基于五元半偏减法集对势的区域农业旱灾脆弱性评价

农业旱灾脆弱性动态评价对保障区域农业可持续发展具有重要意义.为分析农业旱灾脆弱性评价子系统及指标的发展趋势,识别影响区域农业旱灾脆弱性变化的主要因素,提出了一种联系数伴随函数——五元半偏减法集对势,据此建立了区域农业旱灾脆弱性动态评价方法,在蚌埠市应用结果表明:蚌埠市农业旱灾脆弱性评价系统中的暴露子系统2001-201...     

四元联系数在区域水资源与社会经济协调发展评价中的应用

四元联系数是集对分析中同异反联系数的推广,它可更深入地分析系统中的各种复杂因素。将四元联系数应用于区域水资源与社会经济协调发展评价,其结果简便直观,能清晰地反应评价对象和评价标准间的联系。通过对山东省日照市水资源与社会经济协调发展状况进行评价,评价等级为"可持续",与模糊分析法的评价结果一致。因此,四元联系数的集对分析理论为区域水资源与社会经济协调发展评价提供了一种新的思路。     

基于博弈论组合赋权的流域水资源承载力集对分析

针对受多种不确定性因素影响的流域水资源承载力评价问题,提出评价指标与标准等级之间的四元联系度模型。采用梯形模糊数定量表示差异度不确定性系数连续变化过程,建立了集对分析与梯形模糊数耦合的水资源承载力评价模型。用层次分析法确定各评价指标主观权重后,从属性效用值出发由熵权理论赋予客观权重,同时,由博弈论集结模型优化组合主客观权重,通过计算以置信区间形式表示的加权联系数,确定水资源承载力的等级标准。耦合模型相对极大熵原理法及模糊综合评判法灵敏度高,更能真实地反映出流域水资源系统本身承载力大小以及偏离分级标准的程度。实例研究结果表明,该模型方法思路清晰,过程直观,评价结果实效合理,具有较好的推广应用前景。     

四元联系数在区域水资源承载能力评价中的应用

在总结前人研究成果的基础上,根据对区域水资源承载能力内涵的理解,建立了基于四元联系数的区域水资源承载能力评价模型。四元联系数是集对分析中三元联系数基础上的深化,将三元联系数中不同的部分分为偏同异和偏反异。将四元联系数应用于区域水资源承载能力评价,用联系度描述评价对象与评价标准之间的关系,其结果简便直观,能清晰地反应评价对象和评价标准间的联系。对日照水资源与承载能力状况进行评价,评价等级为"中等",与模糊分析法的评价结果一致。     

基于集对云模型和减法集对势的河南省水资源脆弱性评价

开展水资源脆弱性评价是加强水资源管理的有效途径。针对于集对分析中联系数的线性表达不能兼顾水资源评价系统中存在的模糊性以及随机性问题，引入云模型改进集对分析中联系数的计算，并通过方差最大化原则耦合层次分析法以及熵权法计算得到评价指标的综合权重，建立了融合权重的集对云模型，对2010-2019年河南省各地级市的水资源脆弱性开展评价。同时，引进五元减法集对势对各城市水资源脆弱性的发展趋势进行分析。结果表明：河南省水资源呈现轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱3个等级，分布上呈现南部、西部的城市整体水资源脆弱性较低，北部、中部的城市整体水资源脆弱性较高，主要是水资源自然禀赋的不足以及开发利用程度高所致；信阳、三门峡、驻马店系统态势多数年份处于均势或偏同势，水资源脆弱性状况较其余城市更好，发展形势健康；郑州、焦作、开封等城市系统态势所有年份均处于反势或偏反势，发展形势严峻，属于水资源脆弱性重点调控的地区；河南省最严格水资源管理制度的实行以及南水北调中线工程的供水缓解了水资源短缺的压力，水资源脆弱性自2014年起呈现下降趋势，符合河南省的实际情况。研究结果可为河南省水资源合理开发利用以及水资源～社会经济～...     

基于五元联系数和博弈辨识的人水和谐度评价研究

进行了人水和谐度量化研究,对分析人水关系、实现人水和谐具有重要意义.研究主要基于五元联系数和博弈辨识的结果进行评估计算.该方法利用五元联系数确定待评系统与不同级别的评价标准之间的联系数,按照博弈辨识结果确定各单指标的权重,通过确定和谐度计算的指标体系及标准,构造集对、确定单指标联系分量、确定综合联系数、确定联系分量系数、确定评价结果等步骤开展.并以郑州市为例,对研究区分别采用SMI-P法与集对分析进行人水和谐度评估,采用博弈辨识结果确定权重.与现有研究成果进行对比,结果整体接近,但个别年份有较大差别.博弈辨识确定的权重对最终结果产生了较大影响,更符合实际.     

五元联系数的效应全偏联系及其在水问题趋势分析中的应用

[目的]阐明五元效应全偏联系数的定义,确定其表达公式,刻画其物理内涵,明确其用于解决相关水问题的实际应用价值.[方法]采用类比分析的方法,通过分析三元效应全偏联系数的已有成果,确定五元效应全偏联系数的计算公式,借助偏联系数趋势曲线的面积进一步解释五元效应全偏联系数的物理内涵,并将其运用于实际的水问题分析中.[结果]①五...     

水资源承载力综合评价的变权灰色关联模型

以灰色系统理论为基础,建立变权灰色关联模型评价区域水资源承载力。在阐述水资源承载力概念的基础上,构建三江平原水资源承载力评价指标体系,确定指标等级标准。将待评价区域的实测指标数列和等级标准数列分别作为比较数列和参考数列,由灰色关联评价理论,计算比较数列与参考数列的联系系数,由变权法确定权重,计算联系度,根据最大关联度原则判断水资源承载力的等级。将此模型应用于三江平原,评价三江平原8个区域的水资源承载力状况,结果表明:2008年三江平原水资源承载力等级为Ⅲ级,其中鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、佳木斯市和依兰县属于第Ⅲ等级,水资源承载力处于中等水平,水资源与社会经济发展处于平衡状态;七台河市属于Ⅱ级,水资源承载力为弱无压力状态;穆棱市属于Ⅰ级,水资源承载力为强无压力状态。与投影寻踪评价模型对比分析,评价结果基本一致,表明模型有效可行,成果合理可靠。建立变权灰色关联评价模型,以期为水资源承载力评价提供一种实用可行的评价模型。     

基于投影寻踪-物元可拓模型的区域水资源承载力评价

为了评价宝鸡地区近年来的水资源承载力状况,指导该地区水资源的可持续开发利用,将投影寻踪法和物元可拓理论进行结合,建立水资源承载力物元可拓模型,利用投影寻踪法计算指标权重,消除主观判断对评价结果造成的偏差。选取4个年份作为水平年序列对宝鸡地区水资源承载力进行评价,采用局部灵敏度分析方法对评价结果进行了准确性验证。结果显示:宝鸡地区2000年水资源承载力处于强无压力状态向平衡状态过渡的阶段(Ⅱ级),2005和2015年处于平衡状态(Ⅲ级),2010年处于弱压力转态(Ⅳ级)。随着经济社会的进一步发展,应结合水资源承载力评价结果,制定科学合理的水资源利用方案,促进水资源与经济社会协调健康发展。     

灌区节水综合效应评价的集对分析模型比较

提出了基于多元联系数的集对分析方法对灌区的节水改造效益进行综合评价。以西北内陆灌区为例,根据其特点从经济、社会、人文、环境等多方面初步建立了节水灌溉综合效应评价指标体系。用基于四元和五元联系数的集对分析方法构造流域节水灌溉综合效应评价指标样本值隶属于可变模糊集"灌区节水综合效应评价标准等级"的相对隶属度函数,建立了西北内陆节水灌溉综合效应评价模型。评价结果可靠合理,方法简便实用,在灌区综合效应评价中的应用是可行的。     

基于多目标优化的灌区水资源承载力研究

根据灌区用水结构特点,综合考虑水资源与社会经济以及生态环境之间的动态联系,建立用水总量控制条件下的灌区水资源承载力多目标优化模型。以江西省赣抚平原灌区为例,得出现状年及规划年灌区水资源系统能够支撑的社会经济发展规模,利用相对承载指数和区域协调发展指数评价了灌区水资源承载力。结果表明:现状供水相当充裕,水资源综合承载指数大于1,水资源承载能力没有得到充分发挥;用水总量控制条件下,规划年水资源综合承载指数小于1,灌区水资源不足以支撑经济社会的发展。农业用水优化配置方案下,水资源承载力有所增强,表明农业用水优化配置是提高水资源承载力的有效手段。在实现农业用水优化配置及污染物排放量控制的条件下,灌区水资源、经济、环境的协调度达到0.99以上,真正实现了经济发展与环境保护的双赢。     

贵阳市水资源承载力演变的集对分析与诊断识别

利用集对分析法诊断识别出2005-2017年贵阳市水资源承载力的演变特征和脆弱性指标。研究结果表明:水资源承载力评价等级均高于2.0,处于临界超载状态;实施节水型社会建设后水资源承载状态呈现向好态势;人均水资源量和供水量不足以及农业灌溉定额偏高是水资源承载力致弱的主要因子;夯实节水型社会建设、提升水资源利用效率和加强地下水战略储备资源的保护与利用是提升贵阳市水资源承载力的一个有效途径。     

滇池流域水资源承载力评价与驱动力研究

【目的】探求滇池流域水资源承载力与流域社会经济发展、环境的协调关系。【方法】选取水资源、社会经济、环境相关指标,构建滇池流域水资源承载力综合评价模型,计算分析流域2011—2015年的压力指数、承载力指数、协调指数、水资源承载力指数的变化趋势,并用因子分析法进一步对流域水资源承载力进行评价,利用提取出的主要因子构建水资源承载力驱动力模型,识别出影响滇池流域水资源承载力的主要驱动力。【结果】滇池流域2011—2015年水资源承载力指数呈上升趋势;滇池流域水资源承载力的主要驱动力有人类活动因素和自然因素,包括城镇化率、经济发展因素以及年均气温和年降水量。人均GDP和年降水量属于正向驱动因子,城镇化率和年均气温是负向驱动力。【结论】基于社会经济可持续发展与水资源系统协调发展,应加大外流域向滇池流域调水工程的建设,形成多水源联合调水的格局,同时在保证大力发展经济的基础上控制人口数量,建立健全流域水资源系统多水源供水的水资源高效配置与统一调度方案。     

基于动态集对分析模型的地下水水质评价

针对以往水质评价中评价指标权重相对固定的不足,提出一种基于动态权重的水质评价方法.首先建立地下水水质评价多指标评价体系,采用熵权法和层次分析法分别计算指标客观权重和主观权重,通过主客观综合赋权确定一个随指标取值变化而变化的指标动态权重.然后将集对分析模型由以往的3元联系度拓展为5元联系度,并将该权重引入改进的集对分析模型,提出基于动态权重的集对分析模型对地下水水质进行评价.将此方法应用于宁夏石嘴山市大武口区地下水水质评价,结果表明:测点1,2,5的水质级别为Ⅰ级;测点3,4,6,7的水质级别为Ⅲ级.结合研究区地质、水文地质条件以及人类活动情况验证评价结果的科学性及合理性,并通过与综合评判法、属性识别法和模糊物元法的评价结果相比较,表明基于动态权重集对分析模型的评价结果客观、合理,具有较好的实用性和科学性.     

西北干旱半干旱区水资源承载力研究现状与发展趋势

我国西北干旱半干旱区水资源供需矛盾日益加剧,重点区域的水资源承载力评价研究亟需开展。从城市、区域和流域的尺度,对水资源承载力的研究现状进行了总结,研究从针对于局部领域逐渐发展到对人地关系系统的综合分析;分析了水资源承载力评价方法及其适用性,从常规趋势法,到多承载因子综合评价的模糊评价法和主成分分析法,再到引进生态生产性土地进行间接评价的生态足迹法和进行整体最优化分析的多目标决策法,最后到引进计算机仿真技术动态模拟的系统动力学方法。还对西北干旱半干旱区水资源承载力的研究趋势进行了展望,认为水资源承载力的相关概念、理论和评价方法等基础研究还会持续进行,生态环境问题将会被更多地纳入研究范畴,评价方法的多元化和多技术结合将是未来研究的主要热点问题。     

太湖流域水资源承载力特征分析及评价研究

针对水资源承载力多元复杂综合体系,在太湖流域水资源承载力内涵和特征分析基础上,突出水质、水生态对流域水资源承载力的重要作用以及湖泊水体循环流动的特性,对流域水资源承载力定义进行了界定。基于水资源的水量、水质、水生态、水流4要素,构建由目标层、要素层、表征层及指标层构成的多层次、分要素、能力-负荷双向表征的水资源承载力评价指标体系,采用单要素评价法和综合指数评价法对太湖流域水资源承载力进行了现状评价,评价结果表明:太湖流域现状水量要素能支撑人口经济发展,水质、水生态状况仍较为严重,对流域人口经济的承载能力薄弱。     

基于改进TOPSIS的水资源承载力动态评价

为进一步研究水资源的动态性，并针对传统TOPSIS评价水资源承载力存在的问题，如评价值临近分级区间边界时，等级区分度不高，从而难以形成客观有效评价。利用D-S证据理论能有效降低数据差异性带来的损失，融合结果客观准确的优势，改进TOPSIS方法进行水资源评价。通过融合TOPSIS方法中的指标向量与正负理想解的距离，获取水资源承载力各等级合成信度，基于具有较大区分度的合成信度值判断水资源承载力等级。在此基础上，引入指标增量计算历年水资源承载力的变化情况，利用时间权向量组合历年变化情况，分析水资源承载力发展趋势。算例结果表明：改进TOPSIS方法后，2018、2020年的水资源承载力评价值与区间边界的区分度，由0.000 3、0.001 1提升到0.019、0.336 7。同时，利用提出的趋势分析法计算2020年水资源承载力趋势，与实际结果差距仅为0.001 9，验证了方法的有效性。最后根据本文方法预测2021年水资源承载力为负向变化趋势，并采用障碍因子模型诊断主要影响指标为年降水量及人均水资源量，提出加强生态环境建设及优化水资源合理配置的建议。利用本文方法进行水资源承载力评价具有更高的等级...     

黄河流域甘肃段水资源承载力与水资源安全评价

为了了解黄河流域甘肃段水资源承载力与水资源安全情况,根据黄河流域甘肃段水资源自然禀赋、经济社会及生态环境状况,采用组合赋权的水资源承载力TOPSIS模型和水资源安全综合评价指数,对黄河流域甘肃段4个二级分区的水资源承载力和水资源安全进行评价研究,分析主要影响因素.结果表明:时间维度上,水资源承载力在4个二级分区均呈增加...     

基于熵权TOPSIS模型的西北五省区水资源承载力评价研究

针对西北地区水资源严重短缺和水环境污染等问题,为探究五省区水资源承载力状况,基于“水资源-经济-社会-生态环境”框架模型构建了西北五省区水资源承载力评价指标体系,运用熵权TOPSIS模型和耦合协调模型定量评价2004-2019年西北五省区水资源承载力时空演化过程及子系统间的耦合协调性,引入障碍度模型得出西北五省区水资源承载力提升的障碍因素。结果表明：2004-2019年间,西北五省区水资源承载力水平呈缓慢提升态势,由水资源短缺状态转变为水资源合理状态;水资源承载力省际空间上差异性明显,青海和陕西水资源承载力水平较高,但省际间差距呈现逐年缩小的良好趋势;水资源、经济、社会、生态环境子系统承载力发展水平均呈现逐年增长趋势,水资源和生态环境子系统承载力发展水平滞后于经济和社会系统;西北五省区水资源承载力子系统间处于耦合度高、良好协调阶段,五省区发展水平省际空间上表现为比较均衡局面;人均水资源量、产水模数、有效灌溉率、水土流失治理面积、自然保护区面积占比表是阻碍西北五省区水资源承载力提升的主要障碍因素。研究表明西北五省区水资源承载力水平和系统内部协调性目前处于较高水平,整体向着健康、协调均衡的...     

邯郸市水资源承载力研究

为了了解邯郸市近年来水资源承载力的发展状况,以便分析出对本地区水资源承载力影响较大的指标,本文通过收集《邯郸市水资源公报》《邯郸统计年鉴》及第二次河北省邯郸市水资源评价资料,提取了10个与水资源承载力相关的指标,并对主成分分析法进行改进,利用原始数据均值化处理后的矩阵,对其进行主成分的提取。结果表明:在综合得分评价及主成分聚类评价中得出邯郸市水资源承载力基本呈现逐年回升态势;社会经济的快速发展和人口的快速增长是影响承载力的最主要因素;天然来水量不足及工业污染和农业耗水量大也是影响承载力提升的重要因素。