改進可變模糊算法在水資源承載力評價中的應(yīng)用

針對傳統(tǒng)水資源承載力評價方法在計算指標貢獻程度時存在主觀局限性,以及評價結(jié)果穩(wěn)定性差等問題,基于流域復合系統(tǒng)特性,建立并完善了水資源承載力量化指標體系,引入綜合賦權(quán)思想,進一步改進可變模糊評價方法,并構(gòu)建系統(tǒng)承載力評價模型應(yīng)用于干旱區(qū)葉爾羌河流域.對比不同方法評分情況,分析得出該流域目前水資源復合系統(tǒng)承載力為2~3級,臨近飽和值,供需矛盾顯著;規(guī)劃年水資源利用率提高,第一產(chǎn)業(yè)比例下降,評價為2級,流域水資源供需矛盾得到緩解.評價結(jié)果穩(wěn)定,相對客觀,避免了級別跳躍現(xiàn)象,對流域規(guī)劃和水資源供需配給提供了參考.

隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,水資源成為影響城市可持續(xù)發(fā)展的重要因素,而水資源承載力能夠客觀、科學的評價一個城市水資源對于經(jīng)濟、社會持續(xù)發(fā)展的承載能力。本文以臨沂市為研究區(qū)域,主要運用主成分分析法對臨沂市水資源承載力進行綜合評價,結(jié)果表明臨沂市水資源開發(fā)利用程度已經(jīng)達到相當規(guī)模,部分縣區(qū)水資源承載能力已接近飽和值,進一步開發(fā)利用的潛力較小。

水資源的承載能力是其所在區(qū)域內(nèi)整個社會經(jīng)濟-水資源-生態(tài)環(huán)境復合系統(tǒng)功能的宏觀體現(xiàn).通過計算系統(tǒng)有序度熵值,評測調(diào)控各子系統(tǒng)發(fā)展協(xié)同程度,并利用可變模糊綜合評價方法對水資源復合系統(tǒng)的調(diào)控效果作出評價,旨在加強各子系統(tǒng)聯(lián)合效應(yīng),提高流域水資源承載水平.將構(gòu)建的水資源承載力調(diào)控評價模型應(yīng)用于葉爾羌河流域,經(jīng)評測,2013年水資源承載力評分為0.51~0.73分,此時流域各子系統(tǒng)發(fā)展嚴重失衡,照此趨勢發(fā)展,2020年評分為0.36~0.60,分值下降,承載力降低;經(jīng)過系統(tǒng)熵值分析調(diào)控后分值維持在0.69~0.88,承載力水平明顯提高.結(jié)果表明,該模型可以科學的模擬優(yōu)化各子系統(tǒng)發(fā)展趨勢,提高水資源復合系統(tǒng)承載水平,有利于流域可持續(xù)發(fā)展.

在充分理解水資源承載力概念及其影響因素的基礎(chǔ)上,選取水資源利用率、缺水率、灌溉率等7個評價指標,利用模糊綜合評判法對榆林市水資源承載力進行了評價。結(jié)果表明:榆林市水資源承載力較小,開發(fā)潛力不大。建議:建立地表水、地下水合理調(diào)蓄與調(diào)配運行機制,建立完善的水環(huán)境保護體系。

區(qū)域水資源承載力是進行生態(tài)環(huán)境建設(shè)和確定社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)。分析了水資源承載力的內(nèi)涵及其評價方法,選取人均供水量、水資源利用率、單位gdp用水量、供水模數(shù)、需水模數(shù)、生態(tài)用水率等6個主要因素作為評價指標,建立了水資源承載力模糊綜合評判模型,并應(yīng)用該模型對榆林市水資源進行綜合評價。結(jié)果表明:榆林市水資源開發(fā)利用已經(jīng)達到相當規(guī)模,在現(xiàn)有經(jīng)濟技術(shù)條件下,該地區(qū)的水資源承載潛力已相對較小,水資源供需矛盾突出。同時,提出了提高水資源承載力的對策,為今后的區(qū)域水資源開發(fā)利用提供依據(jù)。

應(yīng)用模糊綜合評判方法對聊城市水資源承載能力進行了分析評價。結(jié)果表明:聊城市綜合評分值對v1的隸屬度為0.7354,綜合評分值僅為0.178,表明聊城市水資源開發(fā)利用已有相當?shù)囊?guī)模,進一步開發(fā)利用的潛力很小。今后應(yīng)該合理利用水資源,節(jié)約用水,加強對水資源的治理及保護。

在對汕頭市水資源狀況調(diào)查的基礎(chǔ)上,選取適合汕頭地區(qū)水資源承載力評價的指標,并針對水資源系統(tǒng)的不確定性、模糊性以及其他評價方法存在的問題,采用模糊層次綜合評價法對汕頭地區(qū)水資源承載力進行評價,并將評價等級劃分為3級,結(jié)果表明,2000—2009年,汕頭市水資源承載力總體情況較好,多數(shù)年分為1級,2004、2009年為2級,但近年有逐步惡化趨勢。

以人水和諧的理論為核心,以＂健康、發(fā)展、協(xié)調(diào)＂為3大量化準則,構(gòu)建了基于和諧論的水資源承載力評價指標體系。并以阜陽市為例,構(gòu)造層次分析-模糊綜合評判模型對該市各縣區(qū)的水資源承載力進行綜合評價。結(jié)果表明,阜陽市整體水資源承載力較差,且各縣區(qū)水資源的承載能力不均衡,沿淮縣市情況相對較好。

以人水和諧的理論為核心,以\"健康、發(fā)展、協(xié)調(diào)\"為3大量化準則,構(gòu)建了基于和諧論的水資源承載力評價指標體系。并以阜陽市為例,構(gòu)造層次分析-模糊綜合評判模型對該市各縣區(qū)的水資源承載力進行綜合評價。結(jié)果表明,阜陽市整體水資源承載力較差,且各縣區(qū)水資源的承載能力不均衡,沿淮縣市情況相對較好。

[目的]研究影響水資源系統(tǒng)承載力變化的關(guān)鍵因素,為貴陽市水資源的可持續(xù)利用及合理管理政策的制定提供決策依據(jù)。[方法]以貴陽市為例,將水資源系統(tǒng)分為水資源、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟3個子系統(tǒng),選取評價指標,建立多層次模糊綜合評價模型對該市水資源承載力進行評價。[結(jié)果]整體上,2003—2013年貴陽市水資源承載力狀況不斷提高,可較好地支持貴陽市社會經(jīng)濟發(fā)展。其中水資源子系統(tǒng)指數(shù)處于波動緩慢下降狀態(tài),生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)指數(shù)呈持續(xù)上升趨勢,社會經(jīng)濟子系統(tǒng)指數(shù)呈下降趨勢。[結(jié)論]水資源子系統(tǒng)對水資源承載能力的貢獻率逐漸降低,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善是水資源承載力提高的主要驅(qū)動因素,而社會經(jīng)濟子系統(tǒng)是水資源承載力提高的主要壓力源。

[目的]研究影響水資源系統(tǒng)承載力變化的關(guān)鍵因素,為貴陽市水資源的可持續(xù)利用及合理管理政策的制定提供決策依據(jù)。[方法]以貴陽市為例,將水資源系統(tǒng)分為水資源、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟3個子系統(tǒng),選取評價指標,建立多層次模糊綜合評價模型對該市水資源承載力進行評價。[結(jié)果]整體上,2003—2013年貴陽市水資源承載力狀況不斷提高,可較好地支持貴陽市社會經(jīng)濟發(fā)展。其中水資源子系統(tǒng)指數(shù)處于波動緩慢下降狀態(tài),生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)指數(shù)呈持續(xù)上升趨勢,社會經(jīng)濟子系統(tǒng)指數(shù)呈下降趨勢。[結(jié)論]水資源子系統(tǒng)對水資源承載能力的貢獻率逐漸降低,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善是水資源承載力提高的主要驅(qū)動因素,而社會經(jīng)濟子系統(tǒng)是水資源承載力提高的主要壓力源。

基于在保證區(qū)域水資源合理配置、生態(tài)良性循環(huán)的基礎(chǔ)上,對廣東省水資源承載力進行多層次模糊綜合評價,從水資源、生態(tài)環(huán)境以及社會經(jīng)濟的發(fā)展狀況出發(fā),構(gòu)建其子系統(tǒng)的水資源承載力評價指標體系,定量評價2008-2015年廣東省水資源承載力水平變化情況。結(jié)果表明,廣東省水資源承載現(xiàn)狀為可承載狀態(tài),符合廣東省實際情況,并且認為生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量變化是廣東省水資源承載力提高的主要驅(qū)動力,而社會經(jīng)濟發(fā)展中的人口密度增長與經(jīng)濟高速發(fā)展卻是水資源承載力的主要壓迫因素。由此,建議未來應(yīng)加大水利設(shè)施建設(shè),開發(fā)利用地下水資源,節(jié)約用水,提高水資源利用率,以提高水資源承載能力。

文章針對水資源承載力的評價,綜合社會、經(jīng)濟、生態(tài)和水資源的復合系統(tǒng)來構(gòu)建評價體系,并從物理性和經(jīng)濟性角度分析水資源稀缺狀況,建立模糊綜合評價模型、灰色預測模型;同時運用matlab軟件求解得出山東省近10年的水資源承載力水平,并預測未來15年水資源承載力的發(fā)展趨勢,發(fā)現(xiàn)山東省現(xiàn)處于重度缺水狀態(tài),若不加以治理未來15年將會步入水資源過度短缺階段。

文章以2006-2015年湘西自治州水資源和國民經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用模糊綜合指數(shù)評價方法，對湘西自治州水資源承載力進行分析評價，并對該地區(qū)2020、2025、2030年的水資源承載能力進行預測。研究結(jié)果表明未來湘西自治州水資源承載力逐步下降，水資源短缺將成為制約該地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展、人民生活水平提高、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)健康發(fā)展的重要因素。

以禹州市水資源供需現(xiàn)狀為依據(jù),應(yīng)用模糊綜合評判模型對禹州市的水資源承載力情況進行了分析,建立了以水資源優(yōu)化配置為基礎(chǔ)的水資源承載力模糊綜合評判模型.通過模型運算和求解,得出未來10a內(nèi)禹州市水資源的承載人口、經(jīng)濟等變化趨勢.根據(jù)分析結(jié)果,提出了禹州市水資源持續(xù)利用的優(yōu)化配置方案,可為制定定相關(guān)政策提供參考.

水資源是社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的最重要支撐之一。本文采用物元模型和可拓關(guān)聯(lián)度進行區(qū)域水資源承載力的評價。根據(jù)評價區(qū)實際數(shù)據(jù)建立評價方案和理想方案的物元模型,然后通過可拓關(guān)聯(lián)度直接評價方案的優(yōu)劣。關(guān)聯(lián)度是評價區(qū)域水資源承載力的重要標準,越接近理想方案則關(guān)聯(lián)度越大,表明該區(qū)域水資源承載力值越大。實例表明:基于可拓理論的水資源承載力評價是是可行的,結(jié)論是合理的;這為區(qū)域水資源承載能力評價提供了一種新方法。

水資源承載能力是指某一區(qū)域某一時期內(nèi)水資源系統(tǒng)能夠支撐社會經(jīng)濟系統(tǒng)的最大規(guī)模。鑒于水資源承載能力評價中各指標屬性的不確定性和模糊性,為了提高水資源評價模型評價結(jié)果的可靠性,構(gòu)建了一種基于可變模糊集理論的水資源承載能力評估模型。該模型首先將評價指標分為準則層和指標層2個層次,通過層次分析法和熵值法分別確定兩個層次的權(quán)重,結(jié)合可變模糊集理論運用最大貼近度準則對研究區(qū)的水資源承載能力進行綜合評價。用該模型對宜昌市2009-2014年的水資源承載能力進行計算,結(jié)果表明：（1）該模型應(yīng)用簡便,克服了水資源承載能力評價中各指標的不確定性和模糊性問題,得出的結(jié)果更為可靠;（2）在目前的經(jīng)濟技術(shù)水平和發(fā)展趨勢下,宜昌市水資源承載能力處于較強的水平,能夠滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需求。

水資源承載能力是指某一區(qū)域某一時期內(nèi)水資源系統(tǒng)能夠支撐社會經(jīng)濟系統(tǒng)的最大規(guī)模.鑒于水資源承載能力評價中各指標屬性的不確定性和模糊性,為了提高水資源評價模型評價結(jié)果的可靠性,構(gòu)建了一種基于可變模糊集理論的水資源承載能力評估模型.該模型首先將評價指標分為準則層和指標層2個層次,通過層次分析法和熵值法分別確定兩個層次的權(quán)重,結(jié)合可變模糊集理論運用最大貼近度準則對研究區(qū)的水資源承載能力進行綜合評價.用該模型對宜昌市2009-2014年的水資源承載能力進行計算,結(jié)果表明:①該模型應(yīng)用簡便,克服了水資源承載能力評價中各指標的不確定性和模糊性問題,得出的結(jié)果更為可靠;②在目前的經(jīng)濟技術(shù)水平和發(fā)展趨勢下,宜昌市水資源承載能力處于較強的水平,能夠滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需求.

地下水資源承載力是衡量地區(qū)經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要指標之一。文章以銀川平原為研究對象,耦合信息熵權(quán)法和模糊綜合評價法計算銀川平原地下水資源承載力,并對其進行時空分析。研究表明:銀川平原2006~2014年地下水資源承載力呈先上升后下降趨勢,平均值為0.358,開發(fā)潛力較小,已出現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境問題。從空間上看各地區(qū)間存在差異,地下水資源承載力吳忠市最高,銀川市和石嘴山市次之,但總體上仍處在較低水平。需在今后發(fā)展中加強對地下水開發(fā)利用的管理。

[目的]對腰壩綠洲未來水資源承載力進行評價和預測研究,為該地區(qū)水資源的可持續(xù)利用及合理管理政策的制定提供決策依據(jù)。[方法]取2016年為現(xiàn)狀水平年,2020,2025,2030年為規(guī)劃水平年,根據(jù)綠洲發(fā)展歷史和現(xiàn)狀及相關(guān)規(guī)劃,對社會經(jīng)濟發(fā)展進行預測,進而對各水平年的需水進行預測。選取9個評價指標構(gòu)建水資源承載力評價指標體系,建立水資源承載力模糊綜合評價模型,對各水平年水資源承載力進行評價分析。[結(jié)果]水資源承載力綜合評判值2016年僅為0.2512,表明水資源承載力已達到飽和；至2030年,上升至0.4344,水資源承載力處于較高的可承載水平,但區(qū)內(nèi)地下水資源開發(fā)潛力仍然有限。[結(jié)論]現(xiàn)狀年水資源承載力處于超載狀態(tài),水資源供需矛盾突出,社會經(jīng)濟子系統(tǒng)是水資源承載力提高的主要壓力源,通過采取一系列的措施,未來水資源承載力狀況將逐漸好轉(zhuǎn),需采取全面有效的措施使水資源承載力提升至較高水平,將研究區(qū)打造成為和諧高效的綠洲。

dpsir是一種在環(huán)境系統(tǒng)中得到廣泛使用的評價指標體系概念模型,它被作為衡量環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展的一種指標體系而開發(fā)出來,主要是從系統(tǒng)分析的角度看待人和環(huán)境系統(tǒng)的相互作用。以宜昌市為例,基于dpsir模型系統(tǒng)框架,構(gòu)建了\"水資源-社會經(jīng)濟-生態(tài)環(huán)境\"復合系統(tǒng)承載力評價指標體系；運用ahp法確定了各評價指標的權(quán)重；基于logistic對數(shù)增長方程,提出了logistic對數(shù)承載模型；同時,引入了可持續(xù)發(fā)展綜合指標測度,對社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展及社會經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展條件進行了判斷；最后,對宜昌市水資源承載力和可持續(xù)發(fā)展水平進行了綜合評價。通過對評價結(jié)果進行對比分析,可以看出:2005～2015年宜昌市水資源綜合承載力發(fā)展狀態(tài)較好,除了2011,2013年和2015年以外,社會經(jīng)濟發(fā)展是可持續(xù)的；除了2013年以外,社會經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境是良性發(fā)展的。因此,建議宜昌市在釋放社會經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿Φ耐瑫r,應(yīng)加強水資源保護和生態(tài)環(huán)境的治理工作。

灌區(qū)地下水資源承載力綜合評價方法很多,各有優(yōu)缺點,在具體分析過程中都存在一定的局限性,且模型精度較難控制。在深入分析灌區(qū)地下水資源開采現(xiàn)狀、供用水結(jié)構(gòu)以及各部門需水要求等影響水資源承載力主要因素的基礎(chǔ)上,建立灌區(qū)地下水資源承載力評價的指標體系,應(yīng)用spass軟件中因子分析工具中的主成分分析法對陜西省寶雞峽灌區(qū)地下水資源承載力作出了綜合評價。結(jié)果表明,寶雞峽灌區(qū)地下水資源開發(fā)利用已經(jīng)到了相當程度,繼續(xù)開發(fā)的潛力較小。主成分分析法,評價結(jié)果與灌區(qū)實際吻合,為水資源承載力分析提供了方便的運算工具。