基于TOPSIS法的区域水资源承载力预测评价——以陕西省关中地区为例

应用多目标决策的TOPSIS法,对陕西省关中地区水资源承载力进行预测性评价,分析关中地区未来水资源开发利用的合理性及规划方案的可行性.结果表明:关中地区的水资源承载力均处于Ⅱ-Ⅲ级,相对较低,并趋近于Ⅲ级极限值.可见,该区未来经济发展规划的期望值虽与水资源"承载力"各项指标相接近,但相对较低的水资源承载力势必给区域生态环境造成极大的压力.故在该地区未来水资源规划中,应充分考虑水资源开发、利用给生态环境带来的影响,在加大黄河过境水利用以及两江调水的基础上,更应加强节水、废污水处理和水的重复利用.该文采用TOPSIS评价模型,评价结果与模糊综合评判法基本一致.而TOPSIS法更具实用性和可操作性.     

江西省域生态经济可持续发展能力测度与评价

应用生态足迹理论和模型对江西省2005年的生态足迹进行了定量测度和分析。结果表明江西省2005年的人均生态足迹为1.797 hm2,而人均生态承载力为0.832 hm2,生态赤字为0.965 hm2,从而判定江西省目前经济社会的发展超出了生态承载力的范围。在此基础上提出一些减少江西生态足迹及实施可持续发展的措施。     

洮河国家级自然保护区生态需水与水资源承载力评价研究

针对洮河国家级自然保护区自然环境及其生态系统特点,将自然保护区的生态需水主体划分为河道、旱地植被和城镇生态需水3部分,采用Tontana法、水量平衡方程及标准定额法,计算了自然保护区自产水资源总量为14.4×10~8 m^3,生态功能的最小生态需水量为2.26×10~8 m^3,适宜生态环境需水量为3.528×10~8 m^3。依据洮河自然保护区社会经济和环境数据,结合选取的水资源承载力评价模型,分析得出洮河自然保护区域内水资源可支持的最大人口数为7.1×10~5人。结果表明,本区域内水资源在满足自身人口需求的同时上还能作为洮河乃至黄河流域的战略储备水资源库;在未来30年,流域IWSD分别为0.107、0.052、0.049,水资源可较好地支撑区域社会经济发展。     

BP神经网络模型在象山港水环境承载力研究中的应用

为研究近年象山港水环境承载力状况,根据2010—2013年象山港水质指标DO、COD、DIN和DIP的统计数据获取指标阈值,应用BP神经网络技术建立象山港水环境承载力研究模型。模型输入指标为DO、COD、DIN和DIP的监测值,输出为水环境承载力指数。应用构建的模型对2014年春、夏、秋、冬象山港水环境承载力进行研究,结果表明:2014年象山港水环境承载力指数季节平均值都小于0. 4,水环境承载力总体不理想。象山港湾内的水环境承载力整体高于外海。湾口受外海影响,水环境承载力常年偏低;内湾水环境承载力季节变化复杂,主要为局部影响;湾中部水环境承载力春季偏高,夏季偏低,这与生物活动有关。BP神经网络模型结构简单、数据结果直观可靠,可应用于象山港水环境承载力问题的研究。     

基于CFD织构表面柱塞适用工况的数值模拟

采用数值计算的方法对抽油泵泵筒与织构表面柱塞间流场进行研究,分析不同间隙值和进出口压差对抽油泵漏失比、承载力比以及摩擦系数比的影响.结果表明:柱塞表面织构对环隙内部压力场、速度场有影响;在相同工况下,随着间隙值的增大,环隙内流量增大,油液平均速度增大,造成织构对速度场和压力场分布影响变大,致使其漏失比和摩擦系数比减小、承载力比增大;在相同工况下,随着进出口压差值的增大,间隙内部压力梯度增大,油液平均速度增大,由于织构对流场的影响,使得抽油泵漏失比和摩擦系数比减小、承载力比增大.因此,实际油田中合理应用表面织构化的柱塞,选取较大泵隙、较大进出口压差工况可充分发挥织构对油液的作用,可有效减小抽油泵的漏失量、减少柱塞的磨损,实现提升泵效、延长柱塞的使用寿命的目标.     

基于DPSIR-TOPSIS模型的江苏省生态承载力评价及障碍因素诊断

[目的]以江苏省为研究对象,依据其资源禀赋对2001—2015年的生态承载力进行评价,并对其障碍度进行诊断,为促进该区域生态承载力的提升提供科学依据。[方法]利用DPSIR模型构建评价指标体系,通过熵权法对指标权重进行赋值,采用TOPSIS分析法和障碍度模型进行实证分析。[结果]江苏省生态承载力呈N形的演变态势,综合贴近度处于"差"状态;从分类指标情况看,压力、驱动力和响应子系统评价指数呈不同程度的上升趋势,影响子系统的评价指数呈下降趋势,而状态子系统的评价指数保持稳定;从障碍度诊断结果看,响应子系统是影响江苏省生态承载力的主要障碍因素。[结论]江苏省的社会、经济和生态的耦合协调度较低,应从加大环境财政的投入、完善基础设施建设、加强生态文明制度建设和拓展生态发展空间等方面提出改进策略。     

基于人粮关系的鄂尔多斯砒砂岩区土地资源承载力变化特征

[目的]分析2000—2015年鄂尔多斯砒砂岩区人口数量与粮食产量关系,研究生态脆弱区土地资源承载指数和土地资源承载力状态,为砒砂岩区经济和社会的可持续发展提供理论依据。[方法]采用2000,2005,2010和2015年Landsat影像进行鄂尔多斯砒砂岩区土地类型分类提取,结合土地面积、粮食产量和人口数据等社会经济数据,运用土地资源承载力模型和土地资源承载指数研究砒砂岩区土地资源承载力时空变化特征。[结果]①2000—2015年鄂尔多斯市土地资源承载力呈现逐渐增加的趋势,土地资源承载指数波动下降;②粮食产量呈逐渐增加趋势,人粮关系基本处于粮食盈余状态,人口容纳能力尚有一定的增长空间;③旗区间土地资源承载力存在较大差异,其中东胜区和准格尔旗土地资源承载力较高,人粮矛盾相对严重;鄂托克旗和伊金霍洛旗土地资源承载力中等,大部分年份粮食盈余;鄂托克前旗、杭锦旗、乌审旗和达拉特旗处于粮食盈余状态,土地资源承载力相对较低。[结论]鄂尔多斯砒砂岩区土地资源承载力总体上仍有一定增加空间,但各旗区内部存在较大差异。     

基于生态足迹模型的赣南地区生态安全评价

基于生态足迹模型,引入生态压力指数、生态占用指数和生态经济协调指数作为评价区域生态安全的指标,对赣南地区2005—2015年生态足迹及生态承载力进行核算,并对当地生态安全进行定量研究和动态分析。结果表明,2005—2015年赣南地区人均生态足迹和人均生态承载力变化整体都呈现上升趋势,人均生态足迹从2005年的0.307hm~2增加到2015年的0.341hm~2,其中2005—2011年赣南地区一直出去生态赤字状态,2012—2015年赣南地区的区域发展处于生态盈余状态,生态状况明显好转,万元GDP生态足迹整体呈现明显下降的趋势。整个研究期间赣南地区的生态压力指数均大于0.8,属于不安全状态,生态占用指数处于1级很贫穷的状态,而生态经济协调指数等级也是处于协调性很差的1级。以上数据表明赣南地区的生态安全不容乐观,生态压力较大,结合赣南地区的实际状况,提出了相应的措施。     

耦合景观格局与生态系统服务的区域生态承载力评价

区域生态承载力评价是国土空间开发与规划的主要依据,其评价结果能反映人类开发与规划影响下的区域生态系统对人类的支撑与承载能力。现有的生态承载力评价方法中,以生态系统服务为主线的评估日渐成熟,但缺乏对生态系统受干扰程度及恢复能力的表征。因此,本研究以石家庄市为例,在生态承载力评价中引入景观格局与植被变化因子来体现生态系统受干扰程度,与生态系统服务构成具有3个准则、11个指标的综合指标体系。评价结果显示：基于栅格处理的石家庄市生态承载力空间分布基本呈现西部山区高,东部低的态势;其中,生态系统服务提供能力分布格局基本与综合生态承载力分布一致,而景观格局指数呈现镶嵌分布,植被变化指数表现为圈层分布,这说明不同指标对综合承载力的贡献存在差异。进一步对比区县及乡镇两级行政尺度的区域分析结果可以看出,小尺度上的指标分布异质性更高,不同级别地方政府的调控、管理方向应当更具有针对性。总体来看,石家庄市西部地区应着重将森林生态系统融入到城市的发展和建设中;东部区县需要处理好生态环境与经济发展的关系,通过生态空间的格局优化提升生态系统服务提供能力,从而提高国土空间综合承载力。     

大庆市城镇化发展质量与生态承载力的耦合分析

立足大庆市整体生态因素,利用耦合分析法,针对其城镇化建设与生态承载力二者内在联系展开研究。以2012～2016年相关数据样本,建立指标性体系,论证在城镇化发展历程中与生态承载力之间的内在联系。评述在不同阶段、大庆市各个不同地域之间城镇化发展中的水平。以此作为基础,为大庆市致力于新型城镇化建设和绿色发展提供借鉴。目标表明:2012～2016年,大庆整体区域耦合度处于0.836的水平,表明大庆市城镇化发展与生态承载力之间属于中高契合。大庆市生态环境与城镇化建设之间联系紧密。其城镇化发展,带来生态危机、污染加重等问题。但综合考量,大庆市城镇化建设仍处于环境可承受范围之内,属于"高水平耦合"。