基于改进TOPSIS模型的山西省水资源承载力与协调发展分析

【目的】为了评估山西省水资源承载力并为未来区域水资源规划与管理提供实际指导,【方法】从水资源、社会、经济、生态四个子系统构建了水资源承载力评价指标体系,利用基于改进组合权重的TOPSIS模型对山西省2011—2020年水资源承载力进行综合评价,并引入改进的耦合协调度模型以准确阐明水资源与经济的耦合协调关系。【结果】结果表明,改进的AHP与反熵权法相结合,可以避免传统AHP中主观因素和熵权法中数据随机性造成的偏差,从而准确估计水资源承载力。评价年份内,山西省水资源承载力逐年提升,总体呈增大趋势。此外,山西省水资源与经济系统间耦合协调程度得到改善,但总体仍处于较低的协调状态,且改进耦合协调度结果能更客观与动态反映水资源与经济子系统之间的耦合协调类型。【结论】2011—2020年山西省水资源承载力呈总体上升趋势但仍有较大提升空间,其中水资源与经济发展之间仍存在局部不协调问题,应进一步优化区域经济产业结构,改善水资源配置,统筹各系统协调发展以综合提升区域未来水资源承载力。

基于组合赋权-TOPSIS模型的山西省水资源承载力评价

水资源承载力评价是了解水资源发展水平的关键,在水资源可持续发展中具有重要作用。从经济、社会、水资源和生态等4个方面出发,选取11个指标构成评价体系,采用组合赋权-TOPSIS方法和障碍度模型对山西省2011—2020年水资源承载力及障碍因子进行分析研究。结果表明:2011—2020年山西省水资源承载力主要呈上升趋势,不同子系统的变化趋势和增长幅度差异较大,经济子系统呈现稳定上升趋势,社会子系统承载力总体显现下降趋势,水资源子系统和生态子系统则存在较大波动;2011—2020年山西省水资源承载力的主要障碍因子为人均GDP、万元GDP用水量、人均用水量、有效灌溉面积/播种面积、年降水量、城镇率、人均水资源量、供水模数、单位播种面积化肥施用量。因此,山西省应优化产业结构、提高水资源利用率和构建水安全保障体系来提高水资源承载力,以保障经济社会的可持续发展。

基于极大熵原理的黄河流域水资源承载力研究——以山西段为例

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。

区域水资源承载力的模糊综合评价分析方法及应用

水资源是一种战略性资源 ,对于区域生态环境安全和区域可持续发展具有重要意义。水资源承载力是进行区域生态环境建设和确定社会经济发展方向的基础。介绍了基于模糊数学理论的区域水资源承载力评价方法 ,选取了人均水资源可利用量、人均实际供水量、水资源利用率、耕地灌溉率、供水模数、需水模数、生活用水定额、生态用水率等 8个主要因素作为评价因素 ,并以山西省河津市为例进行了具体计算与分析。评判结果表明 :目前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 ,该地的水资源承载潜力已相对较小 ,水资源供需矛盾突出。地下水的大量超采 ,水环境破坏等因素 ,极大地限制了水资源的进一步开发利用潜力。从社会、经济的进一步发展和保护生态环境出发 ,提高水资源承载能力的根本措施是加强全面节水战略的实施 ,合理利用本地水资源并实行引。

山西省水资源承载力及其可持续利用

运用承载力分析方法,对山西省水资源的配置情况进行了定量分析,结果表明,山西的水资源承载状况较为严峻;水资源已经成为制约山西省社会经济与生态环境协调发展的主要因素;提出了山西省水资源可持续利用的若干对策。

山西省粮食生产发展特征及土地资源限制性研究

基于山西省1949—2012年人口、耕地和粮食产量数据,以人粮关系为核心,构建土地资源限制性模型,从省、市、县三个不同尺度全面分析了山西省粮食发展特征及土地资源对人口分布的影响。结果表明:(1)县级尺度上,2003—2012年粮食盈余地区在增加,不受土地资源承载力限制的县级单元由42.1%增至65%,人口超载的地区减少,其中,超载地区大部分位于山西省晋北地区,晋南地区的土地资源限制度较小,粮食盈余地区所占比例较大,中部地区偏向于人粮平衡。(2)市级尺度上,土地资源承载力以人粮平衡和土地超载为基本特征,2012年与2003年相比全省粮食盈余市级地区增加,土地超载地区减少;(3)全省尺度上,建国初期土地承载力指数整体大于1.13,土地处于超载状态。近十年间人口分布的土地资源限制度从27.2下降到11.8,土地资源限制度降低,人粮关系好转。总体来说,2012年的土地资源限制与2003年相比有很大程度的降低,土地超载的地区减少,人粮关系趋向改善,粮食盈余地区增加。

2种不同算法的水资源生态足迹动态比较分析——以山西省为例

为分析比较全球公顷和国家公顷核算水资源生态足迹的异同,基于水资源生态足迹理论与方法,构建出“全球公顷”和“国家公顷”的山西省水资源生态足迹计算模型,对其2007—2018年水资源生态足迹进行了测算与比较分析。结果表明:(1)2种不同算法得出12年间山西省人均水资源生态足迹、人均水资源承载力、人均水资源生态赤字变化趋势相似,整体均呈上升趋势,但用国家公顷法得出的结果均大于用全球公顷法得出的同1年份的结果。(2)2种不同算法得出山西省2007—2018年万元GDP水资源生态足迹均呈下降趋势,说明12年间其水资源利用率在提高。(3)2种不同算法得出这12年间山西省水资源生态压力指数远>1,说明其水资源开发利用处于不安全状态。研究认为:(1)2种算法产生差异的主要原因在于采用的水资源均衡因子、水资源产量因子及区域水资源平均生产能力存在差异。国家公顷法比全球公顷法能更好地反映国家级以下空间尺度水资源开发利用态势。(2)需根据不同的研究目的,构建相应的计算模型进行水资源生态足迹的核算与分析,既有助于真实反映不同空间尺度上区域水资源开发利用态势,也有利于同级空间区域尺度上水资源生态足迹的比较。

陕南地区避灾移民搬迁的价值与困境分析

作为政府推动型的陕南地区大规模避灾搬迁活动既有重要的经济社会意义,也有一定的政治社会价值。它有利于改善人居环境,增强现代国家与基层社会的互动;加快脱贫致富步伐,促进城乡一体化发展;推动现代农业发展,促进生态文明建设;加强多方力量互动,构建预防性治理模式。陕南避灾移民活动同时面临着"挖险根"与土地承载力问题、目标责任制与资金筹措难题、移民过程中的社会公平问题以及移民可持续生计难题。

晋西黄土残塬沟壑区刺槐人工林土壤水分植被承载力研究

为明确在干旱缺水地区,植被对深层土壤水分的过度消耗以及水资源的承载能力,在晋西黄土残塬沟壑区选取林分密度1 300株/hm^2的刺槐人工林为研究对象,以裸地为对照,利用Enviro-SMART土壤水分监测系统(FDR)和热扩散探针(TDP)技术对当地刺槐人工林地0—150 cm范围内各土层体积含水量与树干液流量进行长期连续定位观测,采用土壤有效水与单株刺槐耗水量的比值来衡量研究区刺槐人工林土壤水分植被承载力。结果表明:(1)月降水量和月土壤储水量是决定刺槐人工林土壤水分植被承载力的主要环境因子,且二者与土壤水分植被承载力之间均呈现显著的正比例关系(P<0.05)。(2)根据构建的刺槐人工林土壤水分植被承载力模型,计算出当地林龄为19年的刺槐人工林0—150 cm土层深度的土壤水分植被承载力为1 224株/hm^2,稍小于研究区实际林分密度(1 300株/hm^2),为保证当地刺槐人工林分耗水深度控制在0—150 cm土层范围内,同时也为促进当地林分生产力处于最优水平,建议在今后的营林造林过程中将刺槐人工林密度控制在当地土壤水分植被承载力范围之内,在减少林地深层水分消耗、调整林地土壤水资源平衡的同时,促进当地林业产业的合理发展。

2006～2008年山西省生态足迹和承载力变化分析

以2006～2008年山西省统计年鉴的数据为基础,利用生态足迹模型对山西省的生态足迹、生态承载力进行分析结果表明,研究时段内人均生态足迹由2006年的4.434944hm2上升到2008年的4.512656hm2;人均生态承载力由0.562952hm2上升到0.772641hm2,至2008年人均生态赤字已高达3.740015hm2,表明山西省的生态发展不可持续的现象出现。

基于BP神经网络的水环境承载力评价

在充分理解水环境承载力概念的基础上,选取水环境承载力评价指标,确定分级评价标准,引入神经网络理论,构建了3层BP神经网络评价模型,并将其应用于山西省2004年、2010年水环境承载力评价;结果表明,山西省2004年、2010年水环境承载力处于弱承载状态;建立的评价模型结构简单、计算简便,具有很好的适用性。

山西省生态旅游环境承载力时空差异研究

文章以山西省为研究区,选取指标体系,利用熵权法测算其指标权重,并利用综合指数法测算山西省2000～2017年生态旅游环境承载力指数。在此基础上,利用GIS软件汇编山西省2000年、2005年、2011年及2017年的空间差异图。研究发现:从时间来看,2000～2017年山西省生态旅游资源环境承载力指数值以年均增速为14.72%的速断呈不断上升态势发展;从空间来看,2000年山西省生态旅游资源环境承载力均相对较低,但南部总体水平高于北部地区,2005年山西省东部地区生态资源环境承载力高于西部地区,2011年晋中、晋城及运城的生态资源环境承载力相对较高,2017年空间形态呈现东南部生态资源承载力水平高于西北部地区。通过合理开发旅游资源、完善接待游客设施及建立具有品牌效应的旅游景点等方式能提高山西省生态旅游环境承载力。

基于生态足迹法的山西省水资源承载能力研究

为寻求水资源系统支撑社会经济可持续发展的定量判别方法,以便为水资源开发利用、科学管理和可持续发展评估与规划提供依据,利用水资源生态足迹法对山西省2001～2010年的水资源生态足迹、生态承载力进行了研究。结果表明:山西省历年生态足迹均大于水资源承载能力,呈现水资源赤字,表明山西省的水资源已无进一步开发利用的空间,应采用外流域调水的方式进行开源,同时需在强化节水、提高用水工艺、调整产业结构等方面提高水资源的利用效率。

基于山西资源环境承载能力的可持续发展实证研究

从科学技术的角度,运用魏建中区域经济可持续发展多目标综合评价模型,将山西省资源环境承载能力与经济增长方式放在一个体系下进行了定量分析和研究,并根据所得指标对山西省的资源、环境承载力与经济增长方式进行了评价和预测。

能源基地水资源利用现状及其承载力分析--以山西省为例

中国水资源总量丰富,但人均占有量低及水资源时空分配不均等问题,使水资源的可持续利用成为一个亟待解决的问题。山西省自身所处的地理位置使水资源短缺一直是当地突出问题,同时山西省作为煤炭能源大省又具有其独特的水资源短缺冲突,故以山西省为例对水资源的承载力进行研究。选取了山西省的10个地级市,从需水量和供水量两个方面对水资源的现状及未来进行分析及预测。而水资源承载力的评价摒弃传统较单一、片面的方法,在原先的研究基础上建立了一个新的水资源承载力评价体系,从水环境、社会、经济及生态环境4个层面对水资源的承载力进行综合、全面的评价。运用STELLA软件模拟2020年山西省10个地级市水资源供需平衡状况,结果表明,山西省水资源的供给无法满足需求量,并且在较长的一段时间将一直处于这个状况。

山西省水资源承载力及可持续发展对策研究

山西省水资源总量偏低,水资源供需矛盾失衡已成为影响当前全省社会经济可持续发展的硬约束。通过对山西省水资源承载力的分析,阐明区域水资源、经济和人口之间的相互关系,可使该区域及早制定有效的水资源调控规划和保护措施,实现经济与环境的协调与可持续发展。选取总人口、国内生产总值、固定资产投资、工业用水、人均生活用水等指标构建评价指标体系,采用变异系数法确定指标的权重并运用多目标决策的TOPSIS法对山西省11个地市的水资源承载力进行综合评价。基于评价结果对其原因进行分析,提出山西省及各地市的水资源合理优化配置和区域社会经济可持续发展的建议。

山西省土地资源人口承载力多尺度时空差异分析

以人粮关系为基础,利用土地资源人口承载力（LCC）和土地资源人口承载力指数模型（LCCI）,从全省、分区、分县3个空间尺度定量评价山西省2003∽2012年土地资源人口承载力的时空变化。结果表明：（1）2003∽2012年全省人口承载力呈增加趋势,其中2009年以后LCCI逐年降低,但人粮关系仍处于超载状态。（2）分区格局：人口承载力晋南〉晋北〉晋中,晋南人粮关系处于平衡有余状态,发展潜力较大,而晋中地区一直处于严重超载状态,人粮关系紧张;十年间各区LCC均呈增加趋势,但增加幅度晋南〉晋中〉晋北。（3）分县格局：人口超载区主要分布在晋中大部分县域,粮食盈余区主要分布在晋东南地区及晋北部分县域,但2008∽2012年比2003∽2007年盈余的县域增加了18个,人粮关系有所改善。

山西省畜禽粪污土地承载力及粪尿替代化肥潜力分析

为明确山西省畜牧业的发展规模,优化畜牧业发展的空间格局,进一步为山西省农牧业实现绿色发展提供科学依据。研究基于农牧生产系统养分平衡的方法,测算了山西省县域尺度的畜禽粪污土地承载力。结果表明,山西省的种植业与畜牧业发展规模在空间上存在一定的错位,种植业发达的地区主要分布在省域南部和中部的区县,而畜牧业发达的地区则分布在省域北部、中部和东南部的区县;山西省当前的畜牧业发展规模折合为2 371.77万猪当量,以粪尿氮作为约束指标,山西畜牧业可发展规模为5 976.01万猪当量;以粪尿磷(纯磷,下同)作为约束指标,山西畜牧业可发展规模为7 212.27万猪当量。综合粪尿氮磷承载力指数结果分析,超载区域主要分布在省域北部种植业欠发达的区县和省城太原周边的区县;全省粪尿氮、磷的有效供给量分别为18.28万t和3.15万t,可以分别有效替代氮、磷肥39.79%和33.21%。无论以粪尿氮或磷作为约束指标,山西畜牧业整体上仍有较大的发展空间,可适度增加畜禽养殖规模,但需要关注城市近郊区县的畜禽粪尿氮磷的环境排放和大中型养殖企业的点源污染问题。在畜禽粪尿养分资源管理策略上,则应考虑优化农牧业生产布局和区域间协同管理。

山西省2006年生态足迹的计算与分析

运用生态足迹方法,以2007年山西省统计年鉴为基础,对山西省2006年生态足迹进行了计算.结果表明,全省生态足迹为3.596 hm2/人,处于不可持续状态.

陕西省生态承载力供需平衡研究

陕西省经济发展主要依赖矿产资源的开发,尤其是煤炭资源的开发,随着全省经济的快速增长,生态环境问题也逐渐凸显,这一矛盾越来越引起人们的重视。为揭示陕西省生态环境破坏现状及生态环境承载能力,利用生态足迹理论,定量分析了陕西省生态承载能力及可利用空间。经过计算,2014年全省人均生态足迹1.340 3 hm^2,人均生态承载力1.928 6 hm^2,可利用人均生态承载力0.356 9 hm^2。结果表明,陕西省生态承载整体还有盈余,但草地、茶园和化石燃料用地均出现生态赤字,最后分析了产生生态赤字的原因。