基于可变集理论的水资源承载力综合评价--以陕西省为例

水资源承载力的合理评价对水资源可持续发展有重要的指导意义。本文采用可变集理论建立了水资源承载力可变集评价模型,构建了陕西省水资源承载力综合评价指标体系,应用该模型从纵向和横向两个维度对陕西省水资源承载力进行综合评价,并提出相应的水资源承载力提升策略。研究结果表明：本文构建的基于可变集理论的水资源承载力评价方法,能够较好的描述水资源承载力的稳定状态和变化趋势,研究样本的分析结果证实了陕西省水资源承载力近几年呈稳步上升趋势,但空间分布不均衡的问题比较严重的现实情况,验证了该模型合理性和客观性。     

中国水资源对发展的承载能力研究

本文对我国目前水资源承载能力进行了明确的定义,在此基础上估算了水资源人口承载力、水资源对居民生活、工业和农业的承载力、水资源环境承载能力及水资源承载能力超载率.结果表明,如果我国保持现有耗水水平,那么我国水资源理论上的自然承载力为63×108人,我国能够实现的水资源实际人口承载力为25×108人.在今后20年间,我国大陆地区水资源有效人口承载力在15×108～18×108人之间,总体上我国的人口数量在水资源人口承载能力范围之内,承载力盈余约在2.5×108～5.1×108人.但由于各地人口和水资源分布极不均衡,一些地区表现出水资源人口严重超载,超载达50%以上,而一些地区具有极高的水资源人口承载力盈余.水资源人口超载区域的用水主要来自于该区域之外.此外,现有经济发展的规模及趋势均在水资源经济承载力范围之内,农村居民的生活用水支持能力除华北地区之外,普遍有所剩余.随着人口的增长,水资源承载力状况将成为经济发展的重要影响因素,跨区域调水等一系列战略措施将会在全国广泛实施.     

基于神经网络理论的水资源承载力研究

人工神经网络是复杂非线性科学和人工智能科学的前沿理论,目前在水资源承载力领域的应用研究还很少见。结合神经网络基本原理、方法与水资源承载力基本理论,建立水资源承载力与其影响因子间的定量关系模型———基于神经网络的水资源承载力耦合模型。以惠州市为研究区域,预测了未来水平年不同供水保证率下水资源承载力方案,反映了水资源对社会、经济和生态环境协调发展瓶颈作用;综合评估了研究区域现状和未来的水资源承载力状况,表明了区域水资源利用与社会经济发展匹配性程度。结果表明,神经网络理论能较好解决水资源承载力研究建模问题,计算结果较合理。     

西北地区水资源承载力分析预测与评价

水资源是干旱、半干旱地区社会经济发展和生态环境保护的关键制约因素，水资源承载力的分析计算和评价是干旱、半干旱地区寻求区域可持续发展道路的重要依据。该文探讨了水资源承载力状况的评价方法，建立了水资源承载力评价指标体系，对各评价指标的可承载极限临界值和理想值进行了界定，建立了水资源承载力模糊综合评判模型，并运用之对西北地区现状年及未来10a、20a、50a不同发展情景方案下的水资源承载状况进行了评价。模型预测结果表明，通过生态环境治理、节水技术进步和产业结构调整等综合措施，未来各年段西北地区水资源承载力状况将逐步改善，其中以采用A1+B2+C2发展情景方案将使水资源承载状况综合效果最佳，节约用水、降低水资源开发利用率，提高用水效率和控制人口增长则是提高西北地区水资源承载力水平的关键因素。     

水资源承载力评价指标体系及应用研究

通过分析不同学者对水资源承载力内涵的界定,给出了基于经济学和环境学角度的水资源承载力定义。在此基础上分析了水资源承载力的主要影响因素,进而对水资源承载力指数进行了定量描述。通过选取评价指标和计算承载力指数,构建了水资源承载力指标体系。并以水资源严重短缺的代表城市西安市为例进行应用研究。     

基于极大熵原理的黄河流域水资源承载力研究

水资源承载力是度量水资源安全的一个重要手段,是探讨用水对策的重要依据,也是近年来水科学领域研究的热点问题.该文在灰色系统理论理论基础上,根据信息论中Jaynes最大信息熵原理,提出了一种水资源承载力评价模型;将其应用到山西省黄河流域水资源承载力评价中,并将评价结果与模糊综合评判结果进行对比分析,说明了该模型结果的分辨率、灵敏度以及评价的可靠性都有一定程度提高,从而为水资源承载力研究提供了新的思路与方法.     

区域水资源承载力评价国内外研究综述

水资源承载力是资源承载力的重要组成部分,是评价一个国家或地区水资源安全的基本度量。本文在分析与总结已有研究成果的基础上,对水资源承载力的概念与内涵、国内外研究进展以及评价模型等进行了系统评述,并对区域水资源承载力研究中存在的主要问题及其研究方向进行了探讨。     

北京市水资源政策对水资源承载力的影响研究

在对北京市水资源承载力特征及其影响政策分析的基础上,提出用系统动力学(SD)来定量研究不同政策对水资源承载力的影响.在水资源合理配置的前提下,以北京市社会经济环境系统为研究对象,建立北京市水资源系统动力学模型,并将水资源承载力指标融合在模型中进行计算.通过动态仿真模拟,预测北京市5项水资源政策--实施应急供水工程、推进再生水回用、调整工业产业结构、发展农业节水灌溉和提高用水价格对水资源承载力的长期影响,为确保北京市用水的长期安全和社会经济的持续发展提供科学的决策依据.研究表明,应急供水工程政策对北京市水资源承载力的影响最大,而若同时实施这5项政策,到2010年,可承载的工业总产值、农业总产值和非农业人口将分别达到9 663×108元、417×108元和1 527×104人.     

水资源-水环境阈值耦合下的水资源系统承载力研究

水资源承载力研究对水资源可持续开发和合理规划意义重大。针对目前水资源系统承载力研究中存在研究重点考虑不足,研究方法存在误差等问题,以甘肃省17个流域为评价单元,从水资源和水环境的阈值入手,提出新的相对水资源承载力方法来量化研究区2015年、2020年、2030年的水资源系统承载力。结果表明：本研究所用的水资源系统承载力计算方法较现有的相对水资源承载力方法更符合实际;甘肃省大部分区域的水资源系统承载力呈超载状态,超载的流域集中在西北,不超载的流域集中在东南,承载力、承载规模和开发潜力均呈现东南高、西北低的分布格局;综合来看,河西内陆河流域和湟水流域不具备开发潜力,黄河干流区间和泾河流域开发潜力较小,嘉陵江、渭河、洮河、大通河流域水资源系统开发潜力最大,其他流域开发潜力居中;水资源对水资源系统综合承载力的影响较水环境更强;对比甘肃省水资源承载力评价结果和水资源系统开发潜力与水资源系统脆弱性评价结果,发现三者的分布格局基本吻合,这一现象揭示了三者之间的内在联系。研究结果可为区域水资源系统承载力计算,以及水资源合理规划和可持续开发利用提供科学依据。     

大庆市水资源承载力研究

随着城市人口的增长及城市规模的迅速扩张,城市水资源的承载力关系到城市发展的前景,其重要性引起人们的高度关注。基于大庆市水箩源现状,从维持和保护生态系统正常的基本功能角度出发,在保证生态环境需水的条件下,构建了水资源与社会．经滟生态环境相联系的大庆市水资源承载力系统动力学模型。以社会经济指标为表征,依据“以供定需”原则,模拟]＇2011~2020年大庆市水资源承载力的动态变化,得出不同水平年大庆市水资源承载能力,据此寻求提高大庆市水资源承载力的途径。结果表日月,节水措施对水资源承载力影响大,是提高水资源承载力的有力措施。     

相对资源承载力模型的改进及其实证分析

本文首先分析了相对资源承载力模型的不足,对其进行了四点改进:①在原模型基础上加入水和能源承载力;②为克服原模型中权重任意取值的不足,提出了基于优势资源牵引效应和劣势资源束缚效应原则下的相对综合承载力模型;③给出了新的承载状态划分标准;④进一步给出各状态下承载状态度标准。其次本文应用改进后的模型横向实证分析了2008年全国31个省及直辖市的可持续发展情况,以及从纵向上对新疆2000年-2007年的可持续发展情况进行了实证分析。最后本文对改进后的模型进行了评价,并提出了更一般化的理论模型。     

基于水足迹理论的中国畜牧业水资源承载力研究

本文基于水足迹的基本理论和方法,测算了2003年至2009年全国农区主要省(区)的畜牧业水资源承载力。同时构建了畜牧业水资源可持续利用指标,分析农区主要省(区)畜牧业持续发展的潜力。研究结果表明:①南方农区的大部分省(区)及北方农区中的黑龙江、吉林、辽宁和安徽属于水资源盈余地区,有条件扩大畜牧业生产规模;北方农区的河北、河南和山东一直处于水赤字的状态,应对畜牧业生产进行调整;②安徽、江西、湖北、广东、广西、重庆、四川、贵州和云南的畜牧业水资源不可持续,虽然现阶段水盈余量还较大,但应密切关注水盈余的变化情况,并适当控制畜牧业的发展速度;③在考虑灰水的情况下,辽宁、吉林的水资源不可持续的风险较高,应适当调整种植业结构,增加有机肥使用;不考虑灰水的情况下,湖南的水资源不可持续的风险较高,应降低畜牧业发展速度。     

外调水对京津冀水资源承载力影响研究

水资源短缺与水环境恶化已成为京津冀经济社会可持续发展的主要制约因素,水资源承载力评价是区域水资源合理配置的关键。本文从水资源系统对经济、社会系统的支撑角度出发,选取11个主要影响水资源承载力系统的因素作为评价指标,建立了基于水量、水质、水域、水流的水资源承载力评估方法,研究外调水对京津冀水资源承载力的影响。结果表明京津冀地区水资源承载力都属超载,天津、北京尤为严重。京津冀地区水资源承载的压力主要来自于水资源系统,水资源短缺是京津冀水资源承载力超载的主要因素,人均水资源量是影响区域水资源承载力的关键因子。外调水对改善京津冀水资源承载力具有一定贡献,尤其是对北京、天津的影响较为显著。在水资源短缺时期外调水的影响更为明显,在2000年特枯年,天津市引滦与引黄入津使得水资源承载力提高了13%。南水北调使得2015年北京、天津两地水资源承载力分别提高了5%。外调水对水资源承载力影响研究为京津冀水资源的合理利用提供了依据,对于实现水资源与经济社会的协调发展具有重要意义。     

喀斯特地区相对水资源承载力研究——以贵州省为例

本文采用相对资源承载力的研究方法,以贵州省为例,分别选取全国和湖北省为参照区,进行了喀斯特地区相对水资源承载力的研究。进而得出,贵州省水资源总量虽相当丰富,但受喀斯特发育的影响,其实际的水资源承载力并不高。水资源总量上,相对全国和湖北省来说,贵州省的水资源可承载的人口数和GDP量都远远超过其实际的人口数和GDP量;但水资源利用量上,贵州省水资源可承载的人口数远低于其实际的人口数,处于严重超载状态, 而可承载的GDP量又远高于其实际的GDP量,处于相当富余状态。在水资源总量相当的情况下,一般喀斯特地区水资源承载力低于非喀斯特地区;喀斯特地区水资源利用量可承载的GDP远高于其实际的GDP量;与非喀斯特地区相比,在一定时间限度内,喀斯特地区水资源承载力会有更大的开发潜力。     

基于量-质-域-流的京津冀水资源承载力综合评价

京津冀地区人均水资源占有量低,用水压力大,水资源问题突出,因此亟需对该地区进行水资源承载力综合评价研究,以期为水资源综合规划与高效利用、区域可持续发展等提供一定的理论基础与实践经验。为此,首先对京津冀水资源利用情况进行分析,提出了京津冀水资源所面临的问题,以问题为导向;其次对水资源承载系统进行解析,构建基于量-质-域-流内涵的京津冀水资源承载力综合评价指标体系;最后利用AHP、熵权法对评价指标进行主客观组合赋权,借助TOPSIS评价模型对水资源承载力进行综合得分计算。结果表明：①京津冀地区水资源总量匮乏,水资源过度开发利用,地下水持续超采等已经导致该地区水生态功能退化,形成了集中连片的地下水漏斗区等;②通过对研究区水资源承载力评价计算,2006—2016年京津冀水资源承载力综合评价得分总体上呈现波动式增长态势,表明水资源承载力有所增强,但整体分值不高,水资源压力形势依然严峻。基于此,京津冀亟需构建区域、流域水资源联动机制,以京津冀协同发展为契机,针对不同地区的发展基础与城市定位,遵循“以水量城”的城镇化政策和“以水定产”的产业政策,深入贯彻最严格的水资源管理条例,实现整个区域水资源承载力的提升。     

滇中城市群水资源生态承载力的平衡性研究

水资源短缺已成为制约滇中城市群发展的主要因素之一,客观认识水资源生态承载力及其平衡性是解决滇中城市群缺水问题和实现区域社会-经济-生态协调发展的前提。运用水资源生态足迹模型、基尼系数以及重心模型对滇中城市群水资源生态承载力的供需平衡、时空平衡以及平衡性的偏离程度进行分析。结果表明:①2006-2014年滇中城市群水资源生态承载力为（0.216~1.370）hm²/人,区域内部差异和年际变化较大;②水资源生态承载力在供需上呈现不平衡状态,在时间变化上呈现不稳定状态;③水资源生态承载力的综合基尼系数为0.372~0.626,总体上处于“集聚程度较大”的区间范围,空间变异系数为0.358~0.804,水资源生态承载力在空间分布上不平衡;④滇中城市群水资源生态承载力重心与其几何中心偏离,偏向南部地区,年均偏移距离为40.6km,区域间水资源生态承载力与人口、经济分布以及资源环境极不对应。     

粮食增产背景下松花江区农业水资源承载力优化配置研究

根据全国新增500亿kg粮食生产的规划,松花江区承担粮食增产任务150亿kg。在此粮食增产的背景下,对松花江区的农业水资源承载能力进行评估,计算区域农业水资源能支撑的粮食生产规模是有实际意义的。本文通过构建松花江区的农业水资源最优配置模型,采用单一线性目标函数,约束条件综合考虑了各行业水资源分配、地形地貌、农耕制度、市场调节、区域气候、流域调水、农耕状况及制度等多方面因素,模拟结果显示,松花江区最优能实现粮食产量1 043.57亿kg,其中水稻产量达304.35亿kg,玉米产量为700.92亿kg,农业水资源能够承载预期的生产目标,并且粮食产量还有提升的潜力。模型的优化结果显示,二级区的嫩江区、第二松花江区、松花江干流区和乌苏里江区农业水资源承载力有限,对于其他子区,水资源开发潜力较大,全区优化后灌溉面积增加约250万hm2。模型为区域内水资源调配,区间跨流域调水及优化农业产业结构,推进灌溉节水措施,提供理论支撑。     

山东省水土资源承载力空间结构研究

山东省人均耕地资源和人均水资源量相对较低,近年来人口增加和社会经济发展进一步加剧了水土资源的供需矛盾,水土资源成为社会经济可持续发展的制约因素。从空间角度对山东省水土资源现状和未来承载力进行评价和预测,为水土资源开发利用、社会经济发展以及人口合理布局等宏观决策提供依据。论文分为4部分。一、二部分通过建立水资源承载力评价指标体系,采用模糊综合评判方法和多目标规划模型分别对17市地水资源承载现状及未 来承载力进行评价和预测;第三部分,在预测光温水土生产潜力和粮食播种面积的基础上,估算各市地耕地人口承载力;文章最后根据水土资源承载力的空间组合,将全省划分为五种类型区,他们具有相对集中连片的特征,并且和自然地理界限、经济发展区划等具有高度的一致性,每一类型区应采取不同的发展对策和措施。