基于PSR和熵权模型的安徽省水资源安全评价

应用压力—状态—响应(PSR)概念构建水资源评价指标体系,并基于熵权综合指数诊断模型,量化评价安徽省水资源安全。结果表明,PSR能够很好地解析水资源安全的多元结构与功能差异,2000~2015年安徽省水资源安全指数由0.39波动升高至0.56,水资源安全动态过程为:不安全—临界安全—较安全。整体而言,区域水资源安全呈良性发展,未来应注重经济社会发展与水生态涵养能力同步。     

山东省水资源时空分布及其承载力综合评价

根据山东省水资源基本情况,对其水资源时空分布及承载力进行分析评价。应用压力-状态-响应(PSR)概念构建水资源承载力评价指标体系,在此基础上建立熵权综合指数诊断模型,并基于GIS平台予以可视化。结果表明:1989年~2016年山东省水资源总量呈波动减少趋势(p0.05),降水资源空间分布不均,集中于鲁中和路南山地;山东省水资源承载力呈空间异质性分布,菏泽、临沂属较安全区域;济南、淄博、青岛和威海四市属较不安全区域;德州等十市属临界安全等级区域。     

基于PSR模型的贵州省水资源安全诊断与影响因素分析

依据压力-状态-响应模型(PSR),从需水压力、水资源状态、人为响应3个方面构建贵州省水资源安全评价指标体系,采用多目标模糊隶属度函数标准化法和综合指数法对贵州省2001—2015年水资源安全状态进行评价。结果表明,贵州省2001—2015年水资源安全综合指数由0.48上升至0.78,从临界安全状态上升至相对安全状态。从影响贵州省水资源安全的三大类要素变化情况来看,需水压力指数受水资源开发利用技术、节水技术的提高,万元工业、农业产值用水量显著下降,由2001年的0.40上升至2015年的0.71,由临界安全状态转变为相对安全状态,并逐渐向安全状态发展。水资源状态指数受自然因素的主要影响变化较大,多处于临界或相对安全状态。人为响应指数受各项水利工程设施逐步完善、环保意识增强、生态环境治理力度逐步加大的影响,从2001年的0.40上升至2015年的0.82,由临界安全状态转变为安全状态,提升最为明显。人为响应指数的提高是促进贵州省水资源安全向相对安全、安全状态发展的主要因素,表明人类行为对水资源安全影响显著。     

北票市水资源时空分布及其脆弱性评价

为了解北票市水资源时空分布状况及承载能力水平,通过利用一元回归分析解析北票市水资源时间变化特征,Kriging插值法描述其空间分布特征,并结合压力、状态、响应概念框架对北票市2005~2015年水资源脆弱性进行综合评价。结果表明,1989~2016年间北票市水资源量呈线性减少趋势,其在空间上呈现自东南向西北减少的分布特征。综合评价显示,近10年来,北票市水资源脆弱性由较不脆弱演变至临界、较脆弱等级,水资源承载状况恶化。故而,加强区域水环境生态治理是极有必要的。     

新疆水资源分布及脆弱性评价

新疆地区降水资源稀少,是我国冰川水资源密集利用的典型区域。为了解掌握水资源基础特征及水资源承载能力,应用回归分析和地统计学研究其时间变化规律和空间分布特点,并通过熵权综合指数模型量化水资源承载力。结果表明,2000～2015年间新疆水资源总量呈减少趋势,年变化率为-7.69亿m3,空间上水资源分布不均,北疆地区降水和地表径流相对丰富,而南疆地区稀缺;横向评价表明,乌鲁木齐、喀什和石河子等核心城市水资源总量较少、用水需求量大,水资源极脆弱,而北疆地区水资源脆弱性较低;纵向评价显示,近16年间,新疆地区水资源脆弱性指数呈起伏升高,有较安全演变至临界和较不安全水平,区域水环境承载力逐渐退化。     

基于熵权模糊数学的唐山市水资源承载力研究

以"压力-状态-响应"为基本框架阐释了水资源承载力的多层维度特征,据此构建了唐山市水资源承载力指标体系,并运用熵权-模糊数学法展开纵向、横向评价。结果表明,2001~2015年唐山市水资源承载力趋于恶化,主要原因是水资源压力加大与环境系统退化;唐山各县区水资源承载力分布不一,市中心地区水资源承载力较差,而边缘地区较好,对此应该注重经济布局转移。     

基于TOPSIS和PSR的承德市水资源承载力动态评价

应用压力-状态-响应(PSR)概念构建水资源承载力评价指标体系,在此基础上建立TOPSIS诊断模型,对承德市水资源承载力进行量化测评。结果表明,PSR概念以因果关系描述水资源平衡的多元结构与功能差异;2005~2015年承德市水资源承载力由0.3928起伏升高至0.4768,承载力级别从II级优化到III级。整体而言,区域水资源承载力处于一般水平,但发展趋势良好。     

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。     

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。     

基于DPSIR模型的西北地区水生态安全评价研究

为评价西北地区水生态安全,保障西部大开发新格局的推进,本文选取27项指标建立“驱动力-压力-状态-影响-响应”的DPSIR模型,采用熵权法和综合指数评价法从时空两个维度评价其水生态安全。结果表明:COD排放量对水生态安全影响最大;时间维度上,西北地区整体水生态安全得分提高,达到较安全水平;空间维度上,各省(区)间在水资源总量、经济投入和污染治理上存在差异。因此,西北地区水生态安全应从单一省(区)转变为区域协调保护,在生态环境保护的同时,继续加大经济投入。     

滦河流域水生态承载力评估研究

滦河流域是我国重要生态保障地区,亟需开展水生态承载力评估,识别承载力限制因素,以指导流域生态文明建设。针对滦河流域水资源矛盾突出、水生态系统服务功能退化等问题,采用WaREES框架从"水资源-水环境-水生态-水安全"4个维度构建承载力评估和指标贡献量化方法,对滦河流域进行水生态承载力评估研究。结果表明:滦河流域水生态承载力指数(HECCI)介于43. 8～53. 8之间,总体呈临界超载状态;水环境呈安全承载状态(均分为61. 3),水安全和水生态均为临界超载状态,而水资源呈超载状态(均分为22. 9);水资源禀赋弱和开发强度大是限制流域承载力的关键短板,水资源禀赋和水资源利用指数对流域HECCI的贡献率分别为6. 4%和5. 5%;水生生境质量、生物完整性和水文调节功能是水生态和水安全临界承载的主要控制因素。提出的水生态承载力评估技术方法具有科学性和实用性,对流域/区域水生态环境管理具有参考价值。     

水资源生态安全的时空分异特征—以南水北调东线山东段为例

为厘清南水北调东线一期工程受水区的水资源生态安全状况,为后续工程相关政策的制定和实施提供参考, 基于压力-状态-响应模型探讨水资源生态安全的评价指标体系,进而耦合带模相似度的投影决策法和基尼系数法, 研究南水北调东线山东段水资源生态安全的时空分异特征。结果表明：2011—2019 年该区域水资源生态安全整 体上呈现良性发展态势,综合评价函数值由 0.463?1 增至 0.623?4。除东营外,各地市在不同程度上表现为：压力子 系统指数较高,但由于积极的响应系统,水资源生态安全状况有一定改善。从空间维度来看,研究期内 14 个地市 的水资源生态安全状态总体上保持均衡,基尼系数稳定在 0.2 左右,但万元 GDP 用水量等指标的空间差异较为突 出。人类活动,尤其用水效率对水资源生态安全的影响日益凸显,南水北调东线工程对山东段受水区的水资源生 态安全起到了重要的促进作用。     

关中地区水资源承载力时空演变特征及耦合协调性

为明确陕西省关中地区水资源与区域发展协调程度,综合运用变化参数可变模糊评价模型、空间自相关分析和耦合协调发展模型,对2010-2019年关中地区水资源承载力及子系统间耦合协调度的时空演变进行了定量评价和全面分析。结果表明：由于生态环境保护力度加大与产业结构合理性提高,2010-2019年关中地区水资源承载力呈不规则“M”型波动上升,均处于Ⅲ级临界状态;经济、社会及生态环境子系统承载力水平差异化增大,水资源子系统承载力滞后性突出,且呈波动下降趋势;空间分布呈“南强北弱”特征,集中于临界和较弱两种承载状态,空间差异性呈波动增大,且以2018年为拐点,差异性由不显著变为显著;咸阳市、渭南市水资源承载力较低,分别是由水质污染严重、水资源利用效率不高所致;水资源、经济、社会及生态环境子系统耦合协调程度呈波动上升趋势,期间增幅为16.3%,均为中度协调状态;城市间差异逐渐减小,其中西安市、铜川市和宝鸡市的耦合协调程度相对较高;水资源承载力主要影响因素依次为水功能区水质达标率、供水模数、农田灌溉水有效利用系数和城镇化率。研究结果可为可持续协调发展框架下区域水资源规划与管理提供参考。     

哈密市石城子流域水资源评价研究

为解决石河子流域水资源短缺的问题,结合石河子流域的调研资料,采用模糊评判法进行石河子流域的水资源承载力评价研究,研究表明:石河子流域的水资源开发利用现状已具有一定的规模,但是还有进一步开展的潜力;石河子流域的回城乡、哈密等7个行政分区中,哈密市人口最多,总供水量最大,可开发利用的空间较少,需采取措施加强对哈密市的水资源保护。石河子流域的水资源承载力评价研究可为流域水资源开发提供参考。     

三峡库区水资源生态足迹及承载力时空演变研究

三峡库区流域水资源可持续承载力的评价研究,对区域实现高质量发展具有重要意义。将淡水生态足迹和水污染生态足迹纳入核算,构建水资源生态足迹模型,综合评价建库以来三峡库区水资源生态足迹与水资源生态承载力时空演变。结果表明,2002～2016年三峡库区整体水资源生态足迹呈波动的先上升后下降趋势,水环境安全及水资源利用效率均有所提高;受年际间降雨量不均影响,水资源生态承载力波动较大,历年均大于水资源生态足迹,水资源呈可持续利用的生态盈余状态。三峡库区水资源利用分布极不均衡,位于重点生态功能区、对水资源需求量较小的库首,水资源生态承载力大,生态盈余较大;位于重点开发区,对水资源需求量较大的库尾,水资源生态承载力小,生态盈余较低,在渝中、渝北区等11个区县出现生态赤字,水资源利用呈不健康状态。水资源生态足迹变化与社会经济发展密切关联,应充分考虑三峡库区水资源时空分布情况,调整产业结构,提升用水效率,合理调度利用水资源,促进三峡库区流域社会经济环境的可持续发展。     

基于水资源生态足迹模型的泰州市水资源利用现状分析

为研究江苏省泰州市水资源开发与利用现状,文章通过引用水资源生态足迹模型,并以2013—2019年的水资源数据为基础,分析了泰州市水资源生态足迹、生态承载力、生态盈余赤字的动态变化,并根据水资源压力指数、可持续发展指数等指标分析评价泰州市水资源利用现状和发展趋势。结果显示：泰州市水资源生态足迹呈下降趋势,2013年最高(452.1万hm²),2019年最低(390.3万hm²),仅在2015—2016年微弱上升;水资源生态承载力与降水量呈现显著正相关关系;研究年份中除2016年均存在不同程度的水资源生态赤字现象;水资源压力指数在2013—2019年的均值为2.85,水资源开发利用处于不安全的状态;结合各项数据和指标,泰州市水资源利用处于不可持续发展的状态。需要通过产业结构调整、现代化农业实施、中水回用等措施,使水资源得以永续利用。     

基于“量-质-域-流”的太原市水资源承载力评价

在水资源多维承载要素解析的基础上,从“量-质-域-流”4个维度构建水资源承载力评价指标体系;引入“单指标量化-多指标综合-多准则集成”（SMI-P）综合评价方法,采用层次分析法和熵权法的主客组合赋权法确定评价指标权重,建立基于SMI-P法的水资源承载力评估模型。将建立的评价指标体系与评估模型应用于太原市水资源承载力评价,结果表明：2009—2018年太原市各维度水资源承载力指数均呈上升趋势,水资源综合承载力处于超载状态;未来太原市水生态环境保护工作应主要集中在污水治理、湿地修复、水土流失治理等方面,即主要提高太原市水质和水域维度承载力。     

基于可变模糊集理论的区域水资源承载力评价

本文在水资源承载力概念的基础上,基于"压力-状态-响应"模型,构建了包含目标层、准则层和指标层的区域水资源承载力评价指标体系,将评价等级划分为很强、强、中等、弱、很弱5个级别,确定了各评价指标的计算方法及其分级阈值。采用熵权法确定各评价指标权重,建立了基于可变模糊集理论的水资源承载力评价模型。以山东省济宁市为研究对象,对其2010—2018年的水资源承载力进行评价,结果表明:济宁市水资源承载力有逐年转优的变化趋势,评价等级由弱变为中等。由水资源承载力的贡献程度分析可知,为了提高其水资源承载力,应继续加大城市污水处理率和回用率,强化生态补水,积极推进海绵城市建设,普及节水措施和提高节水水平等。     

石羊河流域民勤县生态安全评价研究

以民勤县各乡镇为主要生态安全评价单元,根据生态安全的目标,从资源生态环境压力(A1)、资源生态环境质量(A2)、资源生态环境保护整治能力(A3)3个方面构建民勤县生态安全评价的指标体系,采用压力-状态-响应方法、层次分析法和熵权法对民勤县生态安全进行评价,计算各评价单元上的生态安全综合指数。结果表明:民勤绿洲内部虽然采取了人工造林、退耕还林和人工压沙等生态修复措施,但是受人口众多、耕地广泛、水资源严重不足、化肥使用和农膜使用强度较高等因素的影响,生态系统整体处于较不安全水平;绿洲边缘区和外围生态系统处于不安全水平。     

基于集对分析联系数的合肥市水资源承载力评价

为科学指导合肥市水资源综合规划与管理,在综合分析水资源承载力与水资源-社会经济-生态环境系统相互关系的基础上,从支撑力、压力、调控力子系统选取13项指标,建立合肥市水资源承载力评价指标体系,运用集对分析联系数评价模型对合肥市2011-2016年水资源承载力进行综合评价。结果表明:合肥市2011-2015年水资源承载力评价等级为3级,2016年为2级,整体形势严峻,承载能力较差,但已有所改善,发展趋势良好;运用减法集对势理论,确定指标人均水资源量、产水模数、植被覆盖率、人口密度、水资源开发利用率、生态用水率是导致合肥市水资源承载力不足的主要因素。