基于模糊四元联系数的区域水资源承载能力评价方法研究

【目的】建立合理的区域水资源承载能力评价方法,为准确地评价特定区域水资源承载能力、制定和实施该地区发展规划提供参考。【方法】将集对分析理论引入水资源承载能力研究领域,利用四元联系数分析各评价指标之间的优劣关系,并通过各指标权重关系确定区域水资源承载能力所属等级,建立区域水资源承载能力评价的模糊四元联系数模型。【结果】应用所建立的基于模糊四元联系数的区域水资源承载能力评价方法,对安徽省淮北市的实际应用结果表明,淮北市当前水资源承载能力发展形势严峻,已趋近饱和,但随着经济的发展,总体状况会有所好转;所建立的评价方法计算过程合理可靠、简便快捷,计算结果与实际相符。【结论】基于模糊四元联系数的区域水资源承载能力评价方法,能较好地描述复杂系统内部要素之间的优劣差异变化情况。     

模糊集对分析法在水资源安全评价中的应用

【目的】建立基于熵权法和模糊集对分析法的水资源安全评价模型,为水资源安全的评价及管理提供决策支持。【方法】结合评价区域的实际情况,遵循科学性、系统性、代表性等指标选取原则,构建水资源安全评价指标体系及评价等级标准,并由熵权法确定指标权重,进而利用模糊集对分析法建立水资源安全评价模型。将该模型应用到榆林市水资源安全评价中,并分别与多目标决策分析和模糊聚类评判法的评价结果进行对比分析。【结果】应用基于熵权法和模糊集对分析法的水资源安全评价模型对榆林市水资源安全的评价结果表明,榆阳区的水资源处于较安全范围,神木、靖边和定边属于临界安全范围,其余8县均属于较不安全范围;榆林市整体处于较不安全状态,水资源安全形势严峻。不同方法评价结果的对比分析表明,利用模糊集对分析法与其他2种方法得到的评价结果基本一致。【结论】模糊集对分析法的评价结果客观合理,方法简单,易实现计算机编程,对区域水资源安全评价具有一定的应用价值。     

基于熵权的水资源配置和谐性模糊综合评价模型的建立及应用

【目的】针对水资源配置的后效性评价难以全面度量的问题,建立了基于熵权的水资源配置和谐性模糊综合评价模型,对区域水资源的配置情况进行全面分析,为区域水资源的合理开发利用和管理提供参考。【方法】建立以水资源系统、经济、社会、生态为目标函数的水资源配置和谐性模糊综合评价模型,采用熵权法对模型进行求解,并以西安市各县区2010年的水资源统计资料为研究对象,对西安市各县区的水资源配置进行了评价。【结果】利用建立的基于熵权的水资源配置和谐性模糊综合评价模型,对西安市各县区水资源配置情况的评价结果表明,西安城区、周至县、户县、长安县、蓝田县、高陵县、阎良区、临潼区的水资源配置和谐等级依次为一般和谐、一般和谐、和谐、和谐、一般和谐、和谐、不和谐、一般和谐。综合分析认为,西安市各县区2010年水资源配置整体比较和谐,但局部地区和谐水平较低,需要采取一定有效的管理、解决办法。【结论】基于熵权的水资源配置和谐性模糊综合评价模型计算过程简便,可操作性强,评价结果客观合理,可为大部分地区的水资源配置评价提供借鉴。     

合肥市水土资源承载力的监测预警评价

【目的】探明合肥市水土资源承载力监测预警评价体系,为当地制定水土利用政策提供参考依据。【方法】采用多因素综合评价法、熵权法与层次分析法、ARCGIS可视化功能并结合EVIEWS向量自回归模型(VAR),从水资源承载力、土地资源承载力和环境资源承载力3个维度构建由16个指标组成的水土资源承载力监测预警评价指标体系,研究合肥市及其辖区2009-2018年水土资源的承载力。【结果】合肥市水土资源承载力警情状况逐年缓解,由2009年的0.379警报状态下调至2018年的0.600临界预警状态;合肥市所辖行政区划的水土资源承载力警情逐年下调;通过EVIEWS构建VAR模型得到的3个子系统间呈现冲击的动态关系,在此基础上提出控制人口增长,重视生态环境保护,着重提高水资源承载力水平等合肥市未来水土资源规划的建议。【结论】该监测预警评价体系可为当地及类似地区制定水土利用政策提供参考。     

都江堰灌区水资源开发利用程度综合评价

以大型灌区都江堰为例,探讨了水资源系统开发利用程度的综合评价方法,并将模糊物元理论应用于该研究,建立了水资源开发利用程度综合评价模型,应用熵值法来确定权重系数,避免了权重系数确定的主观性。结果表明,该方法的评价结果与各灌区水资源的利用现状基本吻合。同时该方法简单、易懂,更适合于有标准的系统质量评价。     

基于组合赋权的TOPSIS模型在果实品质评价中的应用

【目的】建立基于组合赋权的果实品质综合评价模型,为果实品质的准确、便捷评价提供依据。【方法】综合G1法、CRITIC法、熵权法得到单一果实品质指标组合权重值,再利用TOPSIS法构建加权矩阵,确定理想和负理想样本,计算相对接近度,建立果实品质综合评价模型,并利用该模型对不同施肥处理黄果柑的果实品质进行综合评价。【结果】在果实品质评价中,指标权重的确定是影响评价结果的关键,G1法所得指标权重表现为糖酸比最大,其次为固酸比,横径、红绿色差、黄蓝色差的权重值相等,但低于其余指标;CRITIC-熵权法所得权重表现为可溶性固形物最大,其次为果形指数,固酸比最低;组合赋权所得指标权重排序为可溶性固形物糖酸比固酸比总糖维生素C单果质量果形指数可滴定酸亮度饱和度纵径红绿色差黄蓝色差横径。基于组合赋权的TOPSIS模型确定的果实综合品质排序与大多数单一品质指标呈正相关,不同施肥处理黄果柑果实品质与理想样本的相对接近度值为0.308 3~0.752 1。【结论】所建立的数学模型不仅提高了果实品质指标权重的正确性,并且适用性较强,使用方便。     

长武县水资源承载力的模糊评价

【目的】评价长武县的水资源承载能力(WRCC),为县域WRCC的评价提供依据。【方法】选取人均水资源可利用量、人均水资源占有量、单位GDP用水量、水资源开发利用率、单位耕地水资源量、单位面积水资源量、灌溉率等7项评价指标,采用模糊综合评价模型,计算得到WRCC的相对隶属度和影响因子贡献率;在考虑主观权重条件下,基于互补理论的二元对比方法确定主观权重,通过级别特征值计算得到长武县北塬区、河川区、南塬区3个区域的WRCC级别。【结果】长武县南塬区的WRCC级别从高水平向低水平过渡,社会经济发展与水资源利用情况协调较好;北塬区和河川区的WRCC均处于低水平,水资源利用已达到其最大承载能力,需要采取相应的措施,以确保社会经济的可持续发展。【结论】基于模糊识别理论的WRCC模糊评价方法,能较好地反映长武县WRCC的状况,也可用于其他县域WRCC的评价。     

基于因子分析和熵权法的赣江源流域水资源承载力研究

以赣江源流域地区为例,运用因子分析法,从经济社会、生态环境、自然水资源和人口现状等16个指标中筛选出影响该区水资源承载力变化的4个主因子C1、C2、C3、C4,并通过熵权法对4个因子的得分赋权重,综合评价出2001～2009年该源流域水资源承载力的状况。结果表明,近10年来,该区域水资源承载力总体走向一个相对健康的方向。通过对赣江源流域水资源利用现状的分析,从水量分配、水权归属及产业结构优化等方面提出提高水资源承载能力的措施,以期为该区域经济社会发展规划和生态环境保护战略的制定,寻求可持续发展模式提供水资源承载信息的参考和保障。     

基于层次分析法的华坪县地质环境承载力评价

采用层次分析法从地质环境和地质灾害两个方面建立了华坪县地质环境承载力的评价指标体系,然后采用熵权法确定各指标的权重值,对华坪县的地质环境承载力进行系统评价,并将地质环境承载力划分为低等承载能力、中等承载能力和高等承载能力。结果表明:华坪县地质环境承载力综合评价为中等。最后,针对华坪县地质环境存在的问题,提出了相应的建议。     

基于模糊物元模型的再生水资源价值评价

【目的】利用模糊物元模型对再生水资源的价值进行评价,为城市的经济发展、水资源的合理利用和节水型社会建设提供参考。【方法】依据全面性、科学性、系统性和可操作性原则,建立统筹经济、社会、生态环境和再生水资源价值4个方面的评价指标体系,采用专家调查法和熵权法相结合的方法确定各评价指标的权重,并采用模糊物元法计算西安、咸阳、宝鸡和渭南4个城市的再生水资源价值评价结果,最后采用模糊综合评判法及层次分析法对评价结果进行校验。【结果】利用建立的统筹经济、社会、生态环境和再生水资源价值的评价指标体系,对西安、咸阳、宝鸡和渭南4个城市再生水资源价值进行评价,得到上述4个城市的欧式贴近度分别为0.696 8,0.619 6,0.513 9,0.427 6,Ⅰ~Ⅳ等级的欧式贴近度分别为0.864 9,0.707 4,0.489 7,0.380 6,通过计算西安、咸阳、宝鸡和渭南的贴近度与4个等级贴近度的欧式距离,确定4个城市的再生水资源价值等级分别为较高、较高、较低、低。通过模糊综合评判法和层次分析法对4个城市再生水资源价值评价等级进行校验,表明评价结果合理可信。【结论】基于模糊物元模型,统筹经济、社会、生态环境和再生水资源的再生水资源价值评价体系客观合理、可信,具有一定的推广应用价值。