基于SD-SVM模型的辽宁省水资源承载力发展趋势预测

为研究辽宁省在不同侧重下的未来发展规划下水资源承载力变化趋势,以取得最适合的发展规划。通过系统动力学模型(SD)对2021—2030年辽宁省水资源承载力的影响因素预测分析,调节模型影响因素设置4种情景,并耦合支持向量机模型(SVM)定量评价水资源承载力。结果表明：在4种发展情景下,辽宁省水资源承载力均较历史时段有所改善;现状发展型是根据区域发展现状依照规划正常发展,至2030年水资源承载力为0.7103处于良好状态,人均GDP提升3.3万元,总用水量和综合排污污染指数都有降低;经济增长型通过调节产业增长速度以达到经济快速发展的目的,但无法避免其对水资源生态系统的负面影响;第三产业增加型基于经济增长考虑了产业转型,发挥了第三产业用水量小的特点,2030年水资源承载力评分为0.6963,处于良好状态;环境保护型至2030年水资源承载力为0.7905,较2020年提高了15.5%,为最契合辽宁省生态、经济协调发展的规划情景。     

基于SD模型的河南省水资源承载力模拟研究

运用SD模型,以2018年为基准年,构建了河南省水资源承载力系统动力学模型,设定现状型、发展型、节约型以及综合型4种仿真情景,对河南省2019—2030年的水资源承载力进行预测分析。结果表明,现状型方案水资源压力较大,水资源供需差额不断增加;发展型方案水资源压力最大;节约型方案水资源充足,但同时也制约了经济的发展;综合型方案效果最佳,注重经济的平稳发展与水资源利用率的提高,在保障经济发展的前提下,未来可通过提高水资源利用率、治理水污染等措施来减缓水资源供需矛盾。     

基于生态系统服务的广西水生态足迹分析

针对传统生态足迹对于水域仅考虑渔业生产功能的缺陷,研究者提出了水生态足迹。但当前水生态足迹基础理论与模型均存在较大不足。为此,提出了基于生态系统服务的水生态足迹概念和模型,并以2003-2010年的广西为例进行了计算与分析。结果表明:(1)水域-渔业账户中,淡水渔业生态足迹呈上升趋势,淡水渔业生物承载力较高且比较稳定,淡水渔业生态盈余较多同时淡水渔业生态压力较小;(2)水资源账户中,淡水生态足迹先较快上升随后缓慢下降,水资源承载力较高但2007-2010年波动幅度较大,水资源生态盈余较多同时水资源生态压力较小;(3)水环境账户中,水污染生态足迹先缓慢上升随后大幅下跌之后逐渐回升,水环境承载力变化趋势与水资源承载力相同,绝大多数年份表现为水环境生态赤字和水环境生态不安全;(4)淡水渔业生态压力<水资源生态压力<水环境生态压力,淡水生态系统基本已处于生态不安全状态。模型克服了传统模型的诸多缺陷与不足,是对广西近年来淡水生态系统服务供需及水生态安全状况的较客观全面的反映。     

基于SD模型的沈阳市白塔堡河流域水环境承载力研究

为了定量分析人口增长、经济发展和环境污染等因素对流域水环境的综合影响,利用系统动力学Vensim软件建模方法,采用"社会经济-水资源-排放负荷"系统动力学模拟技术,选取人口、国民生产总值(GDP)、化学需氧量(COD)、氨氮负荷作为水资源承载力影响因素,建立了白塔堡河流域人口、经济发展、水环境系统中COD模型和氨氮负荷模型。通过一致性检验,得出模拟值与历史数据相对误差均在3%以内,能够反映实际系统的演变,可以有效进行仿真模拟。运用建立的水环境承载力系统模型,模拟和分析了白塔堡河流域水环境承载力的现状及发展趋势,提出了通过增加点源削减率、提高人口综合素质、调整流域产业劳动力构成比例等措施,可以实现改善流域水环境承载力的目标。     

流域水环境承载力评价——以白洋淀流域为例

流域水环境承载力评价可为流域生态环境治理提供重要依据。以白洋淀流域为例,建立包括水资源、水环境和水生态三要素、共16个指标的水环境承载力评价指标体系与标准,提出基于层次分析法和熵值法的指标权重确定方法以及基于可变模糊识别模型的评价方法,对近20年水环境承载力进行计算与评价。结果表明:1998—2017年白洋淀流域水环境承载力的综合特征值由1.84增加到3.16,水环境承载力呈上升趋势,1998—2012年属较低承载区间,2013—2017年属中等承载区间;从各要素看,水资源和水环境要素的特征值由1.18、1.92分别增加为2.72、3.36,均呈增加趋势,水生态要素的特征值由3.44下降为2.31,呈下降趋势。未来应在推进水污染控制、水资源节约利用的基础上,重点关注水生态的保护、修复。     

江西省水资源承载力时空分布格局研究

本文基于2004年—2018年江西省水资源-社会-经济和生态环境等基础数据，选取5层领域共22个具体指标，构建起区域水资源承载力综合评价模型，对江西省水资源承载力进行评价，并探讨了其时空分布格局。结果表明：(1)江西省水资源地区分布不均，南昌市水资源承载压力最大，九江市承载压力最小，其余大部分地区水资源承载压力适中，总体差异不大；(2)2004年—2018年，江西省水资源承载压力整体呈下降趋势，水资源开发利用呈良性发展状态；(3)2018年南昌、萍乡和鹰潭水资源承载处于濒临超载状态，其余大部分地区水资源承载处于承载适宜状态，社会经济发展对水资源的压力适中，水资源开发利用尚有较大潜力。该研究成果为江西省水资源管理规划与合理开发利用提供决策依据。     

洞庭湖三口地区现状年水资源承载力评价

运用模糊综合评价方法对洞庭湖三口地区2010水资源承载力进行评价,结果表明:(1)现状年华容县、安乡县的经济超载率为41.6%、10.6%,南县人口规模超载率为14.0%。且3县模糊综合评价值均大于0.5,说明3县对水资源的开发利用都已达到了相当规模,应采取措施节约用水,提高水资源利用率。(2)3县现状年水资源承载力综合评价值大小排列为:安乡县南县华容县,这与水资源可承载的最大经济、人口规模排名一致。     

红寺堡生态脆弱移民区水资源承载力分析

以红寺堡生态脆弱移民区为例,从社会系统、经济系统、生态系统和水资源系统构建水资源承载力评价指标体系,对该区2014年水资源承载力状况进行综合评价分析,并采用非线性回归法和马尔科夫预测模型分别对该区2020年GDP和人口进行估测。结果表明,现阶段红寺堡区经济、人口总体上可载,水资源未出现超载状态,而到2020年社会经济发展总体可载,但人口超载严重,水资源承载压力逐渐增大。     

太湖流域近20年水环境承载力动态评价

经济持续高速发展和人口快速增加给太湖流域水环境造成巨大压力。文章基于太湖流域水环境现状,从水资源、水污染、社会经济3个方面构建太湖流域水环境承载力指标体系,选取对数函数作为单项指标的承载度模型,采用层次分析法对1992—2011年的太湖流域水环境承载力进行评价和分析。结果表明,城镇恩格尔系数、工业重复用水率和农民年人均纯收入是影响水环境承载力的主要因素;近20年太湖流域水环境整体上虽有好转趋势,水环境承载力由弱可承载状态变为基本可承载状态,其中社会经济子系统承载力和水污染子系统承载力的增加是水环境改善的主要原因。最后,针对影响太湖流域水环境承载力的主要因素,提出了保持和提升太湖流域水环境承载力的措施。     

基于人粮关系的土地资源承载力动态分析与预测——以广西壮族自治区为例

以广西壮族自治区人粮关系为切入点,根据社会经济统计数据、土地利用现状数据,结合土地承载力(LCC)模型、土地资源承载力指数(LCCI)模型,定量评价了广西土地资源承载力及土地资源承载力指数变化情况,并运用GM(1,1)模型对结果进行预测。研究结果表明:(1)2005～2015年,广西全省粮食产量、土地资源承载力整体略有增强,全省人口基数过大且逐年呈增长趋势,粮食盈余率呈现负增长状态。(2)2005～2015年间,广西土地资源承载力指数值均大于1.125,并呈增长趋势,说明广西区域粮食总量无法满足人口的需求,粮食严重不足,人口呈超载状态。(3)2016～2025年,土地承载力指数表现出逐年上升的趋势,由2016年的1.55上升到2025年的1.75,10年间上升12.90%,按照此趋势发展下去,广西人口将会严重超载,人地矛盾日趋严峻,对广西经济社会可持续发展具有一定的阻碍作用。该研究可为缓解人地矛盾实现地区可持续发展提供科学依据。