基于层次分析法和变异系数法的酒泉市水资源承载能力分析评价研究

水资源承载能力分析是研究区域社会经济可持续发展的重要内容之一，近年来广受人们关注。以酒泉市为研究对象，选取10项指标构筑酒泉市水资源承载能力指标体系，通过层次分析法和变异系数法量化评价酒泉市2010-2021年水资源承载能力。结果表明：层次分析法评价2010-2021年酒泉市水资源承载能力为Ⅱ级，水资源轻度超载；变异系数法评价表明2010-2017年，酒泉市水资源承载能力在Ⅱ级～Ⅲ级之间波动，2018年后，酒泉市的水资源承载力等级转变为Ⅲ级，水资源濒临超载。综合分析认为变异系数法的分析结果更符合酒泉市实际情况。     

水资源承载力综合评价的变权灰色关联模型

以灰色系统理论为基础,建立变权灰色关联模型评价区域水资源承载力。在阐述水资源承载力概念的基础上,构建三江平原水资源承载力评价指标体系,确定指标等级标准。将待评价区域的实测指标数列和等级标准数列分别作为比较数列和参考数列,由灰色关联评价理论,计算比较数列与参考数列的联系系数,由变权法确定权重,计算联系度,根据最大关联度原则判断水资源承载力的等级。将此模型应用于三江平原,评价三江平原8个区域的水资源承载力状况,结果表明:2008年三江平原水资源承载力等级为Ⅲ级,其中鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、佳木斯市和依兰县属于第Ⅲ等级,水资源承载力处于中等水平,水资源与社会经济发展处于平衡状态;七台河市属于Ⅱ级,水资源承载力为弱无压力状态;穆棱市属于Ⅰ级,水资源承载力为强无压力状态。与投影寻踪评价模型对比分析,评价结果基本一致,表明模型有效可行,成果合理可靠。建立变权灰色关联评价模型,以期为水资源承载力评价提供一种实用可行的评价模型。     

水资源承载力诊断体系构建及关键诊断因子识别

针对水资源承载力多元复杂综合体系,在水量、水质等水资源基本要素基础上,进一步拓展水资源承载内涵及功能,从水资源的量、质、域、流四要素出发,对区域水资源承载能力概念进行界定;根据水资源承载力主客体定义,从水资源、社会经济、生态环境三大系统分析水资源承载力影响因素,建立了水资源承载力影响因素基础集;构建由目标层、要素层、表征层及指标层构成的多层次、分要素、能力-负荷双向表征的水资源承载力诊断指标体系,采用熵权法、DEMATEL法从量、质、域、流四要素识别了水资源承载能力关键诊断因子。     

基于组合权重方法对蒲河流域水资源承载能力模糊综合评价

以往采用模糊综合评价方法对研究区进行评价时往往采用层次分析法确定权重,确定的权重值较为主观,为了克服层次分析法定权的主观性,采用熵权法和层次分析法确定了组合权重,对研究区水资源承载力进行评价。以蒲河流域为研究对象,建立符合蒲河流域自身特点的水资源承载能力综合评价指标体系,评价指标选取了单位面积水资源量、人均水资源可利用量、耕地灌溉率、人口密度、年人均GDP、万元GDP用水量、生态需水满足率、污水排放处理达标率等8个指标,运用组合权重计算各指标权重,对蒲河流域现状年水资源承载能力进行模糊综合评价。评价结果表明,蒲河流域水资源承载力总体水平处于适载与超载的临界状态,提升空间有限。     

基于改进综合赋权法的塔里木河流域“三源一干”水资源承载力评价

科学客观的评价流域水资源承载力,对于合理、高效利用水资源,促进经济社会的可持续发展具有重要意义。根据干旱区水资源特点,并结合塔里木河流域实际情况,建立了涵盖4个方面、12项指标的水资源承载力评价体系。利用可变模糊集理论与综合赋权法对研究区不同水平年水资源承载力进行评价,结果表明:2015年,阿克苏河流域与塔里木河干流水资源承载力评价等级为2级,和田河流域与叶尔羌河流域水资源承载力已达到2～3级,若继续恶化必将阻碍流域可持续发展;至2035年,叶尔羌河流域与和田河流域水资源承载力等级均为2级,表明研究区水资源复合系统有好转趋势,承载力有所增强;阿克苏河流域水资源承载力评价等级为2级,水资源复合系统相对稳定;塔里木河干流水资源承载力等级稳定在2级,说明该流域水资源系统可支撑当地生产生活与生态用水。所建模型评价结果稳定、精准程度高,研究结果为流域水资源优化配置提供了重要参考。     

宁夏水资源承载能力评价研究

以宁夏为例,根据自治区最严格水资源管理制度,以用水总量控制红线指标作为影响区域水资源承载能力的主要因素,采用偏最小二乘回归法筛选出与宁夏用水总量密切相关的7个指标作为区域水资源承载力评价关键指标,建立宁夏水资源承载能力评价指标体系,对2015年宁夏水资源承载力进行定量化分区评价,评价结果可为区域经济社会发展和生态环境保护长远战略规划提供科学依据。     

基于系统模拟的县域水资源承载力动态预测及调控研究——以庐江县为例

为实现区域水资源承载力的水量水质要素动态预测和定量调控,提出基于系统动力学方法的县域水资源承载力量质要素动态预测及定量调控方法。以巢湖流域庐江县为例,首先,在区域水资源承载力量质要素诊断指标的基础上,构建基于系统动力学的水资源承载力模拟预测模型;其次,由诊断指标推断水资源承载力的表征指标,得出水资源承载力量质要素的动态预测值;然后根据变量的可操作性和敏感性,从诊断指标筛选部分变量作为调控指标;最后,基于预测模型采用正交试验方法对调控指标进行优化以达到对区域水资源承载力的量质要素进行定量调控的目的。结果表明:选取的具有代表性的总人口、总用水量、COD排放量、氨氮排放量4个要素的预测结果相对误差均小于20%;2035年、2050年庐江县水资源承载力量质要素均处于超载状态;从诊断指标中筛选出的量质要素的调控指标依据正交试验进行分阶段定量调控,调控结果显示2035年、2050年庐江县水资源承载力量质要素可达到临界状态。表明WCCPDR-SD模型在区域水资源承载力量质要素的动态预测和定量调控有较好的应用价值。     

基于正态云模型的区域水资源承载力评价

针对水资源承载力评价指标模糊性与随机性的问题,将正态云模型应用于其评价当中。基于正态云模型,以浙江省为例,对区域水资源承载力状况进行评价。结果表明:2006-2009年间,浙江省水资源承载力状态始终处于Ⅱ级(一般)状态,较为平稳,水资源承载力综合值从1.960 3上升为2.052 2,区域水资源承载力水平有增加趋势,但个别评价指标仍处于危险状态,其单因子指标值1.5,有待于进一步提高与改善;正态云模型使水资源承载力的定量评价兼顾随机性和模糊性,研究结果可为区域水资源可持续发展提供一定的参考借鉴。     

内蒙古水资源开发利用动态

人口的增长、经济的发展、社会的前进都与水资源息息相关,水资源量能否满足它们的需要往往牵扯到区域可持续发展与水资源承载力之间的关系。本研究以水资源负载指数模型为工具,以人口发展为权衡因子,以不同情景人均需水量为变化因子来评价2000-2008年内蒙古自治区水资源开发利用潜力和超载情况。研究结果表明,东部盟市水资源量相对丰富,水资源承载力较大,中西部盟市水资源量超载严重,各盟市间水资源承载能力不均衡且空间变异性大。     

重庆市三峡库区水资源承载力评价

基于物元分析法和熵组合权重法对重庆市三峡库区水资源承载力进行评价。研究结果表明,万州区、丰都县以及巫山县等9个区县水资源承载力等级为"可载"或"向可载"转化,占库区总区县个数的40.91%;涪陵区、长寿区、巴南区等5个区县水资源承载力等级为"满载"或"向满载"转化,占库区总区县个数的22.73%;渝中区、江北区以及大渡口区等8个区县水资源承载力等级为"超载"或"向超载"转化,占库区总区县个数的36.36%。重庆市三峡库区水资源承载力主要影响因子是人均水资源量、人均用水量和城市化水平以及废污水排放率等。     

云南省金沙江流域水资源承载能力评价分析

根据云南省金沙江流域水资源分布及利用情况、环境保护状况、社会发展水平及经济结构组成等特点,利用模糊综合评判方法,以水资源承载力评价指标体系为导向,对流域水资源承载能力的各个因素进行单因素分析,通过综合评判矩阵对其承载能力作出多因素综合评价,采用相关的评价模型,计算出与之对应的模糊子集的隶属度,得出相应的评价结果及综合评分值,评价不同区域水资源承载力大小,从而全面地分析流域水资源承载能力的状况。结果表明,金沙江流域水资源承载力相对较好,存在一定的开发利用潜力。研究成果可为云南省金沙江流域水资源可持续开发利用提供决策依据,同时促进流域水资源与社会经济的协调发展。     

区域农业水资源恢复力可变模糊评价模型

区域农业水资源系统是与自然及人类活动紧密联系的复杂适应系统,不断与周围环境发生物质、能量和信息因素方面的交换和作用。以黑龙江省农垦红兴隆管理局12个农场为研究基点,运用主成分-相关分析法筛选评价指标,构建农业水资源恢复力评价指标体系,采用CRITIC法确定指标权重,结合可变模糊模型评价方法对其农业水资源系统恢复力进行评价,并利用ArcGIS技术对其进行分区,结果表明:双鸭山、八五三、北兴和八五二农场的农业水资源恢复力为Ⅱ级,饶河、二九一、五九七、红旗岭、友谊、江川、宝山和曙光的农业水资源恢复力为Ⅲ级。研究成果揭示了当地农业水资源系统力恢复情况,为农业水资源系统恢复力研究提供了一种新的研究模式。     

基于改进TOPSIS模型的连云港市水资源承载力研究

从水资源、社会、经济和生态4方面选取20个指标构建了水资源承载力综合评价体系,采用主客观相结合的综合赋权法—AHP-熵权法确定各指标的权重,运用改进的TOPSIS法对连云港市2008-2016年的水资源承载力进行了评价。结果表明:2008-2010年连云港水资源承载力由Ⅲ级降低到Ⅳ级,2011年起提升至Ⅲ级,且在2012年达到最大综合评价值0.6506,此后承载力水平虽略有波动,但始终处于Ⅲ级中等水平,年均综合评价值为0.599 9。基于连云港市水资源现状,可采取注重农业节水、加大水利建设投资、充分利用雨洪资源、注重海水淡化等方法来提升该地区水资源承载力。     

基于投影寻踪-物元可拓模型的区域水资源承载力评价

为了评价宝鸡地区近年来的水资源承载力状况,指导该地区水资源的可持续开发利用,将投影寻踪法和物元可拓理论进行结合,建立水资源承载力物元可拓模型,利用投影寻踪法计算指标权重,消除主观判断对评价结果造成的偏差。选取4个年份作为水平年序列对宝鸡地区水资源承载力进行评价,采用局部灵敏度分析方法对评价结果进行了准确性验证。结果显示:宝鸡地区2000年水资源承载力处于强无压力状态向平衡状态过渡的阶段(Ⅱ级),2005和2015年处于平衡状态(Ⅲ级),2010年处于弱压力转态(Ⅳ级)。随着经济社会的进一步发展,应结合水资源承载力评价结果,制定科学合理的水资源利用方案,促进水资源与经济社会协调健康发展。     

黄河流域甘肃段水资源承载力与水资源安全评价

为了了解黄河流域甘肃段水资源承载力与水资源安全情况.根据黄河流域甘肃段水资源自然禀赋、经济社会及生态环境状况,采用组合赋权的水资源承载力TOPSIS模型和水资源安全综合评价指数,对黄河流域甘肃段4个二级分区的水资源承载力和水资源安全进行评价研究,分析主要影响因素.结果表明:时间维度上,水资源承载力在4个二级分区均呈增加趋势,水资源安全除龙羊峡以上呈降低趋势外,其他区域均呈增加趋势;空间维度上,水资源承载力在4个二级流域均处于临界承载状态,龙羊峡以上区域水资源处于较安全状态,龙羊峡-兰州、龙门-三门峡处于临界安全状态,兰州-河口镇处于不安全状态.水质污染、供需矛盾、生态用水量偏低等因素是造成区域水资源承载力和水资源安全时空分异的主要原因,不同区域不同时段其影响因素存在显著具有统计学意义.同时,首次尝试采用同一指标体系及分级标准测算水资源承载力贴近度和水资源安全综合评价指数,分析二者之间的关系.     

榆林市水资源承载力空间分异

以榆林市为研究对象,选取19个评价指标,利用因子分析法与熵值法综合定权,将指标体系分为水资源、社会、经济、生态4个子系统,构建模糊综合评价模型.对榆林市2015年各县的水资源承载力进行综合评价,并与聚类分析的分类结果进行对比.评价结果显示:榆林市2015年各县区的水资源承载力综合得分为0.4~0.6,府谷和神木处于理想可承载区;榆阳、靖边、定边处于水资源可承载区,表明水资源供需基本达到稳定;横山县处于水资源轻度超载区;绥德、米脂、佳县、吴堡、清涧和子洲属于水资源重度超载区.聚类分析的分类结果与综合评价结果基本一致.整体上,南部六县水资源承载力普遍较北部六区县差.就各个子系统而言,经济子系统与生态子系统空间差异性明显.评价结果可为今后榆林市各区县水资源规划与可持续开发利用提供参考.     

基于云模型的安康市水资源保护效果评价

从水资源系统、水生态环境系统、社会经济系统3个方面出发,构建出基于水量、水质、水生态、水资源经济四维并重的水资源保护效果评价体系;参考水利现代指标体系等级和标准,选用3个准则层,共筛选出16个评价指标因素并按照合理的数值区间划分成4个等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,采用熵权法和基于X条件云发生器算法的正态云模型来建立水资源保护效果评价模型,对安康市2013～2017年水资源保护效果进行综合评价。结论为:安康市水资源保护效果连续5年逐年改善。通过查阅市水利局和环保局公告资料,结论与安康市实际情况相符,说明模型具有可行性与合理性。     

水资源承载能力分析模式与计算模

通过分析一些学者对水资源承载能力所作的定义，从水资源可持续利用的角度，探讨水资源承载能力的基本概念、理论内涵及评价指标体系，并分析了影响水资源承载能力的主要因素，提出一套水资源承载度指标计算和水源承载能力计算方法。通过对计算模型的分析，可以看出，对于一定区域的某一时段，在可利用的水资源量、人均需水量一定的情况下，水资源承载能力的求解是一个以配水系数为决策变量的线性优化问题。     

基于改进TOPSIS法的盐城市水资源承载力评价及障碍因子诊断

为了解区域水资源承载力状况和发展趋势,以盐城市为例,构建了水资源承载力评价指标体系。采用改进的Topsis法,结合组合赋权法对盐城市水资源承载力进行了评价,并采用障碍因子诊断模型识别出主要的影响因素。结果表明:盐城市水资源承载力整体呈现提高的趋势,从2005的4级的水平提升至2020年2级的水平;从2005年到2020年,水资源子系统对盐城市水资源承载力影响不断加大,社会和经济子系统呈现相反的趋势,生态环境子系统对水资源承载力的影响变化不大;根据障碍度计算结果,人均水资源量、地下水超采面积比和城镇绿化覆盖率的障碍度在不断增加,用水效率相关指标则相反,水功能区水质达标率的障碍度呈现波动下降的趋势。该评价结果与评价方法合理可靠,可以为其他城市水资源承载力评价提供参考。     

和田河流域耕地多功能评价及其时空演变分析

分析耕地多功能时空演变规律，明确流域内耕地主导功能类型，为和田河流域耕地多功能利用提供科学依据。结合和田河流域自然环境禀赋，构建耕地多功能评价指标体系，利用熵权法确定指标权重。采用熵权TOPSIS模型从时间和空间两个维度评价2009—2019年耕地多功能性。依据贴近度数值最大值，明确各县域耕地主导功能，差异化提出耕地多功能利用对策建议。从时间维度上，综合、社会保障和景观休憩功能增强，等级分别由Ⅲ上升至Ⅳ，Ⅱ上升至Ⅲ，Ⅰ上升至Ⅲ；农业生产功能演变稳定，处于Ⅴ等级；生态服务功能略微减弱，等级由Ⅲ下降至Ⅱ。从空间维度上，综合功能和农业生产功能西部不变中部减弱东部增强，社会保障、景观休憩功能西、中、东部均增强，生态服务功能西、中部减弱东部不变。流域内耕地主导功能为生产主导型（洛浦县、策勒县）、社会主导型（皮山县）、生态主导型（墨玉县、和田县）和景观休憩主导型（和田市）。和田河流域耕地多功能时空演变规律显著，依据主导功能差异化利用保护耕地，对推进乡村振兴战略以及实现可持续发展具有重要意义。