喀斯特地区水资源安全评价模型构建及其应用——以贵州省为例

为探讨地下水资源丰富而地表水资源短缺的喀斯特地区水资源安全评价问题,以典型喀斯特地区贵州省为例,构建了喀斯特地区水资源安全评价指标体系,将熵权法与模糊综合评价模型相结合,从空间和时间上对贵州省9个州(市)2005-2014年水资源安全进行定量评价,结果表明:贵阳、黔东南、铜仁地区水资源安全处于良好等级,遵义、黔南、毕节、黔西南处于一般等级,安顺、六盘水处于差等级;2005-2014年,贵州省水资源安全相对稳定,都处于一般等级,但水资源安全呈现上升的趋势,这是由于贵州省近年来高度重视生态环境保护的结果。随着生态环境与经济发展矛盾的加剧,贵州省要更多地注重水资源供水安全指标的管理,调整产业结构,使经济、社会效益逐渐成为生态效益的补充和实现形式。      

基于资产负债表的领导干部自然资产离任审计方法研究——以甘肃省水资源审计为例

近年来,我国明确提出“探索编制自然资源资产负债表,对领导干部实行自然资源资产离任审计”。但如何将自然资源资产负债表运用于地方领导干部自然资源离任审计实践,目前仍处于探索阶段。从制度功能角度来看,在地方领导干部自然资源资产离任审计中,自然资源资产负债表通过为领导干部离任审计提供有效的基础信息,减少自然资源管理风险,使自然资源资产离任审计有效约束领导干部任期内自然资源管理工作,充分提高自然资源管理效率。用资产负债表模糊综合评价法对我国典型的干旱、半干旱区水资源短缺的甘肃省2014-2016年内水资源管理与保护的履责情况进行综合评价。结果表明,以自然资源资产负债表为基础的领导干部自然资源离任审计,能够通过自然资源管理责任变动状况的评价指标,深入分析地方政府自然资源管理存在的问题,总体评价领导干部任期内自然资源管理的有效性。     

熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价方法研究

滑坡是中国最为常见的一种地质灾害类型,其具有的易发、频发特点使得人民的生命财产安全受到了严重的威胁,滑坡的稳定性评价是滑坡防灾减灾工作中最为关键的一项工作。鉴于滑坡诱发因素具有模糊性的特点,文章以陕西省勉县新铺镇发育的典型堆积层滑坡为例,在地质环境条件分析的基础上,考虑了采用模糊数学法进行滑坡稳定性评价,并引入热力学中“熵”的概念,采用熵权法确定了滑坡诱发因子的权重,进而提出了一种基于熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价新方法。结果表明：新提出的基于熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价方法克服了传统模糊综合评价方法主观性判断滑坡影响因子权重的弊端;通过数值模拟法进行滑坡稳定性定量化分析验证,发现两种方法评价结论较为吻合,说明了所提出的新方法具有一定的可靠性。基于熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价方法较为快速简捷,可用于临灾快速预警、应急救援等突发情况下的滑坡防灾减灾工作。     

基于熵权的模糊综合评价法在公路洪灾风险评价中的应用

公路洪灾是一个多因素耦合的复杂系统,本文针对公路洪灾风险的复杂性、模糊性及不确定性,构造了基于熵权的模糊综合评价模型,通过熵权使权重由主观判断转为由各指标数据之间的关系来确定,从危险性和易损性两方面选取24个评价因子,定量地对重庆境内渝黔高速公路进行洪灾风险评价。评价结果表明,熵权模糊综合评价法是科学可行的,为公路洪灾风险趋势预测以及风险等级划分提供了良好的分析方法,在实践中具有一定的应用价值。     

基于多层次模糊数学法的煤层气井产能综合评价模型

为了更加准确地预测煤层气井产能,采用多层次模糊数学法建立包含3个二级评价参数(资源条件、储层条件及改造工艺)、10个三级评价参数在内的综合评价模型。利用该模型,结合收集到的国内15个煤层气目标区块的储层参数与改造工艺资料,对各区块煤层气井产能进行综合评价。最后利用各区块的实际产量对评价结果进行验证分析并拟合,最终得到了评价结果与产量的对应关系。研究结果表明：大部分区块单井平均日产气量不超过600 m³/d,且评分相对集中在0.64以下,这主要是由于较差的储层条件和不合理的改造工艺所致;单井平均日产气量与综合评价结果相关性良好,二者呈幂函数关系;根据评价结果可知,当综合评分超过0.660 6时,预计平均单井日产气量将超过1 000 m³。研究认为,煤层气开发一方面要加强储层评价,优选有利区;另一方面要优选相适应的储层改造措施,以达到煤层气开发产能最大化。     

基于综合权重和改进物元可拓评价模型的地下水水质评价

鉴于物元可拓评价模型存在关联函数计算上的局限性,提出通过改进物元可拓评价模型的构造过程进行水质评价,并引入层次分析法和熵权法计算评价指标的综合权重以避免指标权重的绝对主观性和绝对客观性,建立了基于综合权重和改进物元可拓法的地下水水质评价模型,并从感官、一般化学、毒理学3个方面构建了地下水水质综合评价指标体系。将该模型应用于平度市古岘镇的地下水水质评价,并与综合评分法和属性识别法的水质评价结果进行比较分析。结果表明：该模型评价结果与其他两种方法评价结果的相同率均达70%,即使评价结果不同处的差异也基本在1个等级范围之内;而综合评分法和属性识别法评价结果的相同率仅为50%,且评价结果不同处的差异最大可达3个等级。     

基于层次分析法-模糊综合评价模型的浅层地热能适宜性评价——以山东省昌乐县为例

层次分析法-模糊综合评价模型可有效解决传统评价分析方法难以对模糊概念进行定量评价以及受主观影响较大等问题,使评价结果更加合理、精确。综合选取单一岩体厚度、地下水埋深、含水层总厚度、地层岩性、导热系数、比热容和地温等7个评价因子,运用层次分析法-模糊综合评价模型对山东省昌乐县浅层地热能适宜性进行了评价,将研究区划分为适宜性中等区和适宜性差区,适宜性中等区面积为44.71 km²,适宜性差区面积为10.29 km²。结合昌乐县城市规划,将研究区进一步划分为一般开发区、鼓励开发区、大力发展区和限制开发区。研究区浅层地热能开发利用潜力较大,合理开发利用可带来巨大的经济和社会效益。     

农民用水户协会运转绩效的综合评价与影响因素分析——以黑河中游张掖市甘州区为例

农民用水户协会作为农业用水社会化管理的主要实施载体已在国内外众多流域中得以推广. 选择用水矛盾突出的黑河中游张掖市甘州区农民用水户协会为研究对象, 运用统计学手段综合评价用水户协会的运转绩效, 构建绩效与其影响因素间的模型进行回归分析. 结果显示:甘州区除试点、示范协会以外的农民用水户协会的绩效普遍不显著;政府对用水户协会的资金、 物质支撑具有显著提高协会绩效的作用;协会自身可以通过保障弱势用水户的用水权益、吸纳教育程度较高的用水户参与管理来提高绩效. 进一步的研究认为,用水户的经济状况差异对水费、水价变化较为敏感的假设并不成立;农村传统的"人多力量大"宗族观念对协会的运转绩效仍有负面影响但作用不大的新发现.     

农业开发项目综合评价体系研究与应用

依据模糊综合评价法,采用层次分析法确定了灌溉工程综合评价的指标体系和指标权重,对农业开发项目总体实施情况进行综合评价;并用典型示范区对评价指标体系进行验证,确定出项目综合效益的优劣,这对正确实施农业开发项目,发展节水农业工程的管理具有重要的指导意义。     

熵权法在水资源与水环境评价中的研究进展

随着人口增长和经济社会的发展,水资源的供需矛盾日益增多,对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护、综合治理是至关重要的新任务。熵权法是研究水资源可持续利用的重要方法,可以剔除指标体系中对评价结果贡献较小的指标,减少人为因素对于主观权重的影响,其计算结果真实准确,能够客观地反映水资源与水环境的现状,因此被广泛应用于水资源与水环境评价中,从而为水资源的高效利用及水环境的综合评价提供科学依据。本文对熵权法的由来及在水资源与水环境评价中的发展进程进行了探讨,重点对熵权法在水资源量、水资源承载力、水环境质量和水生态环境评价四个方面的应用进行了讨论和总结,并发现熵权法在水资源与水环境评价中有着良好的应用前景;同时,针对当前熵权法在水资源与水环境评价中存在的不足,提出了改进建议,为水资源与水环境评价的研究方向提供了新思路。除此之外,对熵权法的未来进行了展望：熵权法可与其他方法创新结合共同使用,构建合理全面的评价指标体系,在水资源利用发展趋势、时空格局演变等领域推广应用。     

黑河流域张掖段水资源承载力评价及提升对策研究

水资源是干旱区内陆河流域环境与发展的主导因素, 其承载力是评判水资源与经济社会及生态环境之间协调发展的重要依据。从承载程度和承载能力两方面构建评价指标, 对黑河流域张掖市县区尺度的水资源承载力进行评价, 结果表明： 承载程度方面, 张掖市从2015 - 2017年用水总量承载状况整体好转, 但民乐县用水总量面临超载, 各县区地下水承载状况明显改善, 地下水超采得到有效管控与治理。从2015 - 2017年, 张掖市水资源的承载状况整体上改善, 从2015年甘州区、 临泽县、 高台县、 山丹县4县区的超载转变为2017年临泽县、 高台县、 山丹县、 肃南县4县区的临界超载状况, 反映出张掖市近年来水资源开发利用的管理成效初步显现; 承载能力方面, 全市各县区2020年和2030年水资源可承载人口均小于2017年水平, 可承载的经济规模约是2017年90%; 提出了农业节水效率提升和耕地灌溉面积缩减两种未来水资源承载力提升情景, 并以此提出了张掖市水资源承载力提升的对策建议。     

改进IPAT等式的可持续性评价应用——以张掖市为例

综合的可持续评价是对地区经济发展的准确衡量,也是科学指导地区可持续发展的重要凭借。构建了一个基于IPAT等式改进的恒等式评价模型——IPADSEFÍÁ等式,以水资源在农业种植业方面的利用现状作为环境影响因素,综合考虑人口规模、经济增长、农业依赖度、农业产业结构、生产效益和先进农业技术应用等人文因素,结合1990-2014年的地区发展历程,对张掖的发展进程进行了分解和归因,并对发展的可持续性进行评价,得出张掖当前的发展模式对自然环境存在较强的压迫,尤其在水资源利用方面不是可持续的。而进行合理的产业结构调整、发展高附加值农业产业、继续加大应用先进农业技术可以缓解目前的水资源压力,让张掖的发展更具可持续性。     

黑河流域土地利用变化的影响因素--以张掖地区为例

在内陆干旱地区, 土地利用结构的合理与否对区域生态环境和经济建设具有直接制约作用. 对张掖地区主要土地利用类型耕地、林地、草地、荒漠化土地变化影响因素关系进行了分析研究. 结果显示: 自然因素是制约土地利用水平和结构的最基本的因素, 人为因素对现代土地利用变化的驱动作用则更为显著. 耕地面积的增加主要与水资源开发利用率的提高有直接的关系, 人口增长对耕地面积增加有间接促进作用. 从建国初期到现今本区人口增加了2.29倍, 而耕地面积也从9.7×104 hm2增加到了18.6×104 hm2. 耕地面积减少则主要与人为不合理利用引起的土地荒漠化有关. 在林地的变化中, 自然条件限制着森林的发展, 人为因素对林地变化的驱动作用大于自然因素的影响; 草地面积减少主要是人为超载放牧和破坏以及人类过度开垦农田的结果, 20世纪90年代后期比80年代初期草地面积减少了62.4%. 同时, 荒漠化土地面积也在不断的增长. 在土地生态规律的基础上, 进行科学管理, 人为力量将成为优化干旱地区土地利用结构和提高生产力的重要驱动力.     

矿井水资源评价——以阜新矿区为例

为了合理开发利用矿井水资源,结合当前水资源评价的研究特点和发展方向,将矿井水和生态系统作为整体,提出了\     

基于级别特征值的岩溶含水层水质模糊综合评价修正

为改进传统水质模糊综合评价中存在评价指标不能全面反映水质状况、评价结果不清晰,评价等级区分度不明显等缺陷,文章以位于六枝特区威宁-郎岱褶皱群的第一层岩溶含水层水质为例,根据岩溶区水质评价特点和研究区含水层超标因子特征,建立涵盖物理、化学和微生物等因子的评价指标体系,利用级别特征值对传统模糊综合评价结果进行了适当修正,并与综合污染指数法、传统模糊评价综合法的评价精度进行定量化比较。研究结果表明:六枝特区的研究区探采点水质综合评价等级都达到Ⅲ类生活饮用水卫生标准,但仍有71%的探采点存在氨氮（NH4+）、氟化物(F-)、高锰酸盐指数(CODMn)、溶解性总固体（TDS）和大肠杆菌等指标超标,且超标因子浓度呈点状扩散分布于三叠系中下统地层;另外,传统模糊综合评价中有57.1%的水质达到Ⅰ类标准,与多个探采点存在因子超标的情况不符,而通过级别特征值修正的模糊综合评价结果中分别有57.1%和28.6%的探采点水质为Ⅱ类或Ⅲ类标准,与着重突出最大超标因子权重的综合指数法类别标准差低0.011。因此,基于级别特征值的模糊综合评价能有效的反映水质整体水平,探采点水样超标因子浓度和同类水质的区分度,评价结果合理、可信。      

GIS在地下水资源评价中的应用——以河西走廊黑河中游为例

本文以河西走廊黑河中游八灌区为例,利用ESRI公司的MapObjects开发的河西走廊水文地质信息系统(HXSIS)为平台,具体阐述了研究区内地下水均衡计算、地下水数值模拟、地下水资源评价及合理配置等与GIS的有机结合,对于改善地下水勘查的工作效率,提高水资源计算与评价精度,达到对水文地质实体的准确认识,分析河西走廊地下水资源开发利用潜力,评价与地下水资源开发利用有关的地质生态环境问题,具有重要的实际意义。     

综合指数法和模糊综合法在地下水质量评价中的对比——以遵义市为例

综合指数法和模糊综合评价法在地下水质量评价中被广泛应用。岩溶地区地下水环境脆弱,潜在污染来源复杂。为了更好地了解综合指数法和模糊综合法在岩溶地下水评价中的应用效果,本文以贵州省遵义市为例,利用这两种方法分别对该市具有代表性的9个地下水点水质进行评价和对比分析。结果显示:遵义市浅层地下水水质总体较好,Ⅲ类及Ⅲ类以上水占33 %,但个别区域地下水水质很差,主要为NO2-、NH4+、Mn、Na+、Cl-、SO42-、溶解性总固体、总硬度(CaCO3)和Se等超标;两种方法评价结果一致的共有6个水点,均属Ⅱ类水质,结果不一致的3个水点,在综合指数法中全为Ⅳ类水,而在模糊综合评价中则是Ⅲ类水1个,Ⅴ类水两个。出现差异的主要原因是综合指数法在综合分值计算中过于强调单项指标最大值的作用和未考虑参评指标的权重,而模糊综合法则很好地克服了这些不足,精细地刻画出指标值对水质分级界限的接近程度并量化了所有指标对地下水水质的影响权重。可见,地下水水质评价中,模糊综合法要明显优于综合指数法。      

基于模糊综合评价法的小流域喀斯特石漠化治理综合效益评价——以贵州省普定县陈家寨小流域为例

通过建立石漠化综合治理效益的评价指标体系,采集研究区治理前后环境、经济、社会等各项指标数据,运用模糊综合评价法对贵州省普定县陈家寨小流域综合治理效益进行了评价。研究结果表明:经过综合治理,研究区社会、经济得到了发展,生态环境明显改善。由于在洼地沟谷地带发展高效山地农业,种植辣椒、秋葵、何首乌、半夏、丹参等经济作物,人均收入和劳动生产率大幅提升,资金产投比和土地生产率提升明显,农产品商品率有所增加。通过对研究区山地坡面开展林分改造,林草覆盖率有所提高,土壤侵蚀模数和石漠化面积比例减少,贫困发生率、农村恩格尔系数和文盲率有所下降。研究区综合治理之后,经济效益评价等级由“差”变成了“中”,生态效益由“差”变成了“良”,社会效益仍然处于“差”,综合效益评价由“差”到“中”,其中经济效益增幅最大,这主要得益于小流域内利用道路积蓄雨水、修建集水池等抗旱设施,有效地解决了研究区的灌溉问题。      

水稳定同位素示踪的冰川流域水文模拟及不确定性研究

水文模拟不确定性长期以来是制约寒区水文发展的瓶颈问题。水稳定同位素示踪为认识冰川流域径流过程提供了重要“指纹”信息,但仍缺乏有效模型将该信息与冰川水文模型耦合,而且同位素信息对冰川流域水文模型不确定性的约束效果也有待检验。将水稳定同位素信息（δ¹⁸O）与冰川流域水文模型FLEX^G相耦合,实现对冰川流域水稳定同位素和径流过程的耦合建模（FLEX^G-iso）,并在乌鲁木齐河源1号冰川流域进行模拟检验和径流分割。结果表明：模型不仅对2013—2016年径流过程有良好的模拟效果,还可以重现水稳定同位素、冰川物质平衡等重要过程。利用水稳定同位素这一辅助数据,提高了模型参数的识别能力,减少了模拟过程中各水源的相互妥协效应和不确定性范围。2013—2016年1号冰川断面径流32%~34%来自融雪,48%~51%来自融冰,0%~7%来自地下水,12%~15%来自降雨径流。水稳定同位素对雪和冰川相关中间过程有明显的约束能力,原有模型对融冰贡献的模拟偏高约7%。FLEX^G-iso模型的建立有助于推动寒区水文学理论和方法的发展,以及寒区水资源、生态环境保护等相关决策制定。