基于突变级数法的徐州市近10年水环境承载力评价

[目的]研究徐州市近10a水环境承载力状况,为完善区域水环境承载力研究体系提供理论支撑。[方法]从水资源承载力和水污染承载力两方面选取指标,采用改进熵值法对指标进行重要性排序,建立基于突变级数法的区域水环境承载力评价模型。[结果](1)研究区各目标年水资源承载力水平总体偏低,年际波动较大,其中2002,2006和2010年处于等级Ⅰ水平,即弱承载状态;(2)水污染承载力整体呈上升趋势,从2005年开始达到并保持在等级Ⅲ水平;(3)徐州市水环境承载力仅2005和2009年达到等级Ⅲ水平,为中承载状态,其余年份均在等级Ⅲ水平以下。[结论]徐州市近10a水环境承载力状况从2003年开始有所改善,但依然普遍较差。水资源承载力因其具有人为不可控的自然属性,成为影响徐州市水环境承载力的限制因素。     

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。     

烟台市牟平区生态承载力研究

以生态区建设为政策前提,以烟台市牟平区作为研究对象,从资源承载力、环境承载力以及人类支持能力3个方面,构建了研究区域生态承载力评价指标体系。利用SPSS和Matlab统计软件,将主成分分析法(PCA)和模糊综合评价模型(FSEM)相结合,对研究区域综合生态承载力做出定量评估,探讨了影响生态承载力变化的主要因素。研究结果表明,该区域生态承载力在2006—2010年间处于持续下降阶段,从较高的承载度转变为不可承载状态,其中资源承载力指数下降尤为明显。分析结果与牟平区的实际情况基本相一致,反映了构建的指标体系对生态环境比较敏感,经济迅速发展区域的生态承载力评价具有有效性及适用性,验证了主成分分析法与模糊综合评价模型相结合应用于生态承载力评价的准确性及易操作性。     

137Cs技术测量土壤侵蚀速率常用模型讨论

生态足迹方法是一种定量评价可持续发展程度的生物物理方法。通过测算人类的生态足迹与生态承载力之间的差距,定量地判断区域的发展是否处于生态承载力的范围之内,为评价区域的可持续发展提供依据。在介绍生态足迹、生态承载力的基础上,运用生态足迹模型对烟台市2002年的生态足迹进行了计算分析,结果表明烟台市2002年人均生态赤字为1.079 hm2,远远超出了其生态承载力,说明烟台市的发展处于不可持续状态。最后,提出了提高区域生态承载力,实现可持续发展的一些对策。     

肥城市水资源承载力评价

区域水资源承载力研究的目的是为了解决区域水资源承载力与区域水资源承载力的负荷值或期望负荷值之间的矛盾。由于水资源系统的复杂性和不确定性,在分析区域水资源与水环境的基础上,采用基于极大熵原理的水资源承载力模糊评价模型可有效的明确区域水资源承载力,最终目的是研究提高水资源承载力的途径及措施。     

合肥市资源环境承载力与经济发展水平耦合关系的时空演变分析及障碍因素诊断

[目的]探究资源环境承载力和经济发展水平关系的时空演变特征和障碍因素的识别,对区域生态文明建设和可持续协调发展具有重要理论意义。[方法]以合肥市为研究对象,构建合肥市资源环境承载力和经济发展水平指标体系,利用状态空间法模型、耦合模型、障碍度模型等方法,测算分析了合肥市2011—2020年资源环境承载力与经济发展水平之间的耦合协调程度及演变过程并识别了制约两者的障碍因素。[结果]合肥市资源环境承载力和经济发展水平指数值均呈现上升趋势,资源环境承载力和经济发展水平不断增强。2011—2020年资源环境承载力和经济发展水平耦合度数值在0.48～0.50之间,类型属拮抗状态,耦合协调度水平处于0.42～0.65之间,呈现上升趋势,经历了从轻度失调到低水平协调再到良好协调发展的过程。从障碍因素识别来看,制约合肥市资源环境承载力的障碍因素主要来自要素层环境容量要素,制约合肥市经济发展水平的障碍因素主要来源于经济实力和经济结构要素,这三个要素也是制约资源环境与经济协调发展的关键所在。[结论]通过对资源环境承载力和经济发展水平之间关系的研究及其障碍因素的准确识别,增添了合肥市资源环境与经济协调发展的理论支撑。     

枣庄市水环境生态安全评价

基于枣庄市水环境现状,按照“状态—压力—响应”模型要求,建立了枣庄市水环境生态安全评价指标体系。并采用综合指数法对枣庄市水环境生态安全水平进行了评价,通过确定评价标准进行综合指数分级处理,与五个水环境生态安全等级进行关联,分别对应重警、中警、预警、较安全和安全状态。在时间上以1999年～2005年的数据为依据,进行枣庄市水环境生态安全的年际演变分析。研究结果表明：1999年～2005年枣庄市水环境生态安全评价综合值总体趋势下降,水环境生态安全已经进入预警状态;状态评价值逐年下降,表明枣庄市水环境生态系统持续受损,水环境压力特别是农业面源污染逐年增加是枣庄市水环境生态安全综合评价值下降趋势的重要原因。     

陕西省经济实力与环境承载力协调度的时空演变格局

[目的]研究陕西省10个地级市的经济实力与环境承载力的协调度,为未来城市经济发展提供一定的理论参考。[方法]运用熵值法构建经济实力和环境承载力的指标体系,结合耦合协调度模型对经济和环境之间协调度的发展趋势进行研究,并借助ArcGIS工具对二者的空间格局进行探讨。[结果](1)陕西省10个地市的经济发展和环境承载力发展趋势呈现总体上升且稳定发展的态势,各个城市的环境承载力水平较高,发展速度差别不大且波动幅度小。(2)2005—2014年10个城市经济实力与环境承载力的耦合度和耦合协调度变化趋势基本相同,呈缓慢上升趋势;耦合协调度的空间组合不同,陕西省北部和中部城市经济发展和环境承载力的耦合协调度较高,南部城市耦合协调度水平低。[结论]陕西省10个地市经济实力与环境承载力协调度总体差异大,省会西安市所处的关中地区发展好,陕北地区次之,陕南地区的安康市和商洛市经济实力较弱。     

模糊物元模型在区域水安全评价中的应用

基于水安全概念的模糊性和单项指标评价结果的不相容性，在物元分析的基础上，结合模糊集理论和欧氏贴近度概念，建立了区域水安全评价的模糊物元模型，并将该模型用于中国部分省级行政区域的水安全评价。依据待评样本与标准样本欧氏贴近度大小，确定了各省区水安全形势从好到坏的排序依次为：云南、广西、江苏、黑龙江、河南、陕西和山西。实例研究表明，运用模糊物元模型评价区域水安全状况，方法是可行的，结论是可靠的。     

长江经济带水资源承载力评价及时空动态变化

以长江经济带水资源承载力综合评价为中心,构建涵盖水资源、社会经济、生态等方面的水资源承载力综合评价指标体系。运用TOPSIS综合评价方法,测算研究了2007—2016年长江经济带11省市水资源承载力动态变化及区域差异,并利用ArcGIS 10.2软件,可视化2007年与2016年长江经济带11省市水资源承载力等级分布。结果表明:2007—2016年长江经济带水资源承载力呈波动上升趋势,承载力水平基本维持在警戒和中级水平;经济发达的东段地区水资源承载力高于经济欠发达的中段和西段地区,近年来差距不断扩大;长江经济带11省市水资源承载力年均增长率位于前三的分别是贵州、上海和云南,而湖北、重庆、四川年均增长率为负值;长江经济带各省市水资源承载力整体水平仍较低,且各省市间水资源承载力均衡性差异并未随着时间推移而产生大的改观。     

基于可变模糊评价法的塔里木河流域水资源承载力研究

结合塔里木河流域2005年自然、社会和经济以及水资源资料,应用可变模糊评价模型对塔里木河流域水资源状况进行了评价研究。研究结果表明:(1)该方法能够科学、合理地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度、相对隶属函数,并且能够通过变化模型及其参数,合理地确定出样本的评价等级,提高对样本等级评价的可信度。(2)塔里木河流域水资源承载能力综合评价为2级,水资源开发利用已有相当规模,应由耗水型经济结构向节水型经济结构转变,并加强水资源的综合管理,以便科学、合理地利用流域内有限水资源。     

基于水量供需平衡的河北省张家口市崇礼区水资源承载力分析

[目的]对农业需水量进行了情景预测,旨在为河北省张家口市崇礼区冬奥会(2022年举办)以及未来水资源合理利用以及可持续发展提供基础。[方法]基于水资源供需关系分析了2005—2016年水资源承载力并预测了不同规划年(2022年、2035年)水资源承载力。[结果] 2005—2016年水资源平衡指数(IWSD)从0.54下降至0.06,2016年水资源承载能力已趋于临界状态;当保证率P=25%时,2022,2035年IWSD分别为0.27,0.25,水资源承载盈余,当P=50%,75%,水资源承载力均超载,尤其当P=75%时,IWSD分别为-0.77,-0.81,水资源严重超载;通过调整灌溉面积以及需水定额,P=25%,50%时,IWSD0,P=75%时不同规划年缺水量减少了22.68%,36.31%。[结论]未来崇礼区可通过调整灌溉面积、灌溉需水定额,减少地下水开采量,提高地表水利用率来提高水资源承载力。     

基于长江三角洲地表水典型土壤铜、锌环境容量探究

我国水污染日益严重,Ⅰ类地表水地区较少,目前可供饮用的Ⅲ类水成为研究土壤地表水体系污染状况的热点。选取具有代表性的长江三角洲地区4种母质（河相、湖相、海相沉积物和沟沟堆积物）发育而成的土壤,通过加入不同量的外源铜、锌金属培育污染土样,使其分别达到国家土壤环境质量三级标准的0.25、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5倍。在此基础上研究雨水和模拟酸雨条件下,对模拟污染的土样进行解吸,并对解吸曲线进行拟合,在基于地表水Ⅲ类水质标准的铜、锌环境容量的基础上,计算了4种土壤在不同情况下的土壤环境容量,并通过探讨国家土壤标准的吻合性,提出针对不同母质的土壤,对其重金属的土壤污染临界值进行适当的调整,以达到Ⅲ类水标准,保障人类的安全与健康。结果表明,在模拟雨水情况下,基于地表水Ⅲ类标准的4种土壤的环境容量分别为：SEBC-06：铜10002mg·kg^-1,锌848.1mg·kg^-1;SEBC-19：铜1162mg·kg^-1,锌612.9mg·kg^-1;SEBC-20：铜9796mg·kg^-1,锌1047mg·kg^-1;SEBC-25：铜720mg·kg^-1,锌180.2mg·kg^-1。     

基于Landsat TM/OLI影像的兖州煤田水域面积动态监测

为揭示东部高潜水位矿区地表水体的时空演变规律,该文以兖州煤田为研究区,在比较改进归一化差异水体指数法、单波段阈值法、谱间关系法、K-T变换4种水体提取方法的精度及优缺点基础上,采用基于阈值分割的改进的归一化差异水体指数法提取了研究区1990-2014年的水体信息并分析了其时空变化特征.研究结果表明:从1990-2009年,兖州煤田地表水域面积增加了1 696.14 hm2,且2001-2005年水域面积扩张速度较快,年均增长率达14.0％,2009-2014年水域面积减少,年均下降率为3％:煤炭开采是研究区内水域面积变化的主要驱动因子.该文实现了煤矿区地表水体变化的动态监测,并分析了其变化原因,有助于客观与定量地评估煤炭开采的生态累积效应.     

基于熵权法的新疆奇台绿洲水资源承载力评价研究

针对新疆奇台绿洲水资源日益短缺及生态环境逐渐恶化的现实情况,本文通过构建水资源承载力研究的指标体系,应用主成分分析法选取主要指标,并采用熵权法进行赋权,依据水资源承载力综合模型对其水资源承载能力予以分析评价,以期使该地区水资源得到合理利用,并为绿洲可持续发展提供支撑。研究结果表明:该区1993年水资源承载力综合得分0.83,1998年为0.75,至2005年达到研究时段的最低值0.66,反映出其水资源承载力不断下降,且近几年下降速度加快。后期(2003—2005年)水资源承载力综合得分年均下降率是早期(1993—1998年)的47.96倍,为中期(1999—2002年)的8.39倍。奇台绿洲水资源承载力主要受经济与生态环境、人口、农业用水、水资源利用程度、气候状况5大成分影响。其中前三者累计贡献率为73.58%,反映出经济迅猛发展、生态环境恶化、人口数量增加以及农业灌溉水激增是导致水资源可进一步利用潜力减小的最主要因子。     

基于模糊模式识别的浑河水质评价研究

流经一座城市的河水质量的优劣直接反映了城市环境发展水平的高低。将模糊模式识别应用到河流水质评价中,能客观合理地评价河水的污染程度,精确地反映了水环境质量的状况。根据评价指标的选择原则,共选取高锰酸盐指数,生化需氧量,化学需氧量,氨氮等7个评价指标。以地表水环境质量标准GB3838—2002为依据,污染程度分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ级。指标权重采用加权平均法进行确定,构建了水质评价模糊模式识别模型对浑河2006—2009年每年监测到的2月,4月,7月,8月,10月,12月份的水质进行评价。结果表明浑河污染比较严重。     

南京市水资源承载力评价

利用复合模糊评价模型,选用具有南京市特色的评价指标体系,以2009年为现状年,对南京市水资源承载力(WRCC)进行了评价,得出WRCC为0.365 4,表明南京市处于可承载的较低水平,已经接近不可承载的临界状态。通过灰色预测方法对南京市2020年的相关指标进行预测,再次利用复合模糊评价模型对南京市2020年的水资源承载力进行综合评价,得出WRCC为0.490 2,表明该市还处于可承载的范畴,比2009年的水资源承载能力有所提高。提高南京市水资源承载力的策略包括:(1)节约用水,减少人均用水量;(2)控制人口自然增长速率;(3)调节用水结构,降低万元GDP耗水量;(4)加强污水处理和中水利用的水平。     

滇中城市群城镇化与资源环境承载力耦合协调研究

为揭示城镇化与资源环境承载力协调发展的内在规律,对城市群高质量发展提供支持,以滇中城市群为例,运用耦合协调度模型及空间自相关等分析方法,对2000年、2010年、2018年城镇化与资源环境承载力耦合协调空间演变特征进行了分析。结果表明:(1)2000—2018年城镇化水平指数均值由0.149升至0.359,在空间上由“单核心”发展转变为“一主四副”的发展格局。资源环境承载力水平先下降后上升,各年均值为0.406,0.402,0.442,其空间分布的内部差异较大。(2)研究区耦合协调度均值由0.482上升至0.621,在空间上呈“西北低、东南高”的分布格局; 其Moran's I大于0.42,表现出较强的空间集聚性。(3)研究期内,耦合协调度与城镇化水平、资源环境承载力的空间相关程度较强,但呈现下降趋势。城镇化在协调发展中占主导作用。城镇化与资源环境承载力存在空间负相关关系,二者双变量Moran's I由-0.069降至-0.211,空间差异增大。通过有针对性的提高在空间关系中较弱的一方,进而实现滇中城市群城镇化与资源环境承载力的协调发展。     

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。