主成分分析的潍坊市水资源承载力评价

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。以江苏省水资源承载力为研究对象,运用主成分分析法对江苏省的水资源承载力从时间和空间两个角度进行综合评价。研究表明:影响水资源承载力的因子主要包括经济发展因子、人口因子和水资源自然状况因子;2000～2009年,江苏省的水资源承载力整体上呈现出稳步递增的趋势;从空间上来看,江苏省内的水资源承载力存在明显的地区差异,苏南的水资源承载力最大,苏中次之,苏北最小,这主要是受到地区经济发展不平衡和水资源条件的影响。为了保证社会经济的可持续发展,必须合理、高效地利用水资源,充分发挥水资源的承载潜力。

北京市地下水资源作为供应用水的比重加大、开采量逐年上升。由此引发了地下水位下降、地面沉降等环境问题。通过对北京市地下水资源承载力采用主成分分析模型进行综合评价,由主成分关系式得出相应的主成分评判地下水资源承载能力状况。根据地下水承载能力状况,北京市地下水资源开发利用的对策应是:划定地下水资源超采区,实行分区评价和管理;健全地下水资源管理法制、严格地下水资源管理、与其他用水制度相协调;加强地下水资源开发利用管理,监视和监督工作;综合治理由于不合理开采利用地下水引起的各种地质灾害,保护地下水资源。

水资源是社会和经济可持续发展的最重要支撑之一。本文采用物元模型和可拓关联度进行区域水资源承载力的评价。根据评价区实际数据建立评价方案和理想方案的物元模型,然后通过可拓关联度直接评价方案的优劣。关联度是评价区域水资源承载力的重要标准,越接近理想方案则关联度越大,表明该区域水资源承载力值越大。实例表明:基于可拓理论的水资源承载力评价是是可行的,结论是合理的;这为区域水资源承载能力评价提供了一种新方法。

以人水和谐的理论为核心,以＂健康、发展、协调＂为3大量化准则,构建了基于和谐论的水资源承载力评价指标体系。并以阜阳市为例,构造层次分析-模糊综合评判模型对该市各县区的水资源承载力进行综合评价。结果表明,阜阳市整体水资源承载力较差,且各县区水资源的承载能力不均衡,沿淮县市情况相对较好。

以人水和谐的理论为核心,以\"健康、发展、协调\"为3大量化准则,构建了基于和谐论的水资源承载力评价指标体系。并以阜阳市为例,构造层次分析-模糊综合评判模型对该市各县区的水资源承载力进行综合评价。结果表明,阜阳市整体水资源承载力较差,且各县区水资源的承载能力不均衡,沿淮县市情况相对较好。

构建了涵盖水资源、社会经济、生态环境的适于湖南省城市水资源承载力研究的评价指标体系,利用模糊综合评价模型分析了2013年湖南省城市水资源承载力状况,结果表明:湖南省城市水资源承载力综合评分是0.5540,对v2的隶属度为0.7119,说明湖南省的城市水资源仍具有一定的开发利用潜力但已具有相当规模;各城市对v2级的隶属度均在0.5以上,表明湖南省城市水资源开发利用已具有相当规模,但城市水资源仍具有一定的开发利用潜力,其中长沙和张家界的水资源开发利用潜力最大.

城市水资源承载力分析方法研究及应用

水资源可持续承载力是区域可持续发展综合评价的重要指标。文章从重庆市水资源系统、社会经济系统及生态环境系统等3个方面考虑,选取24个水资源承载力影响因子建立了水资源可持续利用评价指标体系。基于三角白化权函数的灰色评估是灰色聚类分析法中划分对象类别的一种新方法,将这种方法应用于重庆市水资源可持续承载力评价中,把重庆市2000~2009年的水资源可持续承载力状况分成劣、差、中、良、优等5个灰类进行综合聚类评估。结果表明:(1)2000~2009年间,重庆市水资源可持续承载力总体上处于上升趋势,排列顺序为:2008>2000>2009>2004>2002>2003>2007>2005>2006>2001;在2000年、2008年及2009年属于优灰类,2001年属于劣灰类,2002年、2003年、2004年及2007年属于良灰类,2006年属于差灰类,2005年属于中灰类;(2)基于三角白化权函数的灰色评估评价得出的结果比较客观,重庆市水资源可持续承载力对水资源子系统依赖程度较高,制约重庆市未来水资源可持续利用的主要因素在于年际间的干旱灾害,应引起相关部门的高度重视。

为得出适用于安徽省六安市水资源承载力综合评价模型，消除以往评价模型的主观性，基于六安市近10年的实际调查数据，利用突变级数法中的突变理论对六安市近10年的水资源承载力进行综合评价，建立水资源承载力评价综合模型。将突变级数法共分为4种模型，分别为折叠模型、尖点模型、燕尾模型和蝴蝶模型，分别计算该模型的归一化公式用于综合评价水资源承载力，选取当地12种指标。结果表明，该模型计算简单、思路明确，可以弥补静态模型中的不足，同时消除主观评价方法的主观因素，相较于其他方法，在保证计算结果精确性的前提下，大大降低了工作量。经过模型计算后发现，六安市近10年水资源承载力呈先提高后平稳趋势，但水资源承载力普遍较低。在2007—2009年，水资源综合评价指数均在0．88以下，最高时仅在2015年达到弱承载标准，其余时段均为低承载标准。所得结论符合实际情况，证明该模型的科学性，可为当地水资源治理措施的制定提供科学依据。

本文采用多因素综合评价模型定量评价了辽中地区水资源承载力,研究结果表明:2020年辽中地区水资源承载力接近满载,到2030年后将处于超载状态,需要考虑区域外调水以及利用非常规水资源来满足区域水资源的可持续发展和需求。研究成果对于辽中地区水资源承载力分析和水资源持续发展提供参考价值。

本文采用多因素综合评价模型定量评价了辽中地区水资源承载力,研究结果表明：2020年辽中地区水资源承载力接近满载,到2030年后将处于超载状态,需要考虑区域外调水以及利用非常规水资源来满足区域水资源的可持续发展和需求。研究成果对于辽中地区水资源承载力分析和水资源持续发展提供参考价值。

本文围绕区域水资源承载力指标体系的初始、优化和评价检验三个构建过程,针对构建中的指标信息重复和干扰问题,提出基于相关分析与粗糙集horafa属性约简算法相结合的指标体系优化,并采用灰色系统理论与粗糙集耦合的评价方法对优化结果进行评价。以新疆和田地区为例,从水资源系统、社会系统、经济系统和生态环境系统四个方面,构建由16项指标组成的初始水资源承载力评价体系,通过筛选得到由10项指标构成的优化isawrcc,进而对这两套指标体系进行评价。结果表明:相关分析与粗糙集horafa属性约简算法相结合的指标信息优化方案是可靠的;筛除重复和干扰指标信息,简化了繁杂的指标体系,降低了后续评价的计算复杂度,并且信息筛选后的优化水资源承载力评价体系比初始体系评价结果更合理。

新疆为例,建立了涵盖12项指标的水资源承载力评价体系,采用主成分分析法对研究区2009至2011年水资源承载力进行评价。结果表明:地表水资源开发利用率、单位面积水资源量、供水模数、人口自然增长率与gdp增长率5项指标是影响研究区水资源承载力的主要因素;不同年份研究区水资源承载力等级均为ⅲ级,表明水资源开发利用仍有较大潜力。

应用系统动力学原理构建了规划环评中水资源承载力的理论模型;并在吸收psr(pressure-state-response)和dsr(driving-state-response)模型分析方法基础上,采用\"目标-准则(系统)-指标\"的框架模式,构建了规划环评中水资源承载力的指标体系,并提出了计算模型,最后将一整套技术程序及方法应用于广州市南沙区发展规划环境影响评价中水资源承载力分析,验证其实用性及可行性,最终为决策者调整及优化规划方案提供强有力的科学依据。

[目的]研究影响水资源系统承载力变化的关键因素,为贵阳市水资源的可持续利用及合理管理政策的制定提供决策依据。[方法]以贵阳市为例,将水资源系统分为水资源、生态环境、社会经济3个子系统,选取评价指标,建立多层次模糊综合评价模型对该市水资源承载力进行评价。[结果]整体上,2003—2013年贵阳市水资源承载力状况不断提高,可较好地支持贵阳市社会经济发展。其中水资源子系统指数处于波动缓慢下降状态,生态环境子系统指数呈持续上升趋势,社会经济子系统指数呈下降趋势。[结论]水资源子系统对水资源承载能力的贡献率逐渐降低,生态环境质量的改善是水资源承载力提高的主要驱动因素,而社会经济子系统是水资源承载力提高的主要压力源。

[目的]研究影响水资源系统承载力变化的关键因素,为贵阳市水资源的可持续利用及合理管理政策的制定提供决策依据。[方法]以贵阳市为例,将水资源系统分为水资源、生态环境、社会经济3个子系统,选取评价指标,建立多层次模糊综合评价模型对该市水资源承载力进行评价。[结果]整体上,2003—2013年贵阳市水资源承载力状况不断提高,可较好地支持贵阳市社会经济发展。其中水资源子系统指数处于波动缓慢下降状态,生态环境子系统指数呈持续上升趋势,社会经济子系统指数呈下降趋势。[结论]水资源子系统对水资源承载能力的贡献率逐渐降低,生态环境质量的改善是水资源承载力提高的主要驱动因素,而社会经济子系统是水资源承载力提高的主要压力源。

在充分理解水资源承载力概念及其影响因素的基础上,选取水资源利用率、缺水率、灌溉率等7个评价指标,利用模糊综合评判法对榆林市水资源承载力进行了评价。结果表明:榆林市水资源承载力较小,开发潜力不大。建议:建立地表水、地下水合理调蓄与调配运行机制,建立完善的水环境保护体系。

根据水资源承载力分析的结构特点,在传统多目标分析决策技术的基础上,将熵值法与属性识别模型相结合,建立了基于熵权的属性识别水资源承载力评价模型,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问题,用一种新的方法进行水环境承载力评价.结合实际应用的结果表明,其评价结果合理,适用于水环境承载力评价.

针对具有计算简便、减少对确定主观权重依赖的突变评价法评价结果分值偏高的缺陷,提出利用多项式曲线拟合的方法进行算法改进,从而调整综合评价值,使结果更加合理、易于接受。以河南省人民灌区地下水资源承载能力为实例进行验证,评价结果与目前广泛采用的模糊综合评价法基本一致,从而为灌区地下水资源的可持续发展提供了一种简便的评价方法。

在遗传算法与误差反向传播网络(bp网络)结构相结合的基础上,提出了利用改进的遗传算法优化神经网络进行水资源承载力综合评价的新方法,将该方法应用于淮河流域水资源承载力综合评价,实例表明是可行的,为水资源承载力定量分析开辟了新的途径.

文章针对水资源承载力的评价,综合社会、经济、生态和水资源的复合系统来构建评价体系,并从物理性和经济性角度分析水资源稀缺状况,建立模糊综合评价模型、灰色预测模型;同时运用matlab软件求解得出山东省近10年的水资源承载力水平,并预测未来15年水资源承载力的发展趋势,发现山东省现处于重度缺水状态,若不加以治理未来15年将会步入水资源过度短缺阶段。

文章以2006-2015年湘西自治州水资源和国民经济与社会发展统计数据为基础，运用模糊综合指数评价方法，对湘西自治州水资源承载力进行分析评价，并对该地区2020、2025、2030年的水资源承载能力进行预测。研究结果表明未来湘西自治州水资源承载力逐步下降，水资源短缺将成为制约该地区经济社会发展、人民生活水平提高、生态环境可持续健康发展的重要因素。