基于压力-状态-响应模型的新疆水资源脆弱性评价

鉴于脆弱性要素（暴露度、敏感性和适应性）与压力-状态-响应（pressure-state-response,?PSR）模型结构有很好 的对应关系,基于 PSR 模型开展新疆维吾尔自治区 2010—2019 年的水资源脆弱性评价。筛选人均用水量等 25 个评价指标,构建目标层-准则层-指标层评价体系并利用熵权法计算指标权重;将水资源脆弱性划分为不脆弱、 轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱和极脆弱 5 级,利用集对分析法和置信度准则计算得到 2010—2019 年的水资源 脆弱性水平;将指标层和准则层脆弱性与系统综合脆弱性进行对比,分析各指标与准则层脆弱性水平和变化趋势 与系统脆弱性的关系,探究影响水资源系统脆弱性的主要原因,成果可为新疆水资源管理提供参考。     

海河流域水资源脆弱性及其评价

水资源脆弱性是评价水资源系统对自然条件变动或人类开发利用影响承载能力的重要指标,其评价对于水资源保护工作非常重要。从自然因素、人为因素、综合因素三方面给出13个指标,利用层次分析法确定各指标的权重,综合相关研究及经验确定各指标的标准值,综合进行区域水资源脆弱性评价。以海河流域为例开展了实例研究,海河流域现状的水资源脆弱度为59.7,属于中度脆弱区;在未来气候变化条件下,经过人工水资源调控措施,海河流域2020年、2030年水资源脆弱度分别为58.64、58.63,证明水资源调控措施将会改善海河流域水资源条件。该方法对流域级水资源系统的脆弱性评价有重要意义。     

人类活动影响下的陕西省水资源脆弱性评价

随着人口的增长,水资源供需矛盾成为制约陕西省社会经济可持续发展的重要因素之一,人类活动对陕西省水资源脆弱现状的影响越来越大。通过收集陕西省水资源、人口以及社会经济相关数据,采用函数评价方法,对陕西省10个省辖市及杨凌示范区进行水资源脆弱性评价并简要分析影响因素。结果表明:陕西省水资源脆弱性的空间差异较大,关中地区面临更严重的水资源供需问题;渭南、咸阳、杨凌3市(区)属于极脆弱区,商洛水资源脆弱性属于弱脆弱区;陕西省水资源开发利用率水资源脆弱性与水资源开发利用率存在较好的正相关关系。缩小水资源空间差异,提高水资源开发利用率对于陕西省水资源管理工作势在必行。     

黄河上游水资源脆弱性评价研究

以地级行政区为评价单元,建立评价指标体系,采用熵权法计算指标权重,对黄河上游地级行政区进行了水资源脆弱性评价。结果表明,黄河上游地区水资源脆弱性呈明显的空间分异,不脆弱地区主要为半湿润区,极脆弱地区主要为半干旱区、干旱区;干旱半干旱的自然气候条件是研究区水资源脆弱性的主要因素,随着水资源脆弱性的提高,反映水资源开发利用程度的供需比迅速成为主导影响因素;水资源脆弱性评价结果相近的地区,影响因素有可能不同。根据评价结果,提出了提高水资源利用效率、严格控制水资源开发利用量、积极开发新水源和控制污染排放等适应性对策。     

基于模糊集对法的山西省水资源脆弱性评价

依据山西省自然地理及经济发展状况,从自然、人为、承载力等三方面影响水资源脆弱性的因素中选取8个指标构建水资源脆弱性评价体系,运用基于熵权的模糊集对法对山西省11个地级市2012—2018年水资源脆弱性进行评价,并比较了模糊综合法、灰关联分析法和基于熵权的模糊集对法3种方法2018年的评价结果。结果表明,山西省存在用水效率较低、地下水超采、水污染、水土流失等主要问题,整体水资源脆弱性属于比较脆弱和严重脆弱等级;提出通过调整产业结构、优化配置水资源、提高污废水回收利用率、恢复植被等对策改善山西省水资源脆弱性状况。     

基于空间异质性的水资源生态脆弱性评价方法

常规的水资源生态脆弱性评价方法主要是以空间生态修复为主,未考虑潜在的生态脆弱度,导致生态脆弱性评价效果不佳。因此,设计了基于空间异质性的水资源生态脆弱性评价方法。提取水资源生态脆弱性空间分布特征后,分析生态脆弱性的潜在因素。然后结合空间异质性特征,处理生态脆弱性指标,确定水资源生态脆弱的因果关系。最后,构建水资源生态脆弱性评价模型,建立脆弱度评价等级。采用实例分析的方式,验证了该评价方法的评价指标与实际指标相一致,评价效果更佳,能够应用于实际工作中。     

基于PSR模型的珠三角地区水资源系统脆弱性评价

在PSR概念模型的基础上,从胁迫程度、敏感性、适应性三个层面建立了珠三角地区水资源系统脆弱性评价指标体系。根据珠三角地区1980-2008年基础统计数据,计算珠三角地区水资源系统脆弱性演变趋势,并分析主要影响因素。评价结果表明:珠三角地区水资源脆弱性整体呈波动式发展特点,经历了"微脆弱"和"中脆弱"两个阶段;目前珠三角水资源系统呈"中脆弱",主要为敏感性脆弱度增强引起的。研究成果不仅对改善水资源系统结构、提高水资源系统安全性提供理论依据,对促进和加快水利现代化建设也具有重要意义。     

宝鸡市水资源脆弱性评价

以宝鸡市为研究区域,针对复杂的人水关系,对1999-2015年间水资源脆弱性进行整体评价,并预估未来趋势,找到影响宝鸡市水资源脆弱性的主导因子,为降低水资源脆弱性提供合理的解决方案。以DPSIR模型为基础,选取出19个能够反映出宝鸡市水资源脆性的指标,依靠层次分析法与熵值法主客观组合赋权的优势,结合模糊综合评价法对各项指标进行综合得分,借助S型曲线对水资源脆弱性与指标综合得分之间建立非线性函数关系,由此对17a间水资源脆弱性进行等级划分。结果表明:宝鸡市水资源整体呈严重脆弱(Ⅳ级),但整体及未来下降趋势明显,降水与工业重复用水率为其主导因子,改善水资源管理模式是水资源脆弱性下降的重要举措。     

面源污染视角下的岩溶区地下水资源脆弱性评价——基于PSR-物元可拓模型的分析

基于PSR概念框架构建了地下水资源脆弱性评价指标体系,利用灰色关联法赋权,引入物元分析法对贵州岩溶地区地下水资源脆弱性进行评价分析。评价结果表明:1岩溶地区地下水资源的脆弱性受到自然环境尤其是降水的影响较大,农业面源的直接污染和农业生态环境的恶化是制约岩溶地区地下水资源脆弱性的主要控制因素;2近9 a来,贵州岩溶区地下水资源脆弱性的压力脆弱性处于"极度脆弱"、"中等脆弱"和"脆弱"等级,状态的脆弱等级没有变化,仍然属于"不脆弱"等级,脆弱性主要来源于压力;3总体来看,贵州岩溶地区的地下水资源脆弱性总体良好,但存在波动,干旱对岩溶地区地下水资源脆弱性的影响较大,总体关联度均小于0,存在脆弱性风险,不能盲目乐观。     

基于DPSIR模型的城市水资源脆弱性评价——以西安市为例

结合西安市水资源现状,从驱动力、压力、状态、影响和响应5个层级选取11个指标构建基于DPSIR模型的城市水资源脆弱性评价体系,采用熵权法和模糊数学评价方法对西安市分别进行时间和空间维度上的水资源脆弱性评价。结果表明:2007-2017年西安市水资源脆弱性整体上呈现先下降后上升的趋势,2007-2013明显下降,2013-2017升高,除2013年为不脆弱状态外,其余年份均为轻度或中度脆弱; 2017年水资源评价结果显示,西安市各地区水资源脆弱性存在明显差异,市区水资源脆弱性最高,周至县最低;优化水资源配置,提高水资源利用率,缓解供需矛盾是降低水资源脆弱性的关键。     

基于分形理论的区域水资源系统脆弱性评价

根据资料获取的难易程度以及指标的科学性、可比性、全面性和动态性等原则,构建了区域水资源系统脆弱性评价指标体系,并对河北省水资源系统的脆弱性进行了评价。结果表明,在实施南水北调工程、强化本地节水措施力度、努力保证生态环境用水的条件下,2000~2030年河北省水资源系统的脆弱性程度将逐步改善。     

区域水系河网连通脆弱性综合评估探析

通过阐明河网水系中脆弱性定义以及干扰因素,揭示其适应性及敏感性关系,并据此构建适应性及敏感性指标综合评估体系,探索河网水系系统脆弱性分析评估方法。应用实例针对城市群实施脆弱性综合评估,揭示该城市群已处于极脆弱区,急需修建输调水工程以缓解区域水资源供需矛盾。     

基于DPSIR模型的西藏水资源脆弱性评价

西藏地区本身自然地理环境错综复杂,加上人类活动的强烈干扰,导致水资源成为限制区域发展的重要因素,因此,有必要对西藏的水资源脆弱性进行评价。以西藏7个地区的水资源脆弱性评价为例展开研究。从驱动力、压力、状态、影响和响应5个方面筛选出了19个指标,构建了基于"驱动力-压力-状态-影响-响应"概念模型(DPSIR)的水资源脆弱性评价系统,借助于层次分析法和熵值法的综合分析法来确定指标权重,以进行模糊综合评价。评价结果表明:整体而言,西藏水资源比较脆弱;其中,拉萨地区为重度脆弱区,日喀则、那曲、阿里地区为中等脆弱区,昌都与山南地区为比较脆弱地区,林芝地区为不脆弱区。总之,对高海拔地区的水资源脆弱性展开评价研究,可为水资源管理和开发提供理论依据。     

基于熵权法的流域水资源脆弱性评价——以淮河流域为例

流域水资源脆弱性评价可以量化表现出水资源的脆弱性程度,客观地反映研究区的水安全状况。根据水资源脆弱性的表现形式及成因,设置了水量、水质、洪涝灾害、旱灾4个一级指标,自然因素、人为因素、承载因素3个二级指标,分级构建了水资源脆弱性评价指标体系,在线性加权法的基础上采用熵权法构建了水资源脆弱性评价模型。以淮河流域为例进行实证分析,从时间、空间2个维度上对2003—2012年淮河流域整体及流域内的4个省份进行水资源脆弱性评价。结果表明时间上,10 a间淮河流域整体水资源脆弱度数值逐年减小,水资源脆弱性呈现好转趋势,流域内河南、安徽、江苏、山东4省的水资源脆弱性在10 a间均有所缓解;空间上,淮河流域水资源自西向东越来越脆弱。研究结果表明目前淮河流域水资源脆弱性状况呈现好转趋势,但仍然存在一些问题,有待进一步管理和调控。     

基于改进BP神经网络模型的云南文山州水资源脆弱性综合评价

利用层次分析法构建符合丰水地区水资源脆弱性评价的指标体系和等级标准,分别构建基于单、双隐层BP神经网络技术的区域水资源脆弱性综合评价模型,并采用内插法构造网络训练样本,将水资源脆弱性分级评价标准值作为“评价”样本,对云南文山州区域水资源脆弱性进行评价分析。结果表明：①单、双隐层BP神经网络模型对区域水资源脆弱性综合评价结果基本相同,说明研究建立的区域水资源脆弱性评价模型和评价方法均是合理可行的,与单隐层网络相比,双隐层网络泛化能力强,预测精度高,但训练时间较长;②文山州各评价区域不同规划水平年水资源脆弱性评价等级为Ⅲ-Ⅴ级,即处于中度脆弱与不脆弱之间,客观反映了该州水资源脆弱性状况,符合区域实际情况。评价结果可以作为研究和评价区域水资源脆弱性的参考依据。     

基于栅格尺度的喀斯特槽谷区生态环境脆弱性时空分异研究

基于“敏感度-弹性度-压力度”模式,以贵州省典型喀斯特槽谷区印江县自然环境和社会经济2个方面的多种栅格数据为基础,采用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术建立栅格大小为30 m×30 m 的生态环境脆弱性评价指标空间数据库,运用综合指数法、层次分析法得出综合评价结果,划分研究区生态环境脆弱程度等级。结果表明:潜在脆弱区和轻度脆弱区占研究区面积的比例较大,2010年和2015年分别为86.60%,87.37%;重度脆弱区和极度脆弱区面积占研究区面积比例较小;其中生态脆弱性较高的地方多分布于人口密度大、植被覆盖度较低、地形起伏较大以及人类活动强度高的区域。评价结果可为研究区的生态恢复重建和环境保护提供理论参考,构建的评价模型可以运用于省市级和县级区域生态环境脆弱性评价。     

云南省滇中地区水资源脆弱性评价

阐明水资源脆弱性的概念和内涵,提出水资源脆弱性评价指标的构建原则。以云南滇中为例,构建滇中地区在水循环、社会经济和生态环境领域内的水资源脆弱性评价指标体系,运用相对偏差距离最小法对滇中地区的水资源脆弱度进行分析评价。研究结果表明:滇中地区的水资源脆弱度普遍偏高;除丽江外,其他地区水资源介于中度脆弱与重度脆弱之间。     

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。     

基于协调发展度的承德市水资源承载状态评价

研究以协调发展理论为基础,对河北省承德市水资源承载状态进行量化评价。通过层次分析法(AHP)对影响水资源承载状态的指标进行分类,将水资源承载状态分为承载主体和承载客体,确定指标权重,提出了计算承载主体和承载客体的发展度、协调度和发展协调度的方法。分别研究了承德市2015、2020、2025和2030年的发展协调度和水资源承载状态。研究表明,协调发展理论能较好反应承德市发展过程中与水资源的协调关系,承德市2015、2020、2025和2030年的协调等级经历了由"不协调"到"良好协调"的转好,水资源承载状态也从"差"逐渐转变成了"较好"。     

郑州邙山近十年生态脆弱性变化影响分析

郑州邙山是郑州西北部重要的生态屏障，是黄河流域郑州段生态保护的核心地带。采用SRP模型，以生态敏感性、恢复力和压力度为准则层，从地形、地表、气象、植被、社会经济要素中选择9个评价指标，利用主成分分析法，对黄河郑州邙山2010年、2015年、2020年生态脆弱性进行综合量化评估和分等定级，并对其生态脆弱性变化及影响因素进行了分析，结果表明：水土保持生态建设与保护工程实施效果显著，郑州邙山生态脆弱性规范化指数从2010年0.35下降到2020年0.28,生态脆弱性规范化指数的平均值为0.30,总体轻度脆弱，重度脆弱和极度脆弱面积较小且分布集中。