应用模糊综合评判方法对青海省水资源承载力评价研究

应用模糊综合评判方法对青海省水资源承载能力进行了分析评价。探讨了水资源承载能力模糊综合评价的方法,在对青海省水资源特征及开发利用等对承载能力影响的主要因素分析基础上,在评价因素选取、权重分配方面对水生态环境、生态用水因素给予重点考虑。结果表明,青海省水资源有较大开发容量,水资源承载能力的潜力相对较大。青海省水资源开发利用条件和程度不平衡,西宁市出现工程和水质型缺水,内陆河流域共和盆地和黄河一级支流湟水河流域水资源开发利用已达到极限水平。内陆河流域的格尔木河、巴音河的社会用水量和缺水量较大,资源性缺水严重。     

美丽中国与联合国可持续发展目标(SDGs)结合的黑河流域水资源承载力评价

水资源是制约干旱、半干旱区社会经济发展的关键因素，结合联合国可持续发展目标（SDGs）指标和美丽中国评价指标，以水资源承载力为核心，从水资源系统、社会系统、经济系统、生态环境系统、协调系统5个方面构建指标体系，基于熵权法确定权重，评价2001-2017年黑河流域各县区水资源承载力及时空分布。结果表明：（1）当前水资源利用效率水平下，2010年以来黑河流域大多数县区GDP均超过最大承载能力，而人口则在2010年以前已超载。（2）从水资源承载综合评价结果来看，2001-2015年随着生态输水工程的进一步实施，水资源承载力有所好转，但中下游波动较大，水资源形势依然十分严峻。（3）控制不断扩展的绿洲面积，减少高耗水农作物种植面积，实施合理用水总量控制和定额管理措施，是减缓水资源压力的重要措施。     

基于仿真模拟的长株潭城市群水资源供需系统决策优化

基于系统动力学的原理和方法,在充分考虑社会经济发展及城镇生态用水需求的基础上,建立长株潭城市群水资源供需系统模型,仿真模拟传统发展型、发展经济型、节水型、协调型等四种不同方案条件下,2012-2030 年长株潭城市群水资源供需变化趋势,并在此基础上,对水资源供需系统仿真方案与决策优化进行综合分析。研究结果表明:① 随着经济发展和人口增长,长株潭城市群水资源供需矛盾将日趋紧张;② 在协调型模式下,到2030 年长株潭城市群总需水量达到105.1×10⁸ m³,水资源供给能力尚有5.4×10⁸ m³富余,模拟期内水资源供给基本能够满足社会经济发展的需求,且能够获得最大的综合效益,是长株潭城市群水资源开发利用的相对较优方案;③ 为了实现预期目标,还需加快水利建设、完善用水管理、优化经济结构、增强节水意识、加大循环利用和环境整治,提高用水效率和水资源保障水平。研究结论可为促进长株潭城镇化发展与水资源高效配置提供依据,同时本文可为进一步深入探讨协调城镇化发展与水资源优化配置决策方案评价提供科学参考。     

水资源可持续承载力的概念与实证:以中国大陆为例（英文）

基于当前中国快速城市化、新型工业化与农业现代化协同发展的大背景,着眼于区域水资源承载能力与经济、社会发展的供求关系及互动响应,提出了水资源相对强度、水资源承载率、水资源系统可持续指数概念及其表征方法;基于水资源承载力的突变性特征及其与水资源相对强度的矛盾关系视角,借鉴突变理论和模糊数学理论,应用改进的突变模型对区域水资源承载力的可持续性进行多目标、多准则综合评价。依据这些概念及相关模型,以2001—2017年中国陆地水资源承载力评价为例进行了实证。结果表明:(1)从各水资源一级区的水资源强度来看,辽河、长江及珠江流域居民生活用水相对强度高;西北诸河、东南诸河及长江流域个别年度生态环境用水相对强度高但呈下降趋势,北方其它4区生态环境用水相对强度不高但上升趋势明显;松花江、黄河、西北诸河流域农业用水相对强度高;松花江、长江、珠江流域工业用水相对强度高。(2)从各省级行政单元的水资源承载力来看,研究时段内中国大陆省区城镇居民生活用水承载力相对稳定;生态环境用水承载力呈现比较明显的波动变化趋势;农业用水和工业用水承载力持续提高。(3)大陆省区水资源相对强度整体降低,水资源消耗强度高的省区收敛、高承载率省区水资源利用效率的空间溢出,促使中国大陆的水资源开发、利用向双重可持续方向发展。未来,中国应在传统水资源规划手段的基础上,努力探索区域水资源动态管理和流域水资源统一管理的新思路、新途径,将水资源纳入到区域PRED系统进行综合调度和优化配置,以期持续提高水资源的承载能力,促进水资源与区域人口、生态环境及经济、社会协调发展。     

广东省水资源承载力量化研究

运用多目标规划和模糊综合评价的理论与方法,结合广东省水资源特点,建立了水资源承载力多目标计算与综合评估模型.模型选取工业产值、人口、农灌面积和COD排放4个目标,以水资源供需平衡、部门用水限制等约束条件,计算了广东省高、中、低3种水资源承载力方案并与城市规划有关指标作了比较,量化反映了水资源对社会、经济和生态环境协调发展瓶颈作用;选择了水资源数量、水资源质量、可供水量、用水状况和社会经济5方面共20个评价指标,综合评估了21个市现状水资源承载力状况,表明各个市水资源利用与社会经济发展匹配性程度.结果表明,     

新疆塔里木河流域水资源承载力评价研究

结合塔里木河2002年自然、社会和经济以及水资源资料,选取了耕地灌溉率、水资源利用率、供水模数、需水模数、人均供水量、生态用水率6个主要因素作为评价因素,应用模糊综合评判模型对塔里木河流域水资源承载能力进行了评价研究。结果表明,流域水资源开发利用已经达到相当规模,在现有经济技术条件下,该地区的水资源承载潜力已相对较小,水资源供需矛盾突出,应由耗水型经济结构向节水型经济结构转变,加强水资源的综合管理,以便科学、合理地利用流域内有限的水资源。     

空间权重对分析地理要素时空关联格局的影响——基于中国大陆省域水资源消耗强度的实证

基于区域经济发展水平、资源禀赋等地理要素对水资源利用效率的耦合影响,以2003-2013年中国大陆省区为例,应用多种空间权重方案对省际水资源消耗强度的时空格局进行比较分析,针对评价结果的不确定性,提出了基于GDP-距离倒数的改进空间权重方案,并进行实证研究。结果表明:(1)应用对称性空间赋权方法,得出的省际水资源强度的空间自相关特征检验结果具有局限性,依据基于邻接或距离原则构建的空间权重,评价结果不够稳健;(2)应用GDP-距离倒数的组合空间权重方案,能够充分体现经济—地理要素对水资源利用效率的非对称性影响,所得局部空间自相关评价结果的可靠性提高;(3)在研究时段内,中国大陆省际居民生活用水强度的时空异质性最小,生态环境用水强度异质性最大,工业和农业用水强度的时空异质性相对较小并且具有显著的全局空间自相关特征;(4)省际工业用水强度具有南北分异特征,局部低—低集聚区位于黄河以北并且相对稳定,高—高集聚区位于长江以南并趋于弱化;(5)省际农业用水强度的局部高—高集聚、高—低集聚区位于中国大陆西部,且研究时段内表现相对稳定。基于GDP-距离倒数的组合空间权重方案,能够同时体现省际经济水平及空间距离的临近度,因此可在一定程度上提高相关研究中评价结果的可靠性。     

基于Google Earth Engine的干旱区水资源承载现状精准核算——以新疆生产建设兵团为例

近年来,水资源利用超载导致新疆生产建设兵团(下称"兵团")生产生态问题频发,科学精准评估水资源承载现状能够为兵团社会经济发展和生态环境治理提供重要参考。兵团社会经济用水中绝大部分为灌溉用水,因此耕地面积数据精度显著影响水资源承载现状评价结果,然而现实中耕地面积统计数据存在一定偏差,增加了水资源承载现状评估的不确定性。基于此,通过引入Google Earth Engine(GEE)大数据平台和净耕地系数,精确修订耕地面积;并模拟常规灌溉、膜上灌溉和混合灌溉3种灌溉用水情景,构建三生用水核算体系,对兵团及各师水资源承载现状进行精准评估。结果表明:兵团耕地校正系数为1.27,说明兵团耕地面积有约27%的偏差;在与实际用水相近的混合灌溉情景中,基于耕地面积统计数据的兵团总需水量为106.45×10~8m~3,相对兵团总引水量尚有9.20%余量;通过GEE校正耕地面积后,兵团总需水量为125.64×10~8m~3,超载7.16%,且13个师中仅四师和十师2个师用水量不超载,表明灌溉用水过度占用有限的水资源量、挤占大量生态用水,是导致兵团水资源超载和生产生态问题频发的关键。本研究实现了对兵团水资源承载现状的科学精准评估,能够为兵团水资源利用及优化配置、区域可持续发展提供参考。     

水资源承载能力评价方法研究及应用

为全面客观评价水资源承载状况,进而为经济社会发展合理布局提供理论支撑,本文在对水资源承载能力评价研究现状进行综述的基础上,考虑水量、水质、水生态3个要素,讨论分析了水资源承载能力内涵,从水资源承载负荷和承载能力2个方面出发,构建了水资源承载能力评价指标体系,采用实物量指标对水资源承载能力各因素分别评价,采用“短板法”全面考虑各要素评价结果,进而得到水资源承载能力综合评价结果。并以河北省为案例进行水资源承载能力评价,最后结合资源承载状况和超载成因,提出了河北省水资源调控措施建议,以验证评价方法的合理性与可行性。     

区域水资源承载力概念及研究方法的探讨

在总结区域水资源承载力研究历史和现状的基础上,阐述了水资源承载力的内涵和特点,对目前各种水资源承载力的定义进行比较,分析其中深层次的联系,提出了以"可支撑的合理规模"来描述水资源承载能力的概念。在此基础上,从"社会经济-水资源-生态、环境"复合系统角度综合分析了节水措施对水资源承载力的影响,提出了基于现代进化算法的思想的水资源承载力计算思路。将该模型应用于辽河流域水资源承载力的研究中,分析计算了该地区在规划水平年水资源可承载的规模。实例证明,该模型能够综合反映出水资源的承载规模,可以为当地的发展提供科学依据。     

干旱半干旱区水资源承载力评价及空间规划指引——以宁夏西海固地区为例

以宁夏西海固地区为例,在区域尺度水资源超载状态分析基础上,构建了栅格尺度水资源承载力评价指标体系和计算方法,阐释了水资源承载力空间格局、特征及其与人口经济要素的空间关系,并提出空间规划与发展路径指引。干旱半干旱区栅格尺度的水资源承载力评估指标体系包括5项一级指标和12项二级指标,案例实证研究与校验表明：指标体系与评估模型具有可操作性,可为空间规划与管制提供更有效的决策支撑;西海固地区栅格尺度的水资源承载力划分为强、较强、中等、较弱以及弱5个等级,强和较强等级区主要位于清水河河谷平原,是黄河扬水灌区与地下水资源富集区的叠加区域,较弱和弱等级区集中分布于黄土丘陵区、六盘山及其余脉山地区。在水资源承载力空间差异分析的基础上,因地制宜地制定空间开发指引,建立“节流为主、开源为辅”的水资源保障体系,有助于构建与区域水资源条件相适应的人口产业布局模式。     

基于流域的陕西省水资源承载力研究

以陕西省9个流域为评价单元，基于宏观指标和综合指标构建水资源承载力综合评价模型。通过分析经济压力、人口压力、承载压力及协调指数，进而对研究区水资源承载力进行评价并探讨其时空分布特征。结果表明：（1） 陕西各流域水资源承载力差异较为明显，其中陕南最大，陕北次之，汉中最小。陕南地区的汉江和嘉陵江两个流域水资源丰富且降水充足, WI<0.6处于承载适宜阶段，但该流域水资源利用效率较低HI<0.6，流域人均用水量、万元GDP用水量以及农田灌溉亩均用水量均超过全省平均水平。陕北地区的河口—龙门、内流区以及北洛河三个流域水资源紧缺且存在水质性缺水问题，处于轻度超载阶段；而关中地区的渭河、泾河、龙门三门峡及伊洛河四个流域水资源供需矛盾随着人口与经济的增长进一步加剧，水资源承载力综合评价指标值WI >1.5，处于严重超载阶段。（2） 从承载压力指数分析可以看出，流域调水对缺水地区或经济中心城市的发展起到决定性作用。从丰水流域跨流域调水能解决地区性缺水问题，进而解决水资源危机所带来的社会经济可持续发展问题。(3) 基于水资源的自然资源属性，以流域为评价单元，其研究结果更符合自然规律，有利于实现流域间水资源的合理均衡和分配。     

区域水资源承载力理论与方法探讨

在总结区域水资源承载力的研究基础上, 以城市化地区为重点从水循环过程出发, 探讨 高强度人类活动影响下水资源的形成和转化规律, 分析水资源承载力的内涵, 探讨城市化地区水 资源承载力的理论研究基础, 即: 变化环境下的水循环理论、城市化与“社会经济—水资源—生态 与环境”系统交互胁迫理论和可持续发展理论。并在可持续发展原则指导下, 提出城市化地区水 资源承载力量化研究的理论框架和方法, 将城市化地区水资源承载力的研究纳入到区域“社会经 济—水资源—生态与环境”复合系统中, 从水循环动力过程出发, 揭示水资源承载力的本质。研究 成果可为城市化地区节水战略的实施、水资源合理配置和社会经济的可持续发展提供理论支撑。     

黄河三角洲生态经济区水资源承载力评价及趋势预测

水资源承载力是反映区域水资源对经济社会发展的支撑能力,是衡量水资源与经济、社会、自然是否和谐发展的重要指标。综合考虑经济、社会、自然等因素,构建“承压-压力-协调-管理”四维水资源承载力评价指标体系,通过组合赋权法测度水资源承载力水平,运用M-K趋势法分析其时空变化特征,并运用R/S分析法预测未来发展趋势。结果表明：（1）黄河三角洲高效生态经济区水资源承载力指数呈缓慢上升趋势,整体数值偏低;（2）沿海地区水资源承载力较好,水资源承载力指数由沿海向内陆逐渐降低,承压指数、压力指数、协调指数、管理指数空间特征明显;（3）水资源承载力在莱州湾及黄河入海口部分县（市、区）显著改善,远海地区呈现显著恶化趋势,协调指数和管理指数有所改善,承压指数不容乐观,压力指数普遍恶化;（4）未来变化中,水资源承载力在黄河三角洲高效生态经济区呈现持续改善趋势,惠民县、阳信县、利津县、高青县等地区呈持续恶化态势。     

Analysis of Water Resources Carrying Capacity of the “Belt and Road” Initiative Countries based on Virtual Water Theory

Most countries along the route of the “Belt and Road” initiative are faced with a shortage of water resources. However, successful implementation of the initiative depends on water availability to support economic and social development. We designed a water resources carrying capacity evaluation index system, assigned grades and weights to each evaluation index and calculated a water resources carrying index for the 65 countries along the route. We used virtual water theory to analyze China’s net virtual water import from key bulk agricultural products through international trade. For more than half of the countries along the route, their water resources will be unable to support the economic development that will be necessary for fulfilling the goals of the Initiative. As a country with insufficient water resources carrying capacity, China is a net virtual water importer in the virtual water trade. This virtual water trade can improve China’s water resources support capacity, and ensure China’s water and food security for the future.     

关于水资源承载力理论与方法的研究

本文首先明确了水资源承载力的基本概念 ,指出可持续发展理论、水 -生态 -社会经济复合系统理论、二元模式下的水文循环机制和过程是水资源承载力研究的理论基础 ,对水资源承载力研究的基本内容、评价指标体系的建立和评价方法进行了较全面的概括和总结。     

生态用水的概念界定及其在西北干旱区实施的策略

通过对生态用水的概念进行了界定，并结合西北干旱区的实际提出了以下几点实施生态用水的策略：（1）把生态用水放在西北干旱区经济建设和区域可持续发展的战略高度优先考虑；（2）对天然植被，特别是在干草原和干旱的荒漠草原区域，通过人工降水补充其用水；（3）对人工植被，以引水灌溉为主；（4）对于绿洲，结合生产用水进行合理再分配；（5）充分发挥西北干旱区的廓道效应优势；（6）改变传统的灌溉方式，大力开展节水灌溉；（7）协调好生态用水和生产用水、生活用水之间的关系。     

黑河流域2004-2010年水足迹和水资源承载力动态特征分析

 中国是水资源短缺国家,水资源时空分布不均,水资源已成为制约中国社会经济可持续发展的重要因素。利用生态足迹法构建了黑河流域农业用水、工业用水、城镇公共用水、生活用水和生态环境用水5个二级水资源账户,并利用水资源负载指数,研究了黑河流域2004—2010年水资源承载力、水足迹和水资源负载动态特征。结果表明,黑河流域水资源承载力从2004年的16.36 hm2增加至2010年的24.40 hm2;总水资源生态足迹从2004年的571.81 hm2减少至2010年的486.73 hm2;而水资源生态赤字从2004年的555.45 hm2下降至2010年的462.33 hm2;黑河流域水资源负载指数高,水资源开发潜力很小;黑河流域水资源承载力增加与降水量有密切关系。