资源水量水质保护的多目标耦合模型设计

为优化配置水资源,提高水资源质量,提出水资源水量水质保护的多目标耦合模型设计方法,将可供水量、需水量、水环境综合评价指数、水质总量、水量平衡作为约束条件,将生态环境效益、经济效益和社会效益作为优化目标构建水资源水量水质保护的多目标耦合模型,采用粒子群优化算法求解水资源水量水质保护的多目标耦合模型。试验结果表明,经过所提模型优化后水资源质量提高,水资源需求量降低,验证了所提方法的有效性。     

南京市水资源可持续利用综合评价方法研究

针对南京市水资源利用现状,分析了影响南京市水资源可持续利用的主要指标,根据指标对系统的贡献,运用三标度法确定各指标对评价目标的影响程度及各指标的权重值,以模糊数学为工具建立的数学模型对南京市区域水资源可持续利用程度进行综合评价,评价结果为一般.     

近十年来湖南省产业结构与用水结构的耦合协调关系

为研究湖南省产业结构与用水结构的协调耦合关系,运用灰色关联度模型寻求湖南省产业结构与用水结构间的互动影响因素,辅之耦合协调度模型,从时空尺度定量分析两者的耦合协调程度及其变化过程。结果表明,湖南省产业结构与用水结构的关联度均在0.5以上,处于高关联水平;从时间上看,湖南省产业结构与用水结构耦合关系可划分为磨合阶段(2007～2009年)、拮抗阶段(2010～2013年)、初级协调阶段(2014～2016年)三个阶段;湖南省14个市州产业结构与用水结构的耦合度在空间分布上差异明显,大致可分为初级协调型(长沙市、株洲市、湘潭市、岳阳市、常德市)、磨合型(益阳市、衡阳市、郴州市、娄底市)、拮抗型(怀化市、永州市、邵阳市)、失调型(张家界市、湘西州)四种类型。研究成果对湖南省产业结构升级及水资源合理配置有一定指导意义。     

基于耦合模型的福州市暴雨内涝研究

以福州市内涝问题为例,通过耦合协调度模型分析了福州市的城市化与水环境耦合关系,并运用综合风险指数评估了福州市内涝风险情况.结果表明,福州市城市化与水环境耦合协调度整体上呈上升趋势,目前已达到优质协调高水平耦合阶段,但城市内涝风险值却不断上升.因此,耦合关系并不能完全表明城市化与水环境的内部矛盾趋势,现阶段仍需注重水环境...     

南京市水资源承载能力研究

南京市在社会经济高速发展的同时,水资源短缺、水环境污染等问题逐渐凸显。为更好地了解南京市水资源对社会经济的支撑程度,明确南京市水资源对社会经济发展支撑的阈值,在分析区域水资源承载能力概念的基础上,以居民生活水平为切入点,构建南京市水资源承载能力计算模型,并结合承载度的概念,对南京市2015、2020年各区县水资源承载状况进行分析。结果表明,南京市区及江宁区水资源承载状态不容乐观,江北浦口区及六合区具有较大发展空间。研究成果可为水资源开发利用和管理提供理论依据。     

杭州市用水效率与经济耦合协调发展评价研究

根据杭州市实际情况,从用水效率、经济发展角度选取20个指标构建了评价杭州市用水效率与经济耦合协调发展的指标体系,采用熵权法对选取的评价指标进行权重计算,根据耦合协调模型分析了杭州市的用水效率与经济耦合协调发展情况。结果表明,杭州市处于粗放型用水阶段,用水效率与经济发展水平的相对发展度波动较大,主要与用水效率波动较大有关;耦合度在0.48～0.50之间,处于拮抗阶段,接近磨合阶段;耦合协调度处于0.40～0.50之间,并且越来越接近0.5,处于中度协调耦合阶段,并向高度协调耦合阶段过渡,用水效率与经济发展的协调发展趋势更加明显。     

基于水文过程的南京市城南河流域水生态系统修复方法

为积极响应国家生态文明建设及绿色发展战略要求,明确河湖生态保护与修复思路,以南京市城南河流域为例,针对滨江城市水生态系统现状,开展水生态系统修复方法研究。根据现状调查及水质采样分析结果,发现城南河流域水质污染严重、水体流通性差、生物多样性一般、水生态服务功能受限等问题,制定以控源截污、LID布设、水系连通等措施为主要组成的水质提升方案,因地制宜完善水生态修复方案。并构建MIKE11水量水质耦合模型,借助ECOLab模块模拟方案实施前后流域内各河道水质变化过程,预测评价城南河流域水生态修复效果。根据模拟结果,水生态修复方案的实施使流域水环境得到较大改善,对流域水生态修复效果总体良好。     

流域复合系统协调度的评价方法研究

以江苏里下河地区为例,研究了流域协调度的评价方法,针对流域的水资源、生态环境、社会经济三大子系统建立了流域协调度的评价指标体系,确定了流域协调度的评价模型,从流域发展协调度和流域对比协调度两方面对流域复合系统协调度进行了计算分析.结果表明,该区域协调发展,并通过对比寻求制约因素,针对现状提出了相应的改善对策.     

基于改进集对分析-可变模糊集耦合模型的水资源承载力评价

水资源承载力是水资源与人口、环境和经济发展紧密联系的一个关键指标,对实现水资源的可持续发展具有重要意义。在综合考虑水资源承载力评价指标的基础上,提出了组合熵权秩次法,建立了改进的集对分析-可变模糊集耦合的水资源承载力评价模型。对成都市水资源承载力的评价结果表明,成都市水资源承载力综合评价等级为2级,水资源开发利用已到一定规模,但仍具有开发潜力。改进的集对分析-可变模糊集耦合模型计算的权重更客观,评价结果科学合理,为区域水资源承载力评价提供了一种新途径。     

基于系统动态耦合模型的河湖水系连通与城市化系统协调度分析

当前河湖水系连通已成为解决人水矛盾、实现可持续发展的战略选择。为有效促进河湖水系连通的工程实践,探究工程实施后河湖水系连通系统与城市化系统的相互作用机制,基于系统工程理论,综合考虑复合系统静态和动态层面,建立了系统动态耦合模型。在模型框架内,用综合发展度、耦合度和系统协调度定量表示复合系统的耦合协调状况,并以桂林市两江四湖工程为例,在时间尺度上定量分析了复合系统的演变规律。结果表明,工程实施后桂林市河湖水系连通系统与城市化系统的系统协调度等级接近良好耦合发展,今后应加强非工程措施建设,与工程措施互补,实现复合系统长期协调发展。