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...     

基于三支决策改进TOPSIS的水资源承载力评价

针对传统水资源承载力评价只根据评价指标数据进行评价的特点,首先构建评价指标体系,然后将通过标准差贡献率法和群决策相对熵集结模型求得的客观权重和主观权重结合起来求组合权重,根据三支决策思想引入预评分,将改进TOPSIS算法的评分和预评分结合起来求解最终评分,并根据三支决策的评级制思想,将水资源承载力分为优、良、差三级,不仅和实际情况更加接近,而且通过直观地展现评价结果便于人们更好地了解水资源承载力的好坏。     

基于改进TOPSIS模型的连云港市水资源承载力研究

从水资源、社会、经济和生态4方面选取20个指标构建了水资源承载力综合评价体系,采用主客观相结合的综合赋权法—AHP-熵权法确定各指标的权重,运用改进的TOPSIS法对连云港市2008-2016年的水资源承载力进行了评价。结果表明:2008-2010年连云港水资源承载力由Ⅲ级降低到Ⅳ级,2011年起提升至Ⅲ级,且在2012年达到最大综合评价值0.6506,此后承载力水平虽略有波动,但始终处于Ⅲ级中等水平,年均综合评价值为0.599 9。基于连云港市水资源现状,可采取注重农业节水、加大水利建设投资、充分利用雨洪资源、注重海水淡化等方法来提升该地区水资源承载力。     

基于改进组合赋权法的区域水资源承载力评价

水资源作为人类生存和社会发展的重要资源,其承载力对区域实力提升与协调发展起到不容小觑的作用。针对水资源承载力评价中难以呈现空间关系和定量评价不准确的问题,以芜湖市为例从水资源-经济-生态三个方面选取出人均水资源量、产水模数、降雨量等16个评价指标,采取DEMATEL确定各元素间的影响关系,针对传统熵权法的缺陷将传统熵权法进行改良并计算其客观权重,利用网络层次分析法确定各指标主观权重,并采用乘法合成法将主客观权重进行组合,最后运用模糊综合评价法计算区域水资源承载力评价值构建了芜湖市水资源承载力评价体系。以芜湖市2006-2016年数据为例进行计算,结果表明：芜湖市水资源承载力评价值0.407 1～0.637 0之间,其最低值2006年（0.407 1）,最高值为2016年（0.637 0）,该地区水资源承载力除2011年、2013年以外均为上升趋势,水资源承载力处于临界状态。该方法更好的考虑了水资源承载力评价指标间相互影响的网络关系特点,改良了传统熵权法的缺陷,将主客观权重进行组合赋权进而更加可靠、准确地对水资源承载力进行评价。研究结果可为该地区水资源开发利用提供一定参考。     

基于熵权法和改进TOPSIS模型的水资源配置综合评价

水资源配置方案的合理确定对区域经济社会可持续发展意义重大.本文利用熵权法对水资源配置评价指标合理赋权,结合改进TOPSIS模型,对某地区水资源配置方案进行综合评价.结果表明:该方法计算科学简单,结果合理可信,能够有效应用于水资源配置方案的综合评价.     

水资源承载力诊断体系构建及关键诊断因子识别

针对水资源承载力多元复杂综合体系,在水量、水质等水资源基本要素基础上,进一步拓展水资源承载内涵及功能,从水资源的量、质、域、流四要素出发,对区域水资源承载能力概念进行界定;根据水资源承载力主客体定义,从水资源、社会经济、生态环境三大系统分析水资源承载力影响因素,建立了水资源承载力影响因素基础集;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诊断指标体系,采用熵权法、DEMATEL法从量、质、域、流四要素识别了水资源承载能力关键诊断因子。     

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...     

基于改进TOPSIS法的通辽市水土资源利用效益评价

为提高半干旱区农灌区水土资源利用效益,以通辽市为例,从经济、社会与生态3方面选取评价指标,应用基于灰色关联分析法与熵值法改进的TOPSIS法,分别对2000年、2005年、2010年和2013年各旗县的水土资源利用效益进行评价。结果表明,通辽市各旗县水土资源利用效益整体较优,其中节灌率、灌溉水利用系数、有效灌溉率、人均农业产值、单位灌溉面积产值以及林草覆盖率等6项指标是影响水土资源利用效益的主要因素,且改进的TOPSIS法对于水土资源利用效益评价方面具有一定的可信度,值得在同类研究中推广应用。     

基于改进主成分分析的区域水资源承载力评价研究

水资源承载力评价,对推行最严格的水资源管理制度具有重要意义.本文在构建评价指标体系的基础上,尝试将Copula函数应用于水资源承载力评价.针对多元变量导致Copula函数参数求解困难的问题,采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)提取主成分因子,形成新的指标体系,从而建立PCA-Copula评价方法,并以新疆和田地区为例,对区域水资源承载力(water resources carrying capacity, WRCC)进行综合评价.结果表明:PCA-Copula评价方法的评价结果与熵值法以及突变理论评价方法的结果排序完全一致,评价结果具有一致性,能够客观反映研究区水资源承载力水平.同时,PCA-Copula评价方法的评价值在0~1之间分布均匀,最大差值为0.818,明显高于另外两种方法,且相邻排序的综合评价值梯度明显,有利于更直观地区别水资源承载力的高低.     

基于粮食安全的黑龙江省水资源承载力评价

在水资源承载力内涵分析的基础上,综合考虑人均生活耗水量、人均粮食生产耗水量以及人均GDP耗水量,构建了粮食产量约束下的水资源承载力计算模型。选取人口数量和GDP规模为表征指标,以2015年为现状(水平)年,2020年、2030年为规划水平年,采取不同生活水平和规划水平两种方案分别计算了黑龙江省水资源承载力。计算结果表明:在同一生活水平条件下,黑龙江省可承载人口随着时间推移呈增加趋势;在同一水平年,黑龙江省可承载人口随人们生活水平的提高呈下降趋势;在规划水平下,2020年、2030年黑龙江省可承载指数分别为1.12和1.11。研究结果为提高该区域水资源承载能力,促进水资源的可持续利用和经济社会的可持续发展提供了技术支撑。     

基于因子分析的安徽省水资源承载力评价

随着水资源短缺和水污染问题的加剧,水资源供需矛盾日益突出,水资源承载力已成为衡量区域可持续发展的一项重要指标。为了探索安徽省水资源承载力状况,运用因子分析法,选取15个指标,建立了水资源承载力指标体系,对安徽省的水资源承载力进行综合评价,并分析了其时空分布特征。结果表明:人口情况、社会经济状况、水资源开发利用程度是影响安徽省水资源承载力的主要因素。近年来,随着经济的发展、人口的增长,用水量显著增大,安徽省水资源承载力呈现出明显的下降趋势。从空间上来看,安徽省内的水资源承载力存在明显的地区差异,安徽北部的水资源承载力低于南部,这主要与地区经济发展、人口和水资源利用情况有关。为了保证安徽省社会经济的可持续发展,有必要合理利用水资源,节约用水,加强对水资源的治理及保护。     

基于模糊综台评价法的区域水资源承载力研究

区域水资源承载力是进行生态环境建设和确定社会经济发展的基础.分析了水资源承载力的内涵及其评价方法,选取人均供水量、水资源利用率、单位GDP用水量、供水模数、需水模数、生态用水率等6个主要因素作为评价指标,建立了水资源承载力模糊综合评判模型,并应用该模型对榆林市水资源进行综合评价.结果表明:榆林市水资源开发利用已经达到相当规模,在现有经济技术条件下,该地区的水资源承载潜力已相对较小,水资源供需矛盾突出.同时,提出了提高水资源承载力的对策,为今后的区域水资源开发利用提供依据.     

基于因子分析的TOPSIS法改进对浅层地下水综合评价

地下水综合评价是一种兼具绝对性、相对性和多指标性的一种综合评价法,在评价过程中存在相关性或多重共线性问题。先通过因子分析来克服相关性或多重共线性,再通过对TOPSIS方法的改进和拓展(加权欧氏距离平方的TOPSIS法)来达到兼具绝对性与相对性综合评价的要求,可以使评价结果更为客观。以福建省晋江市浅层地下水为验证研究区来阐述评价方法的实施过程和效果,并通过地统计法中的Kriging插值实现评价结果可视化。评价结果显示晋江市浅层地下水水质整体处于良好水平,可为合理保护和利用浅层地下水提供决策依据。     

基于模糊综合评价法的河南省中原城市群水资源承载力评价研究

为了深度了解河南省中原城市群水资源承载力水平,改进了现有评价指标分级不够具体和赋权结果不够合理的不足,构建了合适的水资源承载力评价指标体系,采用层次分析法和熵权法相结合的综合赋权法对评价指标赋权,构建模糊综合评价模型,综合评价分析2015年河南省中原城市群水资源承载力水平。结果显示:2015年河南省中原城市群水资源承载力状况总体较好,10个地市都处于可承载状态。从各子系统来看,水资源子系统总体状况最差,各项评价指标评分普遍较低,社会子系统、经济子系统和生态子系统总体状况较好,其中经济子系统对河南省中原城市群水资源承载力的贡献度最高。未来河南省中原城市群应合理控制人口,深化产业结构调整,合理规划水资源开发及利用。     

博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力评价

随着人口的快速增长和社会经济的发展,水资源承载力的大小已经成为制约一个地区和国家发展的重要因素之一,以博尔塔拉蒙古自治州为研究区,选取该地区生产总值GDP、人口自然增长率、人均水资源量等16个指标建立评价指标体系,采用主成分分析法PCA得到影响博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力的三大主成分,并对博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力状况进行综合评价。结果表明:1对水资源承载力影响起主导作用的有人均用水量、地表水资源量、单位面积水资源量,累积贡献率达到了94%。2第一主成分与人均水资源占有量X12和地表水资源量X9等较大正相关,认为第一主成分主要代表该地区的水资源利用;第二主成分与地区生产总值GDP X1和人均GDP X4等具有较大正相关,认为第二主成分主要代表该地区经济与人口的发展水平;第三主成分与人口自然增长率X6和地区人口X2具有较大正相关,可以认为第三主成分主要代表该地区人口的变化情况。因此,对博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力进行分析和评价,可以为博州水资源规划及其合理开发利用提供参考依据。     

基于DPSIRM模型的高原城市水源地水资源脆弱性评价及障碍诊断

综合考虑影响高原城市水源地的经济、社会、资源、环境、生态等因素,构建基于驱动力-压力-状态-影响-响应-管理(DPSIRM)模型的水源地脆弱性评价指标体系,采用熵值法对各指标赋权重值,运用集对分析与障碍度模型对昆明市云龙水库水源地2014-2019年水资源脆弱性进行评价研究.结果表明:2014年云龙水库水源地脆弱性呈强...     

基于改进综合赋权法的塔里木河流域“三源一干”水资源承载力评价

科学客观的评价流域水资源承载力,对于合理、高效利用水资源,促进经济社会的可持续发展具有重要意义。根据干旱区水资源特点,并结合塔里木河流域实际情况,建立了涵盖4个方面、12项指标的水资源承载力评价体系。利用可变模糊集理论与综合赋权法对研究区不同水平年水资源承载力进行评价,结果表明:2015年,阿克苏河流域与塔里木河干流水资源承载力评价等级为2级,和田河流域与叶尔羌河流域水资源承载力已达到2～3级,若继续恶化必将阻碍流域可持续发展;至2035年,叶尔羌河流域与和田河流域水资源承载力等级均为2级,表明研究区水资源复合系统有好转趋势,承载力有所增强;阿克苏河流域水资源承载力评价等级为2级,水资源复合系统相对稳定;塔里木河干流水资源承载力等级稳定在2级,说明该流域水资源系统可支撑当地生产生活与生态用水。所建模型评价结果稳定、精准程度高,研究结果为流域水资源优化配置提供了重要参考。     

基于模糊分析法的芜湖市水资源承载力评价

水资源承载力作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一项基础内容,已成为当前水资源科学中研究的重点和热点问题。选取适合芜湖市水资源承载力的评价指标,建立了芜湖市水资源承载力评价指标体系和评价标准,采用模糊综合评价法对水资源承载力进行了评价研究,结果表明,2006-2015年芜湖市水资源承载力处于临界适载状态,近年来有逐渐提高的趋势。     

基于云理论的成都市水资源承载力评价

对于水资源承载力评价中存在不确定性的特点,将熵权法和云理论有机结合,避免权重确定的主观性同时兼顾概念的模糊性和随机性,实现评价等级的定性与定量间的转换,将其应用于成都市各区县2010年、2015年2个历史年和2020年、2025年、2030年近中远期3个目标年水资源承载力的预测评价。研究区按行政区划分15个区块,选取人口密度、城镇化率、人口自然增长率等20项指标,并制定5级评价标准。结果表明:成都市在2010年水资源承载力整体较好,除个别区县外水资源处于强无压力状态,开发潜力较大。而在2020年出现了水资源承载力整体评价结果并不乐观的状态,主要集中在中心城区周边。在历史演变中龙泉驿区水资源承载力一直处于1级状态,中心城区一直处于4、5级,温江区、大邑县除分别在2015年、2025年出现过一次评价结果很差的状态外均处于1级。     

基于正交投影法改进TOPSIS模型的宁夏农业干旱风险评价

【目的】科学有效对宁夏农业进行干旱风险评价。【方法】基于自然灾害风险理论,利用宁夏5市气象和社会经济等方面的数据,从农业干旱危险性、暴露性、脆弱性和抗旱能力4方面选取32个评价指标构建宁夏农业干旱风险评估指标体系;通过主成分分析将指标简化为10个相互独立的主成分,采用熵权法确定主成分权重,并基于正交投影法改进TOPSIS模型,得出各主成分"垂面"距离Pi,依据Pi值越小风险越大的原则,对宁夏5个市的农业干旱风险进行评价。【结果】银川、石嘴山、吴忠、固原和中卫的主成分到正理想解的"垂面"距离Pi分别为0.045、0.035、0.037、0.026、0.033,农业干旱风险由高到低依次为固原中卫石嘴山吴忠银川,与雷达图法分析的近1949—2013年的实际旱情程度及空间分布较为一致,表明改进TOPSIS模型适用于宁夏农业干旱风险评价。【结论】为有效降低未来潜在的农业干旱风险,宁夏全区需树立"以水定结构、以水定面积、以水定产量"的农业灌溉用水管理理念,适当调整与优化作物种植结构,大力发展高效节水灌溉,加快建设库坝窖池井工程联调体系,按照"北部节水、中部调水、南部开源"的治水思路对水资源进行合理调配,同时加快旱情监测网络建设及抗旱服务体系建设。