基于模糊综合法和灰色关联法的百花湖水质评价

[目的]为有效防止水质的不可逆污染和破坏,以喀斯特高原区域的百花湖为研究对象,揭示其历年水质及其变化情况,为相关的水资源管理部门科学开发、利用及保护该水源地提供依据。[方法]利用百花湖2013—2016年的8项水体实测理化参数参与分析,为使水质评价结果更为客观,采用模糊综合评价法、灰色关联分析法对百花湖水质进行综合评价。[结果]百花湖整体为Ⅰ类水质,但Ⅱ类、Ⅳ类、Ⅴ类隶属值都较大。[结论]百花湖水质有变差的趋势,其生态环境防治对策势在必行。     

多目标风险决策模型在洪水资源效益评估中的应用

过境洪水大多由主干河道直接排入大海,在此过程中过境水资源并没有得到有效的利用,实现有效利用过境洪水资源成为缓解流域水资源矛盾的重要举措。既能合理安全的利用过境洪水,又不增加防洪压力,成为提升洪水利用效益的关键。在探索构造过境洪水资源风险决策模型基础上,实施区域过境洪水资源利用风险因素识别,针对大坝泄洪量以及安全风险实施评估,阐明了洪水风险损失与经济效益之间的关系,并将模型最优解作为水库水位调整参考,从而实现对过境水资源综合效益评估。     

基于结构方程模型的江西省水资源利用影响因素分析

[目的] 分析江西省水资源利用的影响因素,为实现水资源可持续利用提供理论依据。[方法] 从水资源利用的定义出发,以水资源利用、社会发展、经济发展和生态环境为潜在变量,选取相关的指标为观测变量,通过建立结构方程模型（SEM）来定量分析影响江西省水资源利用的因素。[结果] SEM较好地反映了江西省水资源利用的基本情况,其中经济发展、社会发展和生态环境都不同程度地影响水资源利用,表现为：经济发展（0.847）>社会发展（0.500）>生态环境（0.177）,而水资源利用主要由水资源开发利用率（0.891）和人均水资源量（0.803）来反映。[结论] 由于江西省水资源利用受多方面因素的影响,综合各影响因素之间的影响关系和程度,建议政府应当综合考虑经济发达与欠发达地区的水资源利用情况,建立良好的节水机制,大力宣传节水措施,逐步提高水资源开发利用率,实现水资源可持续利用。     

清水河流域场次洪水输沙特性及关键影响因素

[目的]揭示水沙对关键环境因子的响应规律，以期为促进黄河流域水土保持综合治理提供理论基础。[方法]利用清水河流域场次洪量和输沙量数据，基于径流侵蚀功率理论和随机森林等方法系统分析了清水河流域场次洪水输沙特性及其关键影响因素。[结果]流域产洪输沙量呈现显著的空间分异特性，影响不同子流域洪水输沙过程的主要参量有所区别。随机森林结果表明在小量级洪水频发的区域主要影响因素为径流深、洪水历时与洪峰流量，而在中量级洪水频发的区域则分别为径流深、洪峰流量与平均流量。在侵蚀产沙的解释变量中引入表征径流过程的复合指标更能综合体现天然降水和流域下垫面属性对次洪过程侵蚀产沙的影响，其拟合精度相较于传统的径流-输沙关系更高。[结论]相比于传统的径流深、平均流量或者洪峰流量等单一径流参量指标，径流侵蚀功率更适宜描述次洪尺度水沙关系。     

基于灰色关联度的TOPSIS模型的“丹治”工程生态效益评价

[目的]量化评价"丹治"工程(丹江口库区及上游水土保持工程)在"十二五"期间实现的总体生态效益,为中国水土保持工程决策和生态效益评价提供新的思路。[方法]基于灰色关联理论,结合熵值法和层次分析法(AHP)确定评价指标的权重。构建了灰色关联度的TOPSIS评价模型,并采用项目区"水土流失面积"对结果进行了验证。[结果]"丹治"工程初期,水保措施尚未完善,发挥的作用相对较小,生态效益较低;随着各项功能措施的逐步发挥,水土保持生态效益大幅度提升,与初期相比"十二五"末期的生态效益总体增长3.48倍。[结论]"丹治"工程项目区总体生态环境逐步向良性发展,与项目区实际情况相吻合,表明基于灰色关联度的TOPSIS模型对水土保持工程效益评价有较强适用性和可靠性。     

半干旱区生态水箱式道路雨洪资源蓄集利用系统技术研究

[目的]对生态水箱式道路雨洪资源蓄集利用系统技术进行研究,为实现道路雨水收集再利用、有效提高收集雨水水质,也为绿化植物的生长提供优良的水源目标。[方法]生态水箱式道路雨洪资源蓄集利用系统采用聚丙烯(PP)塑料雨水收集模块充分储存水源,为后续系统的"自由呼吸"提供基础。PP雨水收集模块的孔隙率为90%~95%,并采取双层土工布和防水膜的分层布设进行防渗,种植土和绿化植物设施采用30cm的种植土厚度,保证了雨水资源的集蓄和供给的动态平衡。[结果]生态水箱系统具有水资源集蓄、供给动态平衡调整功能和截污功能,可高效集蓄路面优质雨水和有效控制雨水对土壤及地下水的污染。[结论]该系统为雨水的高效再利用提供了条件和新方法,为区域雨洪资源高效管理利用提供了新途径。     

基于改进TOPSIS法的东北农牧交错区土地可持续利用评价及障碍因子诊断

为了解东北农牧交错区土地可持续利用水平及主要障碍因子,从经济可行性、资源环境可持续性和社会可接受性3个方面,选取21个指标构建了土地可持续利用评价指标体系,应用基于组合权重法和灰色关联分析法改进的TOPSIS法和障碍度模型对2005-2014年白城市土地可持续利用水平进行了评价和分析。结果表明:（1） 2005-2014年白城市土地可持续利用总体水平不断提高,综合贴近度由0.335 5增加到0.632 0,可持续利用水平由"较低水平"上升为"较高水平"。（2） 从长远分析,经济可行性障碍度总体呈下降态势,资源环境可持续性障碍度和社会可接受性障碍度总体呈上升态势。（3） 影响白城市土地可持续利用的主要障碍因子包括人口自然增长率、建成区绿化覆盖率、草原覆盖率、第三产业产值占GDP比例等。为了促进白城市土地可持续利用水平不断提高,需要在控制人口增速的基础上,进一步调整经济结构,加强土地利用管理,有效控制草原退化速度。     

基于多层次模糊综合评价模型的喀斯特地区水资源承载力研究

[目的]研究影响水资源系统承载力变化的关键因素,为贵阳市水资源的可持续利用及合理管理政策的制定提供决策依据。[方法]以贵阳市为例,将水资源系统分为水资源、生态环境、社会经济3个子系统,选取评价指标,建立多层次模糊综合评价模型对该市水资源承载力进行评价。[结果]整体上,2003—2013年贵阳市水资源承载力状况不断提高,可较好地支持贵阳市社会经济发展。其中水资源子系统指数处于波动缓慢下降状态,生态环境子系统指数呈持续上升趋势,社会经济子系统指数呈下降趋势。[结论]水资源子系统对水资源承载能力的贡献率逐渐降低,生态环境质量的改善是水资源承载力提高的主要驱动因素,而社会经济子系统是水资源承载力提高的主要压力源。     

水文模拟中壤中流计算方法的研究

将水资源-生态环境-社会经济复合系统作为研究对象.探讨了水资源开发利用与生态环境之间的耦合关系,提出了水资源可持续利用是促进水资源开发与生态环境协调发展的有效措施.根据水资源可持续利用的量度需求,将水资源可持续利用指标体系分成3个层次,分别为目标层、准则层和指标层.确定了评价指标体系建立原则,采用频率统计法、理论分析法和专家咨询法设置、筛选指标,使指标的配置更加合理;采用专家咨询法和改进层次分析法相结合的方法确定指标权重,降低了主观性偏差,为后续评价奠定了基础.对各指标权重值进行综合分析发现,水资源本身的属性是衡量岩溶水资源可持续利用程度的最重要方面,脆弱的生态环境对水资源可持续利用程度具有重要的影响.     

桥梁建设对蓄滞洪区洪水演进影响的模拟与分析——以濛洼蓄洪区特大桥工程为例

[目的]分析涉水建筑物修建前后洪水演进过程的影响,为真实高效计算桥梁工程对蓄滞洪区洪水演进过程以及对蓄洪区防洪工作的有效开展提供科学支持。[方法]选取安徽省阜阳市濛洼蓄洪区为研究区,利用区域地形、水文数据、桥梁工程设计等最新资料,采用MIKE 21的非结构化水动力学模型,将进洪退洪过程作为整体对濛洼蓄洪区洪水演进过程进行实时模拟,分析桥梁工程建设对蓄滞洪区洪水演进分洪时间、流速分布、水位变化等特性的影响。[结果]桥梁工程修建后,桥位附近分洪历时比工程修建前最大滞后45 s,主流区流速分布范围为0.4～0.6 m/s,局部流速变化率最大7.409%,桥墩附近水位最大抬高值为0.006 m,水位最大变化率为-0.22‰。[结论]桥梁的建设延缓了蓄洪区行洪时间,抬高了桥墩附近水位,改变了工程附近流速分布,但对蓄洪区整体的影响较小,基本不影响濛洼蓄洪区的正常运行。     

黄土高原生态—经济—社会耦合协调发展研究——以长武县、绥德县、神木市和淳化县为例

[目的] 研究黄土高原生态、经济和社会系统之间的耦合协调发展关系,为实现黄土高原地区可持续发展提供参考。[方法] 以黄土高原典型地区长武县、绥德县、神木市和淳化县2001—2019年生态、经济和社会发展状况为研究对象,利用耦合协调度模型和剪刀差法研究该区的生态—经济—社会系统耦合协调发展趋势。[结果] 黄土高原典型地区生态系统综合评价指数波动上涨,经济系统和社会系统综合评价指数稳步上升,生态—经济—社会耦合协调度持续升高;生态和经济系统、生态和社会系统的剪刀差值逐年降低,反映了该地区生态、经济和社会系统之间的关系不断改善,且基本实现了协调发展。经济系统和社会系统对生态环境的影响逐年减弱。[结论] 目前黄土高原地区生态和经济系统、生态和社会系统处于协调发展阶段,但生态环境依然是制约当地发展的重要因素。稳固和发展该区域生态文明建设,缓解经济和生态系统、社会和生态系统之间的矛盾仍然是黄土高原地区可持续发展需要面对的重要问题。     

渭洛河夹槽地带沙荒地整治综合效益评价

[目的]对渭洛河夹槽地带沙荒地整治的综合效益进行评价,为该区沙荒地整治及其综合效益提升提供决策支撑。[方法]以渭洛河夹槽地带为研究区,基于当地沙荒地整治的必要性,沙地整治现状及预期目标,从研究区沙地治理的优势出发,对以生态安全为核心的沙荒地整治模式的开发和应用进行研究,建立基于熵权物元法的沙荒地整治综合效益评价模型,据此获得了符合研究区的综合效益评价指标,并对其进行综合效益评价。[结果]研究区沙地整治的综合效益为优良等级,整治效果达到预期目标。[结论]提出了新形势下沙地整治及开发利用的相关对策和保障措施,从而促进研究区沙地资源的良性利用。     

固原市原州区生态环境与经济系统的耦合协调发展

[目的]构建宁夏回族自治区固原市原州区生态环境系统和社会经济系统之间的耦合度和耦合协调度模型,以期为区域的协调发展调控提供科学依据。[方法]基于固原市原州区2002—2016年生态环境和社会经济的数据,构建原州区区域生态系统指标评价体系,采用熵值赋权法计算各个评价指标的权重以及综合评价指数,通过建立耦合度、耦合协调度模型和灰色预测度模型,得到并预测该区域生态环境系统和社会经济系统的耦合度和耦合协调度发展趋势以及耦合协调类型。[结果] 2002—2016年,固原市原州区社会经济系统评价指数稳定上升,受生态环境压力的影响,生态系统综合评价指数呈现先下降后波动上升的趋势,前者的发展速度快于后者;耦合度和耦合协调度不断上升,耦合协调类型从经济滞后中度失调型发展为生态环境滞后的濒临失调型;通过模型预测,2017—2025年生态环境系统和社会经济系统之间耦合度及耦合协调度将逐渐升高,耦合协调类型会不断向理想状态发展。[结论]固原市原州区由于经济发展水平快于生态环境建设力度,从而制约了该区域整体的协调发展。因此为实现原州区区域生态系统的可持续发展。还需大力加强对生态环境的建设。     

基于GIS和FloodArea水动力模型的重庆市山洪灾害风险区划

[目的]开展重庆市山洪灾害风险评估与区划,为该地区山洪防灾减灾提供相应参考。[方法]依据自然灾害风险评估理论,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性、防灾减灾能力4个方面选取指标,构建重庆市山洪灾害风险评估模型。结合相关气象、生态和社会经济数据,运用GIS空间数据分析完成重庆市山洪灾害风险区划。[结果]重庆市山洪灾害致灾因子危险性在合川和江津大部地区为高风险区,孕灾环境高脆弱区主要位于长江、嘉陵江沿江河谷地带,承灾体暴露性在重庆市主城区、南川、武隆、涪陵、城口为高暴露区,重庆东北部和东南部大部地区为低防灾减灾能力区。[结论]总体评估而言,重庆市山洪灾害风险的高风险区主要位于重庆东北部的巫溪、东南部的酉阳和彭水、西南部的江津和西北部的合川。     

基于AHP-模糊综合评价方法的泉州市水资源可持续利用评价

[目的]构建适合泉州市水资源评价的指标体系,并对泉州市水资源可持续利用进行综合评价。[方法]结合平水年内泉州市的自然、经济、社会以及水资源资料,采用层次分析法AHP(Analytic Hierarchy Process)—模糊综合评价方法。[结果]泉州市水资源可持续利用综合评价结果处于中等水平,这说明泉州市水资源可持续利用状况比较良好。[结论]AHP—模糊综合评价方法简单实用,评价结果与实际情况相符合,对泉州市以及类似地区水资源的管理有一定的参考作用。     

基于主成分分析的长江经济带水资源承载力评价

[目的]综合评价长江经济带水资源承载力的时空变化特征,为长江经济带水资源的合理利用和区域的可持续发展提供决策参考。[方法]从社会经济、水资源量、用水量和废水排放量4个方面选取18项指标,建立长江经济带水资源承载力评价指标体系,运用主成分分析法对长江经济带9省2市水资源承载力的时空变化特征进行了综合评价。[结果]2004—2013年长江经济带水资源承载力呈现逐年上升的趋势,水资源赋存条件、人口的增加、经济的发展以及水污染治理水平的提高是水资源承载力上升的主要驱动因素;长江经济带水资源承载力的空间差异显著,东部和中部地区总体较好,西部地区除四川省外水资源承载力相对较差。[结论]长江经济带水资源承载力的时空变化主要受所在地区的水资源赋存条件和社会经济条件的影响。     

基于均方差权值法的烟台市城市土地利用效益比较研究

[目的]探讨沿海城市土地利用的综合效益,为政府部门制定和完善沿海城市土地开发利用政策提供科学指导。[方法]以山东省烟台市为例,从经济效益、社会效益、生态效益3方面构建了城市土地利用效益综合评价指标体系,利用均方差权值法对其土地利用效益进行评价分析。[结果]2001—2010年烟台城市土地利用效益不断提高,集约性不断增强,正逐步实现从外延扩张向内涵挖潜的转变;但与其他13个沿海开放城市相比,目前烟台城市土地利用效益还处于较低水平,特别是城市用地的经济效益和社会效益与其他城市的差距尤其明显。[结论]均方差权值法是一种较为理想的城市土地利用效益多指标综合评价方法,烟台市土地利用今后应进一步提高其社会和经济效益。     

以沼气工程为纽带的生态农业工程模式及其效益分析

以杭州市浮山综合生态场为例,介绍了以沼气工程为纽带的生态农业工程模式。分析了该场沼气工程的设计和系统结构及各组分之间的相互关系,以及1983～1993年该场社会、经济和生态效益的演变过程。结果表明,以沼气工程为纽带的生态农业工程模式,能实现资源的多层次利用,改善生态环境,取得显著的生态、经济和社会效益。     

北部湾经济区土地利用格局模拟及其生态环境效益评价——以广西壮族自治区钦州市为例

[目的]通过对北部湾经济区土地利用格局动态模拟,并对模拟结果进行生态环境效益评估,以期为相关规划及决策部门提供参考资料。[方法]基于2000和2010年两期TM遥感影像数据,运用Logistic逐步回归分析,CLUE-S模型模拟分析和生态环境效益综合评价分析方法。[结果](1)广西壮族自治区钦州市未来城市扩展范围主要集中在钦州市中心城区往南至海滨新城,沿海港口及钦江流域方向;(2)自然增长、规划指标、生态安全3种政策情景的生态服务价值分别为213.01,200.59和226.52亿元,仅与2012年研究区GDP总额相近,未能充分发挥生态环境所应有的作用,且尤其以规划指标情景最为突出。[结论]CLUE-S模型对钦州市土地利用格局模拟准确,在北部湾经济区具有良好的推广应用价值。     

基于CRITIC-GR-TOPSIS法的烟台市水资源承载力综合评价

[目的] 对山东省烟台市水资源承载具体状况进行定量与定性分析,提出相应提高水资源承载力的对策和建议,为实现烟台市水资源可持续发展提供科学参考。[方法] 建立涵盖水资源、社会、经济和水环境4个准则层的评价指标体系,运用CRITIC-GR-TOPSIS法,对2003—2018年烟台市水资源承载力进行综合评价,以相对贴近度C_j作为综合评价值,C_j越大表明水资源承载力越高,并采用障碍度模型量化各指标对水资源承载力的影响程度。[结果] 2003—2018年烟台市水资源承载力整体呈现上升趋势,从2003年的0.449 7上升至2018年的0.578 3。通过障碍度模型计算发现,社会和水环境子系统内各指标对于水资源承载力的影响不断加大,而经济子系统相关指标对烟台市水资源承载力的影响不断减弱,水资源子系统内各指标则在此期间保持稳定且较高的影响水平。[结论] 2003—2018年烟台市水资源承载力有所上升,但其上升幅度并不明显,未来仍有广阔的提升空间。