Performance Evaluation of Urban Comprehensive Carrying Capacity of Harbin, Heilongjiang Province in China

Urban comprehensive carrying capacity is an important guarantee and external representation of regional sustainable development. Based on urban comprehensive carrying capacity, this paper constructed a performance evaluation index system of urban comprehensive carrying capacity, and used entropy method, urban comprehensive carrying capacity measurement model and urban sustainable development model to measure spatial and temporal comprehensive carrying capacity of Harbin City in Heilongjiang Province from 2012 to 2017. The results show that: 1) index weight analysis suggested the regional development mode in Harbin still followed an epitaxial development mode, which pursued the expansion of scale and the growth of total amount of regional development, neglecting the effective utilization of resources and the improvement of structural benefits. 2) In the pressure system, the index of resource support has dropped sharply. The index of environmental capacity and social progress has risen circuitously, while the degree of agglomeration and the value of transportation facilities have risen steadily;in the pressure system, the index of population development and economic growth tended to fluctuate, while energy consumption and environmental pollution showed a more synchronous change in characteristics, and the livable demand remained at a high level. 3) The carrying capacity index of resources and environment in Harbin has been declining, and the acquired carrying capacity index fluctuated. The long-term regional development model has severely impaired the carrying capacity of resources and environment. 4) The comprehensive carrying capacity of Harbin has clear spatial differentiation characteristics. Finally, the paper proposes that location conditions, economic development level, government regulation, and science and technology are the main factors influencing the spatial differentiation of urban comprehensive carrying capacity.

Evaluation of water resources carrying capacity of Gonghe basin based on fuzzy comprehensive evaluation method

Gonghe Basin belongs to arid and semi-arid climatic zone, where water resource is relatively scarce and desertification is serious, so it is necessary to find out water resources carrying capacity. By using fuzzy comprehensive evaluation method, the assessment on water resources carrying capacity in Gonghe Basin was conducted: Water resource carrying capacity of Gonghe County is less, while that of Guinan County and Chaka Town of Wulan County are greater; water resources of Gonghe Basin could sustain cultivated land of 652.6 thousand acres and grassland of 2 368.6 thousand acres respectively in 2020, water resources of Gonghe Basin could sustain cultivated land of 948.2 thousand acres and grassland of 2 247.6 thousand acres respectively in 2030.

Evaluation of Water Resources Carrying Capacity in Gansu Section of Yellow River Basin Based on Fuzzy Comprehensive Evaluation Model

As a basic natural resource and strategic economic resource,the development and utilization of water resources is an important issue related to the national economy and people's livelihood.How to scientifically evaluate the water resources carrying capacity is the premise to improve the regional water resources carrying capacity and ensure the regional water security.The Gansu section of the Yellow River basin is an important water conservation and recharge area.Whether the water resources in this area can ensure the normal operation of the ecosystem and whether it can carry the sustainable development of social economy is the key to realize the high-quality development of the Yellow River basin.In this study,from the three dimensions of water consumption per capita,water consumption of 10000 yuan GDP and ecological water use rate,by constructing the evaluation index system and index grading standard of water resources carrying capacity,the fuzzy comprehensive evaluation model was used to evaluate the water resources carrying capacity of Gansu section of the Yellow River Basin,in order to provide theoretical decision-making basis for the comprehensive development,utilization and planning management of water resources in Gansu section of the Yellow River basin and even the whole basin,and help the high-quality development of the Yellow River basin.

Integrating multisource RS data and GIS techniques to assist the evaluation of resource-environment carrying capacity in karst mountainous area

The karst mountainous area is an ecologically fragile region with prominent humanland contradictions.The resource-environment carrying capacity(RECC)of this region needs to be further clarified.The development of remote sensing(RS)and geographic information system(GIS)provides data sources and processing platform for RECC monitoring.This study analyzed and established the evaluation index system of RECC by considering particularity in the karst mountainous area of Southwest China;processed multisource RS data(Sentinel-2,Aster-DEM and Landsat-8)to extract the spatial distributions of nine key indexes by GIS techniques(information classification,overlay analysis and raster calculation);proposed the methods of index integration and fuzzy comprehensive evaluation of the RECC by GIS;and took a typical area,Guangnan County in Yunnan Province of China,as an experimental area to explore the effectiveness of the indexes and methods.The results showed that:(1)The important indexes affecting the RECC of karst mountainous area are water resources,tourism resources,position resources,geographical environment and soil erosion environment.(2)Data on cultivated land,construction land,minerals,transportation,water conservancy,ecosystem services,topography,soil erosion and rocky desertification can be obtained from RS data.GIS techniques integrate the information into the RECC results.The data extraction and processing methods are feasible on evaluating RECC.(3)The RECC of Guangnan County was in the mid-carrying level in 2018.The midcarrying and low-carrying levels were the main types,accounting for more than 80.00%of the total study area.The areas with high carrying capacity were mainly distributed in the northern regions of the northwest-southeast line of the county,and other areas have a low carrying capacity comparatively.The coordination between regional resource-environment status and socioeconomic development is the key to improve RECC.This study explores the evaluation index system of RECC in karst mountainous area and the application of multisource RS data and GIS techniques in the comprehensive evaluation.The methods can be applied in related fields to provide suggestions for data/information extraction and integration,and sustainable development.

面向起重机结构承载能力评估的数字孪生系统构建方法

针对当前起重机本质安全所面临的监测力度差、能力指标单一、数据利用率不高导致承载能力评估效率低、评估结果不够全面的问题,本着“虚实互控-互调-互补”的思想,提出面向起重机结构承载能力评估的数字孪生系统构建方法。从设备服役场景出发,结合数字孪生五维模型,设计起重机结构承载能力数字孪生框架;以多指标下的结构承载能力动态综合评估方法为支撑,围绕虚实映射、数据交互与服务交互,分层分级阐述结构承载能力数字孪生系统构建方法;从模块内聚,功能集成的角度,搭建数字孪生系统平台。以YDC20/30轻小型移动式起重机为例,验证了所提方法及系统的有效性,为及时精准判断起重机服役过程中的安全性提供了一种新途径、新策略。

雄安新区环境承载力评价指标体系构建与应用研究

基于水环境、大气环境和地质环境3个维度,选择工业万元GDP废水排放量、空气质量优良天数占比、平均地下水埋深度等26个三级评价指标,通过相关性分析和主成分分析等定量方法进行评价指标筛选,构建涵盖城市污水日处理能力、空气质量综合指数、地面沉降速率等11个三级评级指标的雄安新区环境承载力评价指标体系,并运用模糊综合评价法对2014-2020年新区的环境承载力进行评价。结果表明:2014-2020年,雄安新区的环境承载力评价结果分别为0.219 7、0.211 8、0.216 0、0.240 7、0.266 7、0.340 4、0.428 4,年均增长率为11.77%,总体呈现上升趋势,主要是由于2017年后新区持续加大白洋淀水环境的治理力度,区域环境状况明显改善,环境承载力大幅提升。

城市交通承载力系统动力学评估及多情景预测

为了城市交通的可持续发展,对城市交通承载力的可靠性进行评估和情景预测。重新定义了城市交通承载力,构建基于系统动力学的计算模型。以兰州市为例,对2023-2030年的未来交通在5种情景发展模式下的交通承载力进行可靠性评估和预测。结果表明:系统动力学模型具有较高的精度水平,绝对误差在3%以内。兰州市在5种设定情景下,2030年资源承载力均处于临界可靠状态;环境承载力在环境改善型时达到最高30.88,为基本可靠;社会经济承载力在综合发展时达到最大24.8,为临界可靠。分别提升交通资源和社会经济都会提升相应的子系统承载力,然而交通环境承载力却具有一定的下降趋势,这符合城市交通实际情况,验证了系统之间存在着复杂的正负反馈关系。城市交通承载力呈现出逐步提升的趋势,将在2026年以后均达到20以上,处于临界可靠区间。且综合发展型提升效果最好,2030年相比2022年增长47.2%,已接近基本可靠区间。

安徽省资源型城市水资源承载力时空演变及其驱动因素分析

以安徽省资源型城市为样本区域,建立“人口-水质-水量-社会”评价体系;采用秩和比综合评价法,分级评价安徽省资源型城市水资源承载力;借助标准差椭圆和地理探测器分析研究区域水资源承载力的空间分异性及驱动因子的解释力大小。结果表明:2011—2021年,安徽省资源型城市的水资源承载力指数整体相对较低,2011—2015年以Ⅱ级(超载)状态为主,2015—2021年逐渐改善为Ⅲ级(临界)或Ⅳ级(不超载);安徽北部城市水资源承载力比南部城市更低,但增速较快,不均衡的水资源承载力分布格局正逐步改善;对各市水资源承载力空间分异性解释力最大的因子为生态补水用水量,其次为水污染次数和采掘业从业人员数。

基于改进模糊综合评价的十堰市水资源承载力评价

十堰市是南水北调中线工程调水源头所在地和核心水源区,为全面了解十堰市水资源可持续性开发利用情况,基于水资源、生态环境、社会经济三个层面构建了十堰市水资源承载力评价指标体系,使用灰色关联分析法对指标体系进行筛选,采用熵权法-层次分析法组合权重计算指标权重,通过改进的模糊综合评价法评价了2010~2021年十堰市水资源承载力情况。结果表明,十堰市水资源承载力整体呈波动上升趋势,2016年开始稳定达到可承载状态,丰水年可达到良好承载状态;生态环境子系统和社会经济子系统呈上升趋势,而水资源子系统波动较大,无明显规律;十堰市应继续加大污、废水治理力度,调整用水结构,建设节水型社会,以实现水资源与人类社会和谐发展。

基于代谢理论的城市群水资源承载力综合评价

【目的】随着中国城市群的可持续发展,水资源短缺和时空分布不均等问题日益突出,水资源承载力对城市群的可持续发展具有重要的理论和现实意义【方法】基于区域水资源代谢理论,构建综合考虑区域水资源特征、社会经济系统特征和可持续发展原则的评价指标体系,采用TOPSIS计算了2019年京津冀城市群(BTHUA)的水资源承载力(WRCC)指数。在综合分析区域水资源现状的基础上,提出了提高区域水资源承载力的建议。【结果】结果显示:2019年BTHUA的整体承载能力指数并不高,北京市(0.5612)、天津市(0.5306)和唐山市(0.4075)评分较高,WRCC处于中等水平,仍有进一步发展的潜力。石家庄市(0.3843)、秦皇岛市(0.3165)、衡水市(0.2952)、承德市(0.2935)和邢台市(0.2674)评分中等,WRCC达到了临界值,并且发展潜力有限。而廊坊市(0.2214)、邯郸市(0.2188)、张家口市(0.2115)、保定市(0.2086)、沧州市(0.2026)评分偏低,WRCC达到上限,进一步发展的潜力非常有限。【结论】根据物质流分析,(1)水资源系统上,京津冀地区整体水资源生产能力不容乐观,水资源开发潜力不足;(2)社会经济上,BTHUA社会规模已经超过了水资源的承载能力,未来还将继续扩大;(3)生态系统上,除北京、天津、秦皇岛市,其余城市生态用水占比皆达不到标准。该研究考虑整个用水系统,可以得到比其他方法更全面、更准确的水资源承载力状况,可以为制定科学、可持续的水资源发展战略提供参考,并提供水资源利用政策和未来社会经济发展的建议。

环县资源环境承载力综合评价

资源环境承载力是指在维持可持续发展和人地关系协调的前提下,一定区域内的资源环境条件对人类生存与经济社会发展的功能适宜度及规模保障程度。本文以环县为例,构建相应的资源环境承载力指标体系,对该地的环境资源、人口资源和经济资源进行了分析。结果表明,环县资源环境承载力目前是富余现状,经济资源承载力均高于环境资源承载力和人口资源承载力,各个乡镇的经济发展水平参差不齐缺乏同步性,资源与经济的关联度弱,环境资源与人力资源十分不协调,对综合资源环境承载力的影响存在差别。

基于PCA-FCE的成都市水资源承载力评价研究

为研究成都市各地区水资源承载力,采用主成分分析法PCA与模糊综合评判法FCE相结合的方式对成都市水资源承载力进行科学评价,首先根据2019年成都市水资源信息系统和评价标准对原始数据进行离散化处理,然后利用主成分分析法按照累计方差占比大于85%的原则,最终选择前4个主成分,同时依据特征值确定各属性的权重。再利用模糊综合评价法确定各地区的隶属度矩阵,将隶属度矩阵与权重向量的向量积作为各个地区的评价结果。结果表明成都市周边地区如邛崃县、大邑县、简阳市等地区水资源承载力最强,主城五区及新都区的水资源承载力偏弱。承载力空间分布上表现为西强东弱,外强内弱。评价结果符合成都市水资源现行状况,同时也能为政府部门制定科学合理的用水标准提供一定的技术支撑。

基于外观和试验检测的石拱桥技术状况及承载能力评定

为研究在役公路石砌圬工拱桥运营安全状况及结构承载能力,对一座修建30多年的石拱桥进行尺寸测量、病害外观检测,采用分层综合评定方法对石拱桥技术状况评定,根据现场取材进行强度试验检测推定材料强度参数并建立Midas Civil有限元模型,对石拱桥在汽车-20级、挂车-100(JTJ 021-89)及公路-Ⅰ级(JTG D60-2015)两种新旧车辆荷载标准下的承载能力进行分析。研究表明:1)本工程石拱桥按照分层综合评定方法进行技术状况评定结果为2类,结构有轻微缺损,对使用功能无影响;2)根据有限元分析结果,主拱圈拱顶、1/4跨、拱脚截面的承载能力均满足荷载等级为汽车-20级、挂车-100及公路-I级的要求。本文研究方法及成果可为类似工程提供一定的借鉴。

基于主成分分析的S市水资源承载力时空演变研究

水资源承载力的评价是水资源合理配置和开发利用的基础。基于S市2012—2021年的水资源统计资料,选取年底总人口等15项指标,建立水资源承载力评价体系,采用主成分分析方法对研究区水资源承载力进行时空演变分析。结果表明,影响研究区水资源承载力的三大主成分包括社会经济发展水平、人口与农业发展因素和水资源的自然状况;从时间上看,2012—2021年研究区的水资源承载力总体呈现波动上升趋势;从空间上看,研究区水资源承载力大体呈东部最高,中部、北部次之的空间分布格局。

基于主成分分析的郑州市水资源承载力评价

根据郑州市2003—2011年的相关统计资料,选取15项指标建立了影响水资源承载力的综合指标体系,运用主成分分析法从15项指标中选出影响郑州市水资源承载力动态变化的2个主成分,根据主成分的贡献率并结合主成分各因子的得分,对郑州市水资源承载力进行了综合评价。结果表明:2003—2011年郑州市的水资源承载力总体呈下降趋势,但2011年有所回升。随着科技水平的提高和各种水资源保护措施的施行,郑州市的水资源还有一定的承载力空间。

我国森林生态安全评价及其差异化分析

【目的】评价我国31个省(市、自治区)的森林生态安全状况,对比分析其变化趋势,旨在了解各省(市、自治区)森林生态系统的安全现状及其相互之间的差异情况,为因地制宜地制定改善生态环境的政策提供科学依据。【方法】沿用传统的PSR模型思路,从森林生态承载力和人类行为对森林生态系统的影响2个角度构建森林生态安全评价指标体系。根据年鉴数据,采用熵权法对我国31个省(市、自治区)1999—2012年的森林生态安全状况进行评价,并做对比分析。【结果】森林生态承载力指标中,资源类指标所占权重最大(0.536),复杂性指标次之(0.188),森林资源状况是导致各省(市、自治区)、各年份之间森林生态承载力产生差异的最主要原因;人类行为指标中,人类对森林施加压力的负面影响(0.995)大于维护森林带来的正面影响(0.005);在研究期间,大部分省(市、自治区)森林生态安全综合评估值呈逐年上升趋势,森林生态系统安全状况得到较大改善,但仍有部分省(市、自治区),如上海、天津、宁夏、青海等地,其1999,2004和2009年3个代表年份的平均综合评估值均在0.350左右,远低于全国平均水平0.546,需重点关注并采取措施防止森林生态系统退化;各省(市、自治区)之间森林生态安全状况存在较大差异,吉林、云南等林业大省的综合评估值远高于宁夏、上海等地,全国各省(市、自治区)的森林生态安全状况呈现较为严重的两极分化现象;在综合评价某省(市、自治区)的森林生态系统安全状况时,森林生态承载力的影响为主,人类行为的影响为辅。【结论】我国森林生态安全状况整体呈改善趋势,但各省(市、自治区)之间存在较大差异,出现两极分化现象;引起各省(市、自治区)森林生态安全状况变动的主要因素是森林资源的数量和质量。必须加强对现有森林尤其是天然林的保护;在造林的同时注意林分和林种结构的合理搭配;加强对可持续发展的重视,减少对森林资源的破坏;建立森林生态系统安全预警机制,及时对森林生态安全恶化的风险进行防范。

基于GIS的北方典型区水资源承载力研究——以北京市通州区为例

水资源承载力研究是保证水资源可持续利用,寻求区域可持续发展的重要依据。论文以北京市通州区为例,根据研究区特点,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进行了界定;利用GIS技术的网格剖分法建立了研究区水资源承载力指标数据库;提出了基于GIS技术和模糊综合评判模型的区域水资源承载力综合评价模型,建立了水资源承载力评价数据库,实现区域内水资源承载力的空间差异分析。结果表明,通州区内部水资源承载力与区域发展水平的差异一致,由城区到远郊,水资源承载力呈逐渐减弱趋势,伴随城区不断发展,影响范围的扩大,预测通州区到2020年水资源承载力整体处于一个较高水平。

区域地下水资源承载力综合评价研究

利用模糊综合评价法 ,建立了区域地下水资源承载力的综合评价模型。并以关中平原为例 ,对该区地下水资源承载力进行了分析评价 ,评价结果合理、可靠。

关中平原地下水资源承载力综合评价的投影寻踪方法

针对受多指标影响的地下水资源承载力综合评价问题,作者引入投影降维的思想,建立了关中平原地下水水资源承载力综合评价的投影寻踪模型,依据评价指标数据的自身结构特征将多指标综合评价问题转化为单指标评价问题。该模型不但可以对地下水资源承载力水平进行综合评价,而且还能计算各评价指标的贡献率,进而分析影响区域地下水资源承载力的主要因素,指出解决问题的方向和思路。关中平原地下水资源承载力综合评价表明,西安地下水资源承载力综合评价为Ⅲ级,地下水资源开发利用已接近其饱和值,开采潜力较小。咸阳和渭南地下水资源承载力综合评价为Ⅱ级,水资源开发利用仍具有一定潜力。宝鸡情况最为乐观,地下水资源承载力综合评价为Ⅰ级,地下水资源开发潜力相对较大。对于整个关中平原,地下水资源承载力综合评价为Ⅱ级,地下水资源开发利用已有相当规模,但仍有一定的开发利用潜力。指标贡献率分析表明,为了提高关中平原的地下水资源承载力,保障社会经济和生态环境的健康发展,应采取合理控制人口发展规模、注重地下水以外的"开源"工程建设、提高地下水资源的重复利用率以及保障生态环境用水等有效措施。

土地综合承载力指标体系设计及评价——中国东部沿海地区案例研究

论文在对土地承载力进行简要回顾的基础上 ,构建了一套适合于东部沿海地区的区域土地承载力综合评价指标体系 ,并运用均方差权数决策法 ,将该区土地承载力划分为3种类型区 ,即 :低承载力区、中等承载力区、高承载力区 ,分别代表土地承载力演替从低层次的均衡发展阶段较高层次的不均衡发展阶段高层次的系统协调均衡发展阶段。