基于正态云模型和熵权的河西走廊城市化生态风险综合评价

为有效的评估河西走廊城市化生态风险的程度,针对城市化进程中生态风险评估中存在的模糊性和随机性问题,建立了基于正态云模型和熵权的综合评判模型。综合考虑资源风险、生态风险及环境风险3个方面构建河西走廊城市化进程中的生态风险指标体系,采用熵权法确定各个指标权重,借助于正态云模型定量描述单指标条件下待评价城市的生态风险等级。采用云模型理论实现评语与评估指标值之间的不确定映射,保留了评估过程中的随机性。最后,以河西走廊5个具有代表性的城市生态风险为例对模型进行验证,结果表明:该模型比传统的模糊综合法能得到更加合理的评估结果。     

熵权法在草原生态安全评价研究中的应用——以甘肃牧区为例

本文在生态安全评价状态-压力-响应概念框架模型的指导下,以甘肃牧区草原生态安全评价为例,将熵权法与综合评价法有机结合进行了甘肃牧区草原生态安全评价指标权重确定及评价结果计算,在一定程度上丰富和发展了区域生态安全评价方法。研究结果表明,采用该方法得到的评价结果与区域实际情况相吻合,说明其具有科学性和可行性。研究中采用熵权法确定评价指标权重减少了评价过程中的人为主观性的干扰,能够更客观地反映各评价指标对区域整体生态安全状况的贡献率,为区域生态安全定量化评价提供了新的研究手段和方法,在定量化评价研究领域具有一定的实用价值和推广意义。     

水资源承载力可拓评价模型的改进及应用

水资源评价模型指标体系和指标权重选取是研究水资源承载力模型精度和深度的关键。本文基于博弈论的非对称贴近度可拓评价方法,提出了基于非对称贴近度和粗集权重的可拓评价模型,解决了可拓评价方法在水资源承载力应用中存在的失效和权重选取问题。运用博弈论方法将客观赋权法(熵值法)和主观赋权法(层次分析法)进行集化、融合,使得到的综合权重与各单一权重向量之间的偏差最小,融合多参与方中意的权重确定方法,消除了单一权重法的片面性。改进模型应用于洮河水资源承载力评价研究实例中,与原模型评价结果比,改进后模型融合多参与方中意的权重,使得评价结果更能达到多方共赢。     

关中地区水土资源承载力复合指标体系及综合评价

针对现有一些承载力研究仅考虑水资源或土地资源的片面性和单一性问题,对指标体系进行完善,构建包括水资源、土地资源、科技功效、社会、经济及生态环境6个子系统共20个评价指标的水土资源复合承载系统的评价指标体系,采用改进模糊综合评价模型对关中地区水土资源承载力进行评价.在权重确定中,用基于模糊集决策理论的主观权重对熵权进行修...     

流域生态服务价值补偿分摊研究——以渭河流域为例

流域上下游间水生态环境保护成本与收益的区域错配问题严重影响我国流域整体发展的效率与公平,对流域上游因保护水生态环境而提供的生态服务价值如何补偿,即如何在补偿主体之间进行补偿份额的分摊直接影响社会整体效用最大化的实现。文中基于福利经济学与环境经济学的原理,依据各补偿主体所享有的流域生态服务价值份额,确定补偿的分摊机制。通过运用层次分析法与结构熵权法,测算各补偿主体因享有上游供给的生态服务价值而应分摊的权重。以渭河流域为例,测算得到中央政府、下游地方政府、下游居民对流域生态服务价值的分摊权重分别为32.65%、36.92%、30.43%,从而得到能使社会效用提高的各补偿主体的补偿份额。     

污染因子权重及区域环境质量综合评价分级标准的确定——以土壤重金属污染为例

采用基于AHP确定权重的系统分级法确定区域环境质量综合评价标准,尝试对区域环境质量综合评价标准的制定过程进行统一。以天津市郊区土壤重金污染为例,基于粮食卫生标准,利用AHP法确定各污染因子的权重,并将其应用于加权平均综合指数法,与基于改进AHP的加权平均综合指数法、模糊综合评价法、灰色聚类法、内梅罗指数法进行评价结果比较,表明基于标准的AHP法确定的权重更加客观、精确。基于AHP确定权重的系统分级法可推广应用于其他污染物在区域环境质量综合评价分级标准的划分。     

基于云物元模型的汽车客运站绿色等级评价

结合中国《绿色建筑评价标准》,提出了从节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运营管理7个维度建立汽车客运站绿色等级评价指标体系。在此基础上,将云模型与物元模型相结合,构建了云物元综合评价模型并采用客观赋权法-熵权法和主观赋权法-专家打分法相结合的方法来确定指标的综合权重。以青岛市汽车客运站为实例,对其绿色等级进行评价检验。结果表明:青岛市汽车客运站的绿色水平处于"二星级",与实际情况吻合,验证了该模型的合理性。     

基于熵权的集对分析法在土默特左旗地下水水质评价中的应用

根据集对分析理论,运用熵权法确定评价指标的权重值,采用简化改进后的联系度的确定方法,对土默特左旗平原区浅层地下水质量进行了评价。研究结果表明:土默特左旗平原区浅层地下水总体质量中等偏上,但对于已受到污染及处于中等程度的水质需要及时采取措施。与模糊综合评价方法相比较,该方法评判结果更能真实反映研究对象的状况,评价结果合理、客观。     

区域经济与环境协调发展评价与预测——以新疆阿勒泰地区为例

文中的目的是深化区域经济与环境协调发展评价研究。以新疆阿勒泰地区为研究样本,在构建区域经济与环境协调发展评价指标体系的基础上,利用熵权法确定指标的权重,构建模糊物元评价模型对阿勒泰地区经济与环境协调发展状况进行了评价,在假定未来经济与环境协调发展态势不变的前提下,构建灰色系统预测模型,对未来经济与环境协调发展状况进行了预测,得到了较为符合现实的结果。     

基于集对分析法的大型灌区运行状况评价研究

运用集对分析法建立综合评估模型在确定指标权重时,先将粗糙集理论中的属性重要度的确定方法和专家评分法相结合,再运用博弈论方法对确定的权重进行集化和融合,得到灌区评价指标的综合权重。本研究应用集对分析法对山西汾河灌区2004年度运行状况进行了较准确地综合评价,等级为良;评估结果表明,集对分析方法具有较高的分辨率和较大的实用性,具有不遗失数据中间信息、评价结果与实际情况更为相符的优点,为灌区运行状况综合评价提供了一种简单而适用的评价方法。     

基于熵组合权重属性识别模型的草原生态安全评价——以甘南黄河水源补给区为例

基于P-S-R模型,分别采用层次分析法和信息熵法确定指标权重,利用最小信息熵原理综合为组合权重;采用属性识别模型进行指标评价,建立草原生态安全评价的熵组合权重属性识别模型(AR-CWE)。结果表明:甘南黄河水源补给区的整体草原生态安全状况处于较差状态;草原生态环境恶化的乡镇集中于纯牧区,较差乡镇集中于半牧区,而较好的乡镇则集中于农区;通过对各乡镇的草原生态安全状况分析,发现降水和气温变化、人口素质、农牧民收入方式、牲畜超载率和草原退化率是影响各乡镇草原生态安全的主要因素。     

海河流域水利与经济社会协调发展定量评价

为定量评价海河流域水利与经济社会协调发展水平,文中构建了包含定量和定性指标的指标体系,并分别选用2005年、2007年指标值以及2020年的指标规划值,即3种方案进行评价,根据协调发展度评价模型中层次分析法、熵权法和综合法三种计算指标权重方法的评价结果显示：流域水利虽与经济社会勉强协调发展,但水利发展水平滞后于经济社会...     

根据水流运动过程推求土壤入渗参数和田面糙率的研究

以水量平衡原理为基础,提出了畦田尾部闭合条件下利用两组畦灌水流运动数据推求土壤平均入渗参数和田面糙率的方法,该方法在确定入渗参数和田面糙率过程中避免了采用难以准确确定的田面水深数据.利用大田畦灌试验对所提方法进行了检验,并将该方法所求土壤入渗参数和田面糙率值代入WinSRFR模型中模拟水流运动过程,其与田间实测过程相比...     

Integrated water risk early warning framework of the semi-arid transitional zone based on the water environmental carrying capacity (WECC)

Water risk early warning systems based on the water environmental carrying capacity (WECC) are powerful and effective tools to guarantee the sustainability of rivers. Existing work on the early warning of WECC has mainly concerned the comprehensive evaluation of the status quo and lacked a quantitative prejudgement and warning of future overload. In addition, existing quantitative methods for short-term early warning have rarely focused on the integrated change trends of the early warning indicators. Given the periodicity of the socioeconomic system, however, the water environmental system also follows a trend of cyclical fluctuations. Thus, it is meaningful to monitor and use this periodicity for the early warning of the WECC. In this study, we first adopted and improved the prosperity index method to develop an integrated water risk early warning framework. We also constructed a forecast model to qualitatively and quantitatively prejudge and warn about the development trends of the water environmental system. We selected the North Canal Basin (an essential connection among the Beijing- Tianjin-Hebei region) in China as a case study and predicted the WECC in 25 water environmental management units of the basin in 2018-2023. We found that the analysis of the prosperity index was helpful in predicting the WECC, to some extent. The result demonstrated that the early warning system provided reliable prediction (root mean square error of 0.0651 and mean absolute error of 0.1418), and the calculation results of the comprehensive early warning index (CEWI) conformed to the actual situation and related research in the river basin. From 2008 to 2023, the WECC of most water environmental management units in the basin had improved but with some spatial differences: the CEWI was generally poor in areas with many human disturbances, while it was relatively good in the upstream regions with higher forest and grass covers as well as in the downstream areas with larger water volume. Finally, through a sensitivity analysis of the indicators, we proposed specific management measures for the sustainability of the water environmental system in the North Canal Basin. Overall, the integrated water risk early warning framework could provide an appropriate method for the water environmental administration department to predict the WECC of the basin in the future. This framework could also assist in implementing corresponding management measures in advance, especially for the performance evaluation and the arrangement of key short-term tasks in the River Chief System in China.     

A general multi-objective programming model for minimum ecological flow or water level of inland water bodies

Assessment of ecological flow or water level for water bodies is important for the protection of degraded or degrading ecosystems caused by water shortage in arid regions, and it has become a key issue in water resources planning. In the past several decades, many methods have been proposed to assess ecological flow for rivers and ecological water level for lakes or wetlands. To balance water uses by human and ecosystems, we proposed a general multi-objective programming model to determine minimum ecological flow or water level for inland water bodies, where two objectives are water index for human and habitat index for ecosystems, respectively. Using the weighted sum method for multi-objective optimization, minimum ecological flow or water level can be determined from the breakpoint in the water index–habitat index curve, which is similar to the slope method to determine minimum ecological flow from wetted perimeter–discharge curve. However, the general multi-objective programming model is superior to the slope method in its physical meaning and calculation method. This model provides a general analysis method for ecological water uses of different inland water bodies, and can be used to define minimum ecological flow or water level by choosing appropriate water and habitat indices. Several commonly used flow or water level assessment methods were found to be special cases of the general model, including the wetted perimeter method and the multi-objective physical habitat simulation method for ecological river flow, the inundated forest width method for regeneration flow of floodplain forest and the lake surface area method for ecological lake level. These methods were applied to determine minimum ecological flow or water level for two representative rivers and a lake in northern Xinjiang of China, including minimum ecological flow for the Ertix River, minimum regeneration flow for floodplain forest along the midstream of Kaxgar River, and minimum ecological lake level for the Ebinur Lake. The results illustrated the versatility of the general model, and can provide references for water resources planning and ecosystem protection for these rivers and lake.     

大凌河流域初始水权分配方法比较分析

大凌河流域缺水比较严重,对其进行初始水权分配能有效配置水资源,使有限的水资源得到合理的利用,为使各地分得的初始水权更加准确,以公平性、有效性和可持续性原则为指导,建立了相应的指标体系,并分别运用模糊决策和层次分析法对大凌河流域初始水权进行分配,并对两种分配方法进行了比较分析,力求各地权重趋于合理化,最终选择层次分析法做为大凌河流域初始水权分配的方法。     

节水农业的形成与灌溉水价改革

我国人均水资源占有量仅为世界人均水资源占有量的1/4,但目前在水资源的使用上存在着惊人的浪费现象,水资源的利用率极低。为解决水资源严重短缺的问题,可行的途径是大力普及各项节水技术,以提高水的利用率,努力建成节水型社会。当务之急是尽快建成节水型农业。而节水农业的形成首先必须依赖于水价制度的改革,利用经济杠杆以提高广大用水者的节水意识。深化水价制度的改革必须走出两个思想误区:其一是误认为农业供水成本远低于工业供水成本,所以农业水价必须远低于工业水价;其二是认为农业是弱质产业,所以农业供水已没有涨价的空间。     

根区局部灌溉水肥一体化对糯玉米产量和水分利用效率的影响

为了寻找适宜的水肥供应模式,通过盆栽试验,研究了根区局部灌溉水肥一体化对糯玉米干物质积累、产量和水分利用的影响。试验灌水方式设常规灌溉(CI),分根区交替灌溉(APRI)和固定部分根区灌溉(FPRI),施肥设100%常规施肥(F1)、100%水肥一体化施肥(F2)和80%水肥一体化施肥(F3)。结果表明,与CI处理相比,APRI处理玉米总干质量减少,耗水量显著降低,因而以干物质为基础的水分利用效率多数提高。CI和APRI处理时,与F1相比,全生育期水肥一体化玉米总干质量增加,干籽粒产量增加,因而WUEs和单位肥料水分利用效率(WUEu)提高。因此在本试验条件下,分根区交替灌溉和80%水肥一体化施肥组合是一个比较适宜的水肥供应模式。     

黑河分水后张掖绿洲“生态-经济”系统风险规避研究

绿洲“生态-经济”系统具有先天脆弱性和敏感性,水资源任何形式的改变都会给绿洲“生态-经济”系统产生一定的扰动。2000年国家实施的黑河分水,给张掖绿洲农业、地下水循环、生态环境等方面带来一定的风险。作者以风险分析理论为主,提出“循环型经济社会”节水模式、“节水农业+轻工业+枢纽型城镇”发展模式、“水价+水权”水资源管理模式三种模式规避风险,促使“生态-经济”系统达到最大的稳定。