基于多层次模糊综合评价模型的沙漠绿洲水资源承载力评价与预测

[目的]对腰坝绿洲未来水资源承载力进行评价和预测研究,为该地区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]取2016年为现状水平年,2020,2025,2030年为规划水平年,根据绿洲发展历史和现状及相关规划,对社会经济发展进行预测,进而对各水平年的需水进行预测。选取9个评价指标构建水资源承载力评价指标体系,建立水资源承载力模糊综合评价模型,对各水平年水资源承载力进行评价分析。[结果]水资源承载力综合评判值2016年仅为0.251 2,表明水资源承载力已达到饱和;至2030年,上升至0.434 4,水资源承载力处于较高的可承载水平,但区内地下水资源开发潜力仍然有限。[结论]现状年水资源承载力处于超载状态,水资源供需矛盾突出,社会经济子系统是水资源承载力提高的主要压力源,通过采取一系列的措施,未来水资源承载力状况将逐渐好转,需采取全面有效的措施使水资源承载力提升至较高水平,将研究区打造成为和谐高效的绿洲。     

杭州市水资源承载力评价及提升路径

[目的]评价浙江省杭州市的水资源承载力,分析不同区域出现超载问题的原因,并研究破解超载问题的对策和提升承载力的路径。[方法]在国家试行的水资源承载能力评价方法的基础上,提出兼顾水量、水质并考虑上游来水情况的承载力评价方法和超载成因分析指标体系,对杭州市8个评价单元(包括主城区和7个县、市、区)的水资源承载力进行评价并分析超载成因。[结果]近3a(2013—2015年)杭州市水资源承载力趋向改善,超载和临界超载单元数量逐年下降,从7个下降到2个。超载和临界超载问题主要是由于快速城市化导致的用水总量区域差异拉大,现代都市生活方式对水资源需求明显增大,平原河网地区环境自净能力不足,部分流域上游县市水资源利用效率偏低等原因造成的。[结论]建议针对水资源超载区域和主要问题,从保障、整治、限制、监管4个方面完善水资源管理政策和措施。     

黄土高原典型矿区水环境承载力研究

[目的]认清黄土高原矿区的水环境承载力,科学合理地利用有限的水资源。[方法]以黄土高原典型矿区——山西省古交市为例,基于其水文、生态、社会、经济的实际情况,选取了水资源利用率、人均水资源可利用量、人均供水量、生态需水率、生活需水定额、需水量模数、供水量模数、耕地灌溉率和万元工业产值需水量9项评价指标,构建水环境承载力量化模型,对试验区2000,2010,2020和2030年的水环境承载力水平进行评价和预测。[结果]各年综合评判结果显示其水环境承载力属于中等偏低的不安全水平,试验区不仅存在资源型缺水,还存在水质型缺水和工程型缺水的状况。[结论]水资源的开发利用要注重开源节流、巩固基础工作和重视生态目标以提高黄土高原区域及类似地区的水环境承载力水平。     

陕西省榆林市水资源承载力与协调发展

[目的]分析陕西省榆林市水资源承载力状况,为该区水资源开发利用和协调发展提供科学参考。[方法]构建水—经济—社会—生态评价体系,利用AHP、熵权法并结合TOPSIS方法评价榆林市水资源承载力,引入耦合协调度和障碍度模型分析区域协调发展水平和承载力主要障碍因素,结合发展规划进行承载力演化分析和预测。[结果]榆林市各区县水资源承载力整体处于中等偏弱水平,榆阳区、神木市、定边县等存在发展不协调问题,人口密度大、农业用水量高是榆阳区承载力主要障碍因素,生态环境用水需求是神木市主要障碍因素,水资源本底弱、可利用量低和水土流失问题是东部区县承载力的主要障碍因素。2020年区域水资源承载力较2016年整体提升,未来经济社会发展和引水工程实施下,榆阳区、神木市、府谷县和横山县水资源承载力提升,其他区县受经济社会发展等因素影响水资源承载力进一步弱化。[结论]榆林市水资源承载力和地区协调发展存在局部脆弱和失衡问题,应进一步调整用水结构、优化水资源配置,统筹规划水—粮食安全—生态保护。     

西南岩溶石漠化区水资源承载力研究——以贵州省清镇市为例

在分析岩溶石漠化区生态环境特点的基础上,构建了岩溶石漠化区水资源承载力评价指标体系和概念模型,强调岩溶石漠化区水土流失及石漠化综合防治等生态环境需水。以贵州省清镇市为例,以相关统计数据为基础,对清镇市现状和未来10年水资源承载力进行了评价预测,并分析了其水资源供需的现状和未来趋势。预测结果表明:清镇市水资源处于不可持续发展状态,供需矛盾越来越突出。     

新疆白杨河流域水资源的优化配置

[目的] 针对新疆白杨河流域存在供需用水矛盾、地下水超采、生态用水量被挤占等问题,对该流域进行水资源优化配置,为新疆白杨河流域经济健康发展及水资源分配提供合理依据。[方法] 运用水资源综合评价模型对新疆白杨河流域、达坂城区、托克逊县水资源承载力进行分析,建立以缺水量最小、经济效益最大、公平性最优为目标函数的多目标模型,采用第二代非支配排序算法（NSGA-Ⅱ）对多目标模型求解,获得理论最优配水方案。[结果] 新疆白杨河流域综合评价指数为1.0;规划年（2030年）水资源优化配置后,相对于ARIMA模型预测结果和计划配水方案用水量分别减少23.7%和9.9%,而GDP分别增加10.5%和降低1.4%,流域配水公平性由差距悬殊到绝对平均。[结论] 新疆白杨河流域水资源目前处于濒临超载和轻度不协调状态;水资源优化配置方案能够实现地区的水资源高效利用及合理配置。     

基于模糊综合评判模型的东北三省水资源承载力研究

[目的]定量分析东北三省(辽宁省、吉林省、黑龙江省)2012—2016年水资源承载力的具体情况,为东北三省水资源开发利用和生态保护提供科学依据。[方法]基于2012—2016年东北三省的水资源条件、社会经济发展水平以及生态环境状况3个方面相关数据,选取人均水资源量、水资源利用率、供水模数、人均GDP、人均日生活用水量、万元工业增加值用水量、万元农业增加值用水量、耕地灌溉率、生态用水率以及森林覆盖率10个主要影响区域水资源承载力的因素作为评价因子,应用模糊综合评判模型进行研究。[结果]东北三省2012年—2016年综合评分均值分别为:辽宁省0.468 6,吉林省0.684 0,黑龙江省0.550 2。[结论]东北三省的水资源开发已有一定规模,虽然水资源供给在一定程度上能满足各省份的发展需要,但仍存在水资源短缺的现象。     

不同水平年塔里木河流域灌溉面积超载分析

为探讨不同水平年塔里木河流域可承载最大灌溉面积及超载情况,该文依据水量平衡原理,以当地实际情况调用水原则为基础,计算出2010年和2020年塔里木河流域4条源流和1条干流(四源一干)可承载的最大灌溉面积及实际灌溉面积。结果表明:1)2010年四源一干实际灌溉面积有17.1×105 hm2,而流域可承载最大灌溉面积只有12.9×105 hm2,共超载了4.33×105 hm2,超载了33.6%,其中有4个流域超载严重,叶尔羌河、阿克苏河、开-孔河流域和塔里木河干流灌溉面积分别超载了21.0%、35.2%、84.6%、66.7%;2)与2010年相比,2020年预计只有3个流域超载而且各流域的超载比例均大幅度下降,超载面积总共减少了2.98×105 hm2,减少了68.86%。2020年环境承载力增加的主要原因可能在于:水资源利用水平提高和规划灌溉面积减少。该研究可为塔里木河流域绿洲规模的研究提供参考。     

内蒙古“十-五”规划对水资源的影响评价

水资源是内蒙古自治区经济社会发展的刚性约束资源.从水资源供需平衡角度评价了内蒙古自治区"十一五"国民经济和社会发展规划的目标及方案是否在水资源供给能力之内.采用情景分析法和承压法评价了内蒙古"十一五"规划的水资源供需平衡以及未来对水资源的影响.结果表明,按照"十五"期间的节水力度(情景1),到2010年内蒙古需水总量为2.52×1010 m3,按"十一五"规划的节水力度(情景2),则需水总量为2.06×1010 m3,预计可供水量为2.29×1010 m3.在情景1时水资源缺口达2.36×109 m3,在情景2时,水资源盈余2.2×109m3.从总体来看,只要加大节水力度,内蒙古"十一五"规划目标完全在水资源的供给能力之内.但由于水资源区域分布差异大,中西部地区在情景2时仍然处于缺水状态,因此,中西部地区需要调整规划的农业灌溉面积和局部工业发展规模.     

福建省2010-2019年水资源生态足迹与生态承载力

[目的] 对福建省水资源生态承载力进行研究,为该区水资源可持续利用提供科学依据。[方法] 以水资源生态足迹作为理论基础,叠加水资源生态足迹三维模型,并以福建省2010—2019年数据为主,分析福建省水资源生态足迹、水资源生态承载力以及水资源空间格局。[结果] 福建省2010—2019年水资源生态足迹总体呈下降趋势,变化范围为0.696～0.928 hm²/人;水资源生态承载力受降水影响,年际变幅较大,变化范围为2.602～10.944 hm²/人,为水资源生态盈余。万元GDP水资源生态足迹呈现明显下降趋势;福建省西部地区水资源承载力明显好于东部沿海地区。水资源足迹深度为1,水资源足迹广度波动范围在1以下,并呈下降趋势。[结论] 福建省水资源比较丰富。目前条件下,该省水资源承载力能够满足当地经济发展。但福建省水资源承载力年际变化较大,空间分布差异较大,随着经济的发展,水资源还是存在一定风险。     

基于模糊综合评价模型的天山北坡经济带水资源承载力评价

[目的]综合评价天山北坡经济带水资源承载力,为今后水资源开发利用提供依据。[方法]根据天山北坡经济带水资源现状,构建由3层12项指标组成的综合评价指标体系;基于状态变权向量进行指标权重分配,确定评价标准和两级模糊综合评判模型(FCE),对该经济带水资源承载力进行综合评价。[结果]评价结果显示该经济带乌鲁木齐、石河子、吐鲁番、哈密、塔城、伊犁、克拉玛依、昌吉、博州市的水资源承载力综合评分值分别为0.41,0.49,0.43,0.45,0.76,0.56,0.45,0.51,0.48。[结论]天山北坡经济带水资源承载力已经达到了一定规模,应通过采取节水技术和产业结构调整等综合措施,提高水资源承载力水平,合理规划并有效利用水资源,为"十三五"天山北坡经济带社会经济发展提供保障。     

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。     

基于RAGA一PPPCA模型的区域农业水土资源承载力综合评价

在全面分析影响农业水土资源复杂系统承载力变化诸多因素的基础上,初步提出了农业水土资源承载力的概念,选取27个与农业水土资源密切相关的承载力评价指标,为了解决评价指标过多引起的评价过程复杂性问题,将主成分分析法有效解决指标间多重相关性的特性和投影寻踪模型高效降维技术有效结合在一起,提出了投影寻踪主成分分析模型。将该模型应用于三江平原农垦建三江分局农业水土资源承载力综合评价中,取得了满意的结果,同时为农业水土资源承载力评价研究提供新的研究思路和研究方法。     

基于模糊综合评判的杭锦旗水资源承载力评价

库布齐沙漠横贯杭锦旗全境,水资源承载力是制约其生态环境与社会经济发展的关键因素。选取人均水资源量、水资源利用率、生态用水率、供水量模数、农民年人均纯收入、人口密度、耕地灌溉率7个主要因素作为评价指标,应用模糊综合评判模型,定量评价了杭锦旗2008—2014年水资源承载力动态变化情况。结果表明:杭锦旗水资源承载力总体上表现为逐年上升趋势,综合评分值最大为0.508,但是在2008—2009年出现了波动,同时杭锦旗水资源开发利用已接近其承载力极限,但仍有一定的开发潜力,能保证杭锦旗经济社会发展需求。     

北方八省市水资源承载力研究

基于2009年自然、社会经济以及水资源相关数据,选取水资源利用率、缺水率、灌溉率、降水量、人均占有水资源量、生态用水率6个指标作为评价因素,应用模糊综合评判模型,对北方八省市水资源承载力进行了研究。结果表明,该研究区综合评分值高于0.570,水资源开发已有一定规模,但仍有一定潜力,水资源供给在一定程度上能满足区域发展需要。对8个评价子区域而言,承载力状况差异很大,北京、天津、河北（京津冀）水资源承载能力比较脆弱,而山西、内蒙古、辽宁、山东、河南水资源承载能力相对较强,最后针对不同地区的水资源承载状况,提出了相应的措施。     

中国东北农业灌溉水资源保障及空间差异分析

区域农业灌溉水资源保障程度研究，对于促进农业水资源高效合理利用与提高农业生产能力有着重要意义。该文从供需两方面入手，把握影响灌溉可用水资源量与灌溉水资源需求量的主要因素，构建了农业灌溉水资源保障度分析模型。模型在中国东北农业灌溉水资源保障的实证研究中得到较好运用，计算结果显示，东北农业灌溉水资源保障度为95%，基本上能满足灌溉用水需求，但已迫近水资源供给紧张的边缘。同时，将地图分析与模型模拟结果相结合，揭示出东北农业灌溉水资源保障度呈显著的空间差异。