模糊層次綜合評(píng)價(jià)法的汕頭水資源承載力變化趨勢(shì)研究

[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(yáng)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(yáng)市為例,將水資源系統(tǒng)分為水資源、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)3個(gè)子系統(tǒng),選取評(píng)價(jià)指標(biāo),建立多層次模糊綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)該市水資源承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)。[結(jié)果]整體上,2003—2013年貴陽(yáng)市水資源承載力狀況不斷提高,可較好地支持貴陽(yáng)市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。其中水資源子系統(tǒng)指數(shù)處于波動(dòng)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(shì),社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)指數(shù)呈下降趨勢(shì)。[結(jié)論]水資源子系統(tǒng)對(duì)水資源承載能力的貢獻(xiàn)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(dòng)因素,而社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(duì)廣東省水資源承載力進(jìn)行多層次模糊綜合評(píng)價(jià),從水資源、生態(tài)環(huán)境以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r出發(fā),構(gòu)建其子系統(tǒng)的水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,定量評(píng)價(jià)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(shí)際情況,并且認(rèn)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(dòng)力,而社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的人口密度增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)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(lái)應(yīng)加大水利設(shè)施建設(shè),開(kāi)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(duì)水資源承載力的評(píng)價(jià),綜合社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和水資源的復(fù)合系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系,并從物理性和經(jīng)濟(jì)性角度分析水資源稀缺狀況,建立模糊綜合評(píng)價(jià)模型、灰色預(yù)測(cè)模型;同時(shí)運(yùn)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(yù)測(cè)未來(lái)15年水資源承載力的發(fā)展趨勢(shì),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(lái)15年將會(huì)步入水資源過(guò)度短缺階段。

文章以2006-2015年湘西自治州水資源和國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用模糊綜合指數(shù)評(píng)價(jià)方法，對(duì)湘西自治州水資源承載力進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并對(duì)該地區(qū)2020、2025、2030年的水資源承載能力進(jìn)行預(yù)測(cè)。研究結(jié)果表明未來(lái)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(jì)社會(huì)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。

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(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),利用模糊綜合評(píng)判法對(duì)榆林市水資源承載力進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:榆林市水資源承載力較小,開(kāi)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(yùn)行機(jī)制,建立完善的水環(huán)境保護(hù)體系。

地下水資源承載力是衡量地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)之一。文章以銀川平原為研究對(duì)象,耦合信息熵權(quán)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算銀川平原地下水資源承載力,并對(duì)其進(jìn)行時(shí)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(shì),平均值為0.358,開(kāi)發(fā)潛力較小,已出現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)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(qiáng)對(duì)地下水開(kāi)發(fā)利用的管理。

以禹州市水資源供需現(xiàn)狀為依據(jù),應(yīng)用模糊綜合評(píng)判模型對(duì)禹州市的水資源承載力情況進(jìn)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(píng)判模型.通過(guò)模型運(yùn)算和求解,得出未來(lái)10a內(nèi)禹州市水資源的承載人口、經(jīng)濟(jì)等變化趨勢(shì).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.

應(yīng)用模糊綜合評(píng)判方法對(duì)聊城市水資源承載能力進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:聊城市綜合評(píng)分值對(duì)v1的隸屬度為0.7354,綜合評(píng)分值僅為0.178,表明聊城市水資源開(kāi)發(fā)利用已有相當(dāng)?shù)囊?guī)模,進(jìn)一步開(kāi)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(qiáng)對(duì)水資源的治理及保護(hù)。

[目的]對(duì)腰壩綠洲未來(lái)水資源承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)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(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而對(duì)各水平年的需水進(jìn)行預(yù)測(cè)。選取9個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,建立水資源承載力模糊綜合評(píng)價(jià)模型,對(duì)各水平年水資源承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。[結(jié)果]水資源承載力綜合評(píng)判值2016年僅為0.2512,表明水資源承載力已達(dá)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(kāi)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(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)是水資源承載力提高的主要壓力源,通過(guò)采取一系列的措施,未來(lái)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。

針對(duì)傳統(tǒng)水資源承載力評(píng)價(jià)方法在計(jì)算指標(biāo)貢獻(xiàn)程度時(shí)存在主觀局限性,以及評(píng)價(jià)結(jié)果穩(wěn)定性差等問(wèn)題,基于流域復(fù)合系統(tǒng)特性,建立并完善了水資源承載力量化指標(biāo)體系,引入綜合賦權(quán)思想,進(jìn)一步改進(jìn)可變模糊評(píng)價(jià)方法,并構(gòu)建系統(tǒng)承載力評(píng)價(jià)模型應(yīng)用于干旱區(qū)葉爾羌河流域.對(duì)比不同方法評(píng)分情況,分析得出該流域目前水資源復(fù)合系統(tǒng)承載力為2~3級(jí),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(píng)價(jià)為2級(jí),流域水資源供需矛盾得到緩解.評(píng)價(jià)結(jié)果穩(wěn)定,相對(duì)客觀,避免了級(jí)別跳躍現(xiàn)象,對(duì)流域規(guī)劃和水資源供需配給提供了參考.

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(zhǔn)則,構(gòu)建了基于和諧論的水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。并以阜陽(yáng)市為例,構(gòu)造層次分析-模糊綜合評(píng)判模型對(duì)該市各縣區(qū)的水資源承載力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,阜陽(yáng)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(duì)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(zhǔn)則,構(gòu)建了基于和諧論的水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。并以阜陽(yáng)市為例,構(gòu)造層次分析-模糊綜合評(píng)判模型對(duì)該市各縣區(qū)的水資源承載力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,阜陽(yáng)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(duì)較好。

為得出適用于安徽省六安市水資源承載力綜合評(píng)價(jià)模型，消除以往評(píng)價(jià)模型的主觀性，基于六安市近10年的實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)，利用突變級(jí)數(shù)法中的突變理論對(duì)六安市近10年的水資源承載力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，建立水資源承載力評(píng)價(jià)綜合模型。將突變級(jí)數(shù)法共分為4種模型，分別為折疊模型、尖點(diǎn)模型、燕尾模型和蝴蝶模型，分別計(jì)算該模型的歸一化公式用于綜合評(píng)價(jià)水資源承載力，選取當(dāng)?shù)?2種指標(biāo)。結(jié)果表明，該模型計(jì)算簡(jiǎn)單、思路明確，可以彌補(bǔ)靜態(tài)模型中的不足，同時(shí)消除主觀評(píng)價(jià)方法的主觀因素，相較于其他方法，在保證計(jì)算結(jié)果精確性的前提下，大大降低了工作量。經(jīng)過(guò)模型計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，六安市近10年水資源承載力呈先提高后平穩(wěn)趨勢(shì)，但水資源承載力普遍較低。在2007—2009年，水資源綜合評(píng)價(jià)指數(shù)均在0．88以下，最高時(shí)僅在2015年達(dá)到弱承載標(biāo)準(zhǔn)，其余時(shí)段均為低承載標(biāo)準(zhǔn)。所得結(jié)論符合實(shí)際情況，證明該模型的科學(xué)性，可為當(dāng)?shù)厮Y源治理措施的制定提供科學(xué)依據(jù)。

針對(duì)可變模糊算法在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建時(shí)沒(méi)有考慮指標(biāo)間的相關(guān)性對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果造成的影響,以及該算法在水資源承載力評(píng)價(jià)時(shí)沒(méi)有對(duì)研究區(qū)域水資源承載力的時(shí)序變化特征進(jìn)行探討,引入了主分量分析(pca)法以篩選出彼此間相關(guān)系數(shù)較低的指標(biāo)來(lái)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。因此對(duì)可變模糊算法進(jìn)行了改進(jìn),旨在分析不同年份下的樣本水資源承載狀況的時(shí)序變化特征；同時(shí),以大同市為例,對(duì)該地區(qū)(2010～2017年)的水資源承載狀況進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估結(jié)果表明:改進(jìn)后的算法與改進(jìn)前的相比,在維持評(píng)價(jià)等級(jí)不變的前提下,級(jí)別特征值的穩(wěn)定范圍明顯縮小,減少了誤差范圍,提高了評(píng)價(jià)等級(jí)精度。該改進(jìn)算法進(jìn)一步拓展和豐富了可變模糊集理論,可為后續(xù)評(píng)定其他區(qū)域的水資源承載狀況提供一定的參考。

水資源承載力評(píng)價(jià)是水資源安全管理的基礎(chǔ)。以喀斯特典型省份廣西壯族自治區(qū)為研究對(duì)象,選取評(píng)價(jià)指標(biāo)并用熵權(quán)法賦權(quán),構(gòu)建模糊綜合評(píng)價(jià)模型,對(duì)2013年廣西各地市水資源承載力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示:2013年廣西水資源承載力狀況總體較好,其中桂林市、柳州市處于理想可承載狀態(tài),貴港市處于不可承載狀態(tài),其他地市均處于可承載狀態(tài)。從各子系統(tǒng)來(lái)看,供需子系統(tǒng)總體狀況較好,防城港市的供需子系統(tǒng)評(píng)價(jià)指數(shù)最高,南寧市和貴港市的評(píng)價(jià)指數(shù)最低;生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)評(píng)價(jià)指數(shù)普遍較低,桂林市的評(píng)價(jià)指數(shù)最高;社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)方面,柳州市、桂林市和防城港市評(píng)價(jià)指數(shù)最高,而貴港市的評(píng)價(jià)指數(shù)最低。評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)廣西及各地市水資源規(guī)劃和水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用具有一定的借鑒和參考價(jià)值。

選取水資源總量、人均占有水量、單位gdp用水量、缺水率、水資源開(kāi)發(fā)利用率、重復(fù)利用率、人口密度等7個(gè)指標(biāo),按其對(duì)水資源可持續(xù)承載力的影響程度劃分為3個(gè)等級(jí),建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)的分級(jí)模型及其隸屬度計(jì)算公式。基于熵權(quán)基本理論,應(yīng)用模糊綜合評(píng)價(jià)方法,對(duì)南水北調(diào)中線工程河南省受水區(qū)水資源可持續(xù)承載力進(jìn)行了評(píng)價(jià),結(jié)果表明,研究區(qū)水資源可持續(xù)承載力較弱,必須采取調(diào)水、節(jié)水等措施以彌補(bǔ)水資源的不足。

以西北某灌區(qū)為例,利用模糊層次綜合評(píng)價(jià)法對(duì)工程生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行了評(píng)價(jià),首先將總體生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)作為最高層次的評(píng)判對(duì)象,將自然、生態(tài)和社會(huì)環(huán)境3個(gè)子系統(tǒng)作為第2層次評(píng)判對(duì)象,將生態(tài)環(huán)境組成要素如土質(zhì)、地表水文等8個(gè)要素作為第3層評(píng)判對(duì)象,將水質(zhì)、植被等15個(gè)要素作為第4層次評(píng)判對(duì)象。模型建立后,對(duì)各因素的權(quán)重進(jìn)行了分析,對(duì)灌區(qū)最后的綜合評(píng)價(jià)是很好,模型分析結(jié)論與實(shí)際情況相符。

通過(guò)建立模糊綜合評(píng)判模型,對(duì)瑪納斯河流域不同水平年水資源承載力狀況進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,通過(guò)采取節(jié)水技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等綜合措施,瑪納斯河流域未來(lái)20年水資源承載力水平將有所提高,水資源供需矛盾將得到一定的緩解。

dpsir是一種在環(huán)境系統(tǒng)中得到廣泛使用的評(píng)價(jià)指標(biāo)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(biāo)體系而開(kāi)發(fā)出來(lái),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(huì)經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境\"復(fù)合系統(tǒng)承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；運(yùn)用ahp法確定了各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；基于logistic對(duì)數(shù)增長(zhǎng)方程,提出了logistic對(duì)數(shù)承載模型；同時(shí),引入了可持續(xù)發(fā)展綜合指標(biāo)測(cè)度,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展及社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展條件進(jìn)行了判斷；最后,對(duì)宜昌市水資源承載力和可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,可以看出:2005～2015年宜昌市水資源綜合承載力發(fā)展?fàn)顟B(tài)較好,除了2011,2013年和2015年以外,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是可持續(xù)的；除了2013年以外,社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Φ耐瑫r(shí),應(yīng)加強(qiáng)水資源保護(hù)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(píng)價(jià)方法很多,各有優(yōu)缺點(diǎn),在具體分析過(guò)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(kāi)采現(xiàn)狀、供用水結(jié)構(gòu)以及各部門(mén)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(píng)價(jià)的指標(biāo)體系,應(yīng)用spass軟件中因子分析工具中的主成分分析法對(duì)陜西省寶雞峽灌區(qū)地下水資源承載力作出了綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,寶雞峽灌區(qū)地下水資源開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)到了相當(dāng)程度,繼續(xù)開(kāi)發(fā)的潛力較小。主成分分析法,評(píng)價(jià)結(jié)果與灌區(qū)實(shí)際吻合,為水資源承載力分析提供了方便的運(yùn)算工具。

文章以德州市沙王溝渠首排澇泵站為例,采用ahp-模糊綜合評(píng)價(jià)法,分析水泵選型各評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相互關(guān)系,建立了評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)模型,并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果從備選方案中選取一組較為合適的泵型,以期提高泵站投產(chǎn)后的經(jīng)濟(jì)效益。

將層次分析法和模糊綜合評(píng)判相結(jié)合,給出了高速公路客運(yùn)安全評(píng)價(jià)體系的模型,并運(yùn)用該模型對(duì)某高速公路客運(yùn)安全進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。