基于改进TOPSIS算法的鄂尔多斯市水资源承载力综合评价

为了对鄂尔多斯市水资源承载力进行综合评价研究,实现水资源高效利用与经济发展相协调,采用鄂尔多斯市2008—2018年的资料,从水资源、社会经济、生态环境、政策管理4个方面构建水资源承载力评价指标体系;采用G1序列法与熵权法组合赋权确定评价指标权重,利用改进的TOPSIS算法对鄂尔多斯市水资源承载力进行综合评价,并利用障碍度模型诊断影响鄂尔多斯市水资源承载力的障碍因子。分析表明：2008—2018年鄂尔多斯市水资源承载力等级大多处于Ⅲ级,属于临界超载状态,2012年和2016年水资源承载力等级上升为Ⅱ级,属于弱可承载水平;产水模数、人均水资源量、水资源开发利用程度、万元GDP用水量、生态用水率、水利及公共管理投资占比6个指标是影响鄂尔多斯市水资源承载力提升的主要障碍因子。水资源子系统目前是制约鄂尔多斯市水资源承载力提升的首要子系统,在区域水资源量明显减少的年份,水资源压力形势依然严峻。     

基于Logistic关联分析的水资源承载力评价

区域水资源承载力评价是开展水资源承载力监测预警的重要基础。为定量评价区域水资源承载状况及时空演变特征,将区域水资源承载力系统分解为承载支撑力、承载压力和承载调控力3个子系统,采用Logistic关联模型计算了不同子系统与不同承载等级之间的联系数,再用风险矩阵综合各子系统的水资源承载力评价结果,形成基于Logistic关联分析的区域水资源承载力评价方法。将上述方法应用于安徽省水资源承载力评价中,结果表明:①安徽省水资源承载力整体呈变好的发展趋势,皖北大部分地区呈现超载状态,皖中处在临界超载状态,皖南处在可载状态,水资源承载状况由北往南逐渐好转;②安徽省水资源承载支撑力子系统皖南地区优于皖中和皖北地区,压力子系统皖北地区优于皖中和皖南地区,调控力子系统皖中和皖南地区较好。     

基于集对分析的区域水资源承载力评价

针对水资源承载力评价指标的不确定性,提出了基于集对分析和熵权赋值的水资源承载力评价方法,并将其应用于河南省11个市的水资源承载力评价.结果表明:南阳、平顶山的水资源承载力相对较强,其他几个市承载力相对较弱,整体上河南省水资源承载力处于较低的水平,水资源开发利用程度较高,区域水资源承载人口、经济与生态环境的潜力较小.     

河南省水资源承载力空间差异分析

以河南省18个地市为研究对象,从水资源-社会-经济-生态复合大系统选取16个指标,基于熵权TOPSIS法对2018年河南省18个地市进行水资源承载力空间差异分析和综合评价。评价结果显示：2018年,河南省水资源承载力较弱,从空间差异看,南部地区属较强承载,西部地区次之,北部和东部地区承载力最弱;水资源承载力由强到弱依次为信阳、驻马店、南阳、郑州、三门峡、洛阳、平顶山、商丘、漯河、济源、许昌、周口、安阳、开封、鹤壁、新乡、焦作、濮阳;水资源子系统和经济子系统对城市水资源承载力影响较大,GDP、产水模数、降水量3个指标对河南省各地市2018年水资源承载力影响最大。     

基于熵值和模糊贴近度的区域水资源承载力评价

水资源承载力分析评价是区域水资源开发利用及社会经济协调发展的前提和关键.本研究构建了基于“水资源-社会经济-生态环境”的水资源承载力评价指标体系,采用熵值法与非对称模糊贴近度分别计算评价各指标权重与承载力等级,并结合庆阳地区水资源现状进行了实例分析.评价结果表明:熵值法和非对称模糊贴近度相结合,用于区域水资源承载力分析评价的方法可行而有效;生态环境因素、水资源因素与社会经济因素在研究区水资源承载力中的影响比重分别为0.4162、0.351、0.2328;同时,庆阳地区水资源承载力等级为v4(贴近度为0.0907),表明该地区水资源现状承载力十分脆弱,迫切需要进行水资源科学规划和合理利用.     

基于风险矩阵的多要素水资源承载力综合评价方法

为合理综合量-质-域-流四要素评价区域水资源承载力,提出了基于量-质-域-流四要素和风险矩阵的水资源承载力评价模型(QQSS-RM)。首先,构建量-质-域-流四要素子系统下48个初步评价指标,用专家咨询信息和遗传层次分析法(AGA-AHP)计算四要素子系统中各评价指标的权重,通过筛选和分析采用8个综合评价指标构建区域水资源承载力评价指标体系;其次,参考相关文献和专家意见得到8个综合评价指标的4个评价等级标准;最后,构建基于量-质-域-流四要素和风险矩阵的水资源承载力评价模型。将QQSS-RM用于西辽河流域3个水资源三级区的水资源承载力评价,结果表明:西拉木伦河及老哈河、乌力吉木伦河和西辽河下游区间3个水资源三级区的水资源承载力评价等级分别为超载、临界超载和超载,评价结果显示西辽河流域的水资源承载状况较差。该评价结果与西辽河流域的水资源承载状况基本保持一致,表明QQSS-RM应用于区域水资源承载力评价有较好的推广价值。     

基于TOPSIS模型及综合权重的武威市水资源承载力和水安全评价

水资源承载力和水资源安全是保障社会经济稳定和可持续发展的前提和基础。文章以武威市为研究对象,从水资源、生态环境、社会、经济角度构建24项评价指标的水资源评价模型体系。利用熵权法、AHP法和CRITIC法综合赋权确定指标权重,基于TOPSIS模型和水资源安全评价模型对武威市水资源承载和水资源安全进行评价研究。结果表明：生态环境用水量、生态环境用水率、水资源产出率、工业增加值等指标对水资源承载力和水资源安全水平影响较大;武威市2011—2020年水资源承载力处于超载和严重超载等级,水资源安全评价指数处于临界安全和不安全等级,均呈逐渐上升趋势。研究结果为未来武威市水资源综合开发利用提供决策依据。     

黄河流域十大孔兑地区多维水资源承载力分析

针对黄河流域内蒙古段十大孔兑地区地下水超采、“粮能争水”导致的黄河流域局部地区水资源短缺问题,基于“量、质、域、流”多维水资源承载力评价框架,利用层次分析法和熵权法对评价指标进行主、客观组合赋权,应用TOPSIS模型对区域水资源承载力进行多维度综合分析。结果表明：2000—2020年研究区水资源综合承载力呈上升趋势,但整体处于临界可承载状态;水资源维度承载力：量>流>质>域,水资源承载子系统承载力：利用方式>承载体>承载对象。总体来看,国家最严格水资源管理制度“三条红线”的刚性约束以及河(湖)长制的全面推行,倒逼区域水资源“质”和“流”维度承载力提升,但持续高强度的水资源开发利用,使得“量”和“域”维度承载力下降显著;未来需要进一步优化农业与工业用水格局,重点解决“粮能争水”问题,加大对现有河湖水资源引入等措施来实现经济社会的可持续发展与水资源荷载平衡。     

基于理想点法的江西省水资源承载力评价

在综合考虑水资源承载力主要影响因素的基础上,从水资源子系统、社会子系统、经济子系统和生态环境子系统四个方面选取16个定量指标作为评价因素,为了降低层次分析法(AHP)的主观性,采用熵权法修正评价指标初始权重,基于理想点法原理计算贴近度,构建水资源承载力评价模型。将该方法运用于江西省水资源承载力现状评价。结果表明:从2011-2015年江西省各地市水资源承载力整体呈上升趋势,地域差距比较明显,其中南昌、赣州、宜春和吉安等人口聚集且经济发展迅速的地区水资源承载力相对较差,与江西省水资源承载力的实际情况相吻合,对江西及各地市水资源规划利用和"河长制"的推行与管理具有一定的借鉴和指导性作用。     

基于熵权模糊综合评价模型的河南省水资源承载力评价

根据河南省水资源实际情况,从水资源、社会经济、生态环境3个方面选取13个评价指标构建河南省水资源承载系统评价指标体系,基于熵权模糊综合评价模型,对河南省近10 a的水资源承载力展开评价。结果表明:河南省水资源承载力整体呈向上发展的趋势,2015—2017年度水资源承载力状况表现较2015年之前有较明显改善。河南省的水资源开发利用已达到一定规模,可满足社会经济及生态保护的需求,但开发空间较小,因此优化水资源配置、实现水资源科学高效的开发利用,以支撑河南省社会经济的稳步发展。研究成果对实现河南省水资源可持续发展具有一定参考价值。     

珠三角城市群用水量与经济增长的脱钩状态及其驱动因素研究

减轻经济增长对水资源消耗的依赖,对实现城市的可持续发展至关重要。以珠江三角洲城市群为研究对象,从整体和城市两个维度分析其水资源负载状况,采用Tapio脱钩模型分析2009-2019年经济增长与用水量的脱钩时空变化特征,并基于LMDI分解法探究影响因素的驱动效应。结果表明：研究期内珠三角城市群水资源负载较高,除肇庆、惠州、江门3市外,其他6市水资源负载等级均达到Ⅴ级;珠三角城市群强、弱脱钩状态占比为98.9%,部分城市则呈现强、弱脱钩交替状态;技术效应、产业结构、节水能力是珠三角城市群脱钩的主要驱动因素,单位水资源效益、人口规模则抑制了脱钩。本研究可为减少城市经济增长对水资源的依赖、实现区域可持续发展提供参考。     

基于组合赋权—云模型的珠江三角洲水资源可持续性动态评价

为综合评价区域水资源可持续性状况,构建基于水资源-社会经济-生态环境复合系统的区域水资源可持续性评价体系,采用投影寻踪模型和云模型合理确定各指标的综合权重,引入正态云模型确定指标隶属度,建立基于组合赋权-云模型的区域水资源可持续性评价模型对珠江三角洲9座城市的水资源可持续性状况进行动态评价。结果表明：2007-2020年珠江三角洲城市群水资源可持续性状况整体呈上升趋势,到2020年已处于较好水平;区域内部水资源可持续状况呈现东部城市优于西部城市、南部近海岸城市优于远海岸城市的空间分布格局;各子系统之间可持续性等级不和谐,生态环境子系统发展水平较好,水资源子系统、社会经济子系统是造成珠江三角洲城市群水资源可持续性状况存在空间差异的主要因素。     

珠江三角洲城市用水量特征研究

分析珠江三角洲7大城市近10 a的用水变化情况,及各城市用水结构,探索各城市用水特点。分析表明,经济社会的发展需求与水资源紧张的矛盾日益突出。在最严格水资源管理制度总量控制红线的督促下,各行业须严格管理、进一步节水才能满足社会经济发展用水需求。建设海绵城市体系,提高雨水的综合利用效率,有助于缓解城市雨洪风险,改善水生态安全,也是城市水资源开源节流的切实可行的办法,为城市用水提供了新型水源。     

基于DPSIR-TOPSIS模型的河北省水资源承载力评价及障碍因素研究

水资源承载力评价是了解水资源发展水平的关键,在水资源可持续发展中具有重要作用。基于DPSIR概念模型选取14个指标构成评价体系,采用熵权TOPSIS方法和障碍度模型对河北省2010-2017年水资源承载力进行分析研究。结果表明：2010-2017年河北省水资源承载力水平呈上升趋势;从分类指标来看,除影响子系统承载力水平下降外,其余子系统承载力水平都有不同程度的提升;从障碍度分析来看,影响水资源承载力发展的主要因素为压力子系统,就主要障碍因子而言,2010-2013年为工业用水量、人均用水量以及生态环境用水比重;2014-2017年为农业化肥施用量、人均水资源量、建成区绿化覆盖率。DPSIR-TOPSIS模型对河北省水资源承载力评价有较好的适用性,对该地区经济社会和生态环境的发展具有重要意义。     

珠江三角洲水资源整合配置规划思路

通过深入分析珠江三角洲水资源布局、开发利用现状及存在问题，提出对珠江三角洲水资源进行整合调配的两项措施，一是高效利用新丰江水库库容资源，二是在思贤修建导水工程导引西江水入北江，以满足珠江三角洲及港、澳经济社会可持续发展需要。     

基于DPSIR-TOPSIS及耦合协调度的安徽水资源承载力的时空变化

为加快产业承接步伐,将安徽打造成长三角高质量承接产业转移的优选地,保障安徽省水资源的可持续开发利用十分重要。本研究依据安徽省2010—2020年的相关数据指标,结合安徽省实际发展状况,基于DPSIR-TOPSIS模型选取22个评价指标构建评价体系,通过障碍度模型分析影响安徽省水资源承载力的主要因素及障碍度。采用空间自相关法分析安徽省各市水资源承载力的关联程度,采用耦合协调度模型分析各子系统间的耦合协调度。结果表明：安徽省水资源承载力指数从0.326 9上升至0.728 6,呈向好趋势;影响水资源承载力的主要子系统为压力系统和影响系统,影响因子主要是自然保护区面积、工业废水排放量、工业SO₂排放量,障碍度分别占比14.80%、10.61%、8.68%;安徽省耦合协调度较为稳定,处于濒临失调状态;安徽省各市水资源承载能力整体向好,但内部空间差异较明显。加强安徽省水资源承载力的关键在于提高生态环境治理水平,研究结果可为安徽省未来水资源配置和高效利用提供科学依据。     

河南省典型枯水年水资源脆弱性评价及贡献因子识别

水资源脆弱性评价是水安全的重要度量方式,水资源安全是区域可持续发展的基础。以河南省18个市区为研究单元,从自然条件、社会经济、供用耗水等3个子系统选取指标建立评价体系,运用熵权法、线性加权法求解其典型枯水年水资源脆弱性,从城市、区域、全省角度分析水资源子系统指数、脆弱性指数,并采用贡献度模型识别了水资源脆弱性主要贡献因子,以期为河南省水资源管理提供科学依据。结果表明:（1）整体上看,3个子系统水资源脆弱性指数大小排序为自然条件>供用耗水>社会经济;城市和区域的水资源子系统指数、脆弱性指数存在一定的差异,且有自西南向东北逐渐增大的趋势;全省水资源为Ⅲ级中等脆弱性。（2）18个市区及全省水资源脆弱性3个子系统贡献度排序为自然条件>供用耗水>社会经济;水资源脆弱性的主要贡献因子集中在自然条件子系统的4个指标。此外,社会经济子系统中的亩均化肥折纯量和供用耗水子系统中的人均综合用水量、亩均灌溉用水量也是主要贡献因子。最后,提出“多渠道供水,提高供水侧能力”“合理扩张城镇、优化人口经济结构,提高城市水平”“提高用水效率,节约用水”的差异化“降脆”策略,以实现水资源可持续发展。     

基于灰色预测模型的区域水资源承载力预测分析

水资源承载力研究集综合评价和预测分析为一体。以宜昌市为例,在2005—2015年宜昌市“水资源-社会经济-生态环境”复合系统承载力综合评价基础上,采用GM(1,1)灰色预测模型预测2020年、2025年、2030年水资源承载力;在分析未来水平年预测结果不确定性的基础上,结合最严格水资源管理制度和河长制,探讨4种情景假设下宜昌市社会经济发展模式的可持续性。研究结果表明,未来水平年宜昌市水资源承载力状态良好(2025年左右达到Ⅰ级),建议宜昌市社会经济与生态环境协调可持续发展。     

基于“五水共治”规划的水资源承载力评估

为了评价"五水共治"综合规划实施后水资源承载力变化情况,以临海市为研究对象,选取了17项评价指标构建水资源承载力评价指标体系,采用主成分分析法对评价指标进行降维处理,建立水资源承载力变化驱动因子的多元线性回归模型,提取水资源自然支持力、社会生活水平和经济发展水平3个子系统的主成分,并用熵值法对子系统赋权,计算水资源承载力综合得分,并进行分析评价。结果表明:"五水共治"综合规划实施后,临海市水资源承载力有明显提高,治污、开源、节流是提升水资源承载力的主要因素。     

基于AHP和模糊综合评价的区域水资源可持续利用评价——以广东省江门市为例

针对江门市的特点和资料来源,建立了江门市水资源可持续利用的指标体系,采用层次分析和专家咨询相结合的方法确定各级指标的权重,并选用多级模糊综合评判模型,进行了江门市水资源可持续利用评价。研究表明:对区域水资源可持续状况进行定量评价,可以全面、深入地反映区域水资源系统的发展水平以及它同社会、经济、环境系统的协调状况,这对于区域水资源可持续利用战略的实施具有重要的理论和实践价值。