基于改进模糊物元模型的区域农业水资源系统恢复力评价

区域农业水资源是农业可持续发展的基础,各种生态环境问题的发生致使农业水资源系统退化特征日益明显,识别区域农业水资源系统恢复力对于维持农业大系统稳定发展具有重要意义。以黑龙江省农垦红兴隆管理局为研究对象,在建立农业水资源系统恢复力评价指标初选集的基础上,选取主成分-相关分析法筛选评价指标,构建评价指标体系,采用指标相关性的指标权重法计算指标权重,运用改进模糊物元模型评价农业水资源系统恢复力。文中研究成果为维持农业水资源系统良性运行、保障区域水安全与粮食安全提供了科学依据。

基于DPSIR-TOPSIS模型的区域农业水资源系统恢复力评价

区域农业水资源系统具有不可预期、自组织、非线性等特征,决定了对区域农业水资源系统恢复力评价具有一定的难度。以黑龙江省农垦红兴隆管理局12个国有农场为研究基点,选取DPSIR模型构建指标评价体系,采用模糊AHP-熵权法确定指标权重,结合TOPSIS评价方法对其农业水资源系统恢复力进行评价,利用ArcGis进行分区,结果表明:农业用水是影响是资源系统恢复力的核心驱动因子,进一步分析表明五九七农场水资源恢复力最强,红旗岭农场次之,双鸭山农场最弱。研究成果揭示了当地水资源系统恢复情况,为国内其他区域进行农业水资源系统恢复力研究提供一种研究模式。

黑龙江省农垦建三江管理局区域农业水资源系统恢复力研究

为研究黑龙江省农垦建三江管理局区域农业水资源系统恢复力,运用可变模糊优选模型研究了其下属15个农场的水资源系统恢复力,分析了水资源、社会、经济以及生态环境四个子系统对农业水资源系统恢复力的影响机制,并利用ArcGIS绘制农业水资源系统恢复力等级空间分布图。结果显示建三江管理局农业水资源系统恢复力自西南向东北逐渐增强;其中洪河农场农业水资源系统恢复力最强,勤得利农场次之,创业、前锋、二道河、浓江农场农业水资源系统恢复力一般,其余9个农场农业水资源系统恢复力最弱。研究结果对建三江管理局农业水资源的可持续利用具有重要意义。

基于模糊AHP-熵权法的邯郸市水资源系统恢复力评价

以邯郸市2015—2020年水资源情况为例,构建模糊AHP-熵权法评价模型,采用层次分析法(AHP)与熵权法相结合确定指标权重,根据指标数据极值采取等间距分级方法,划分较好(75~100)、一般(50~75)、较差(25~50)和很差(0~25)4个恢复力等级,进行模糊综合评价。结果表明:降水量是影响邯郸市水资源系统恢复力的主导因素,有效灌溉率、地下水模数、水资源模数、森林覆盖率是影响当地恢复力的主要因素;邯郸市6年间水资源系统恢复力整体状况不太理想,但趋势向好。研究成果揭示了当前邯郸市水资源系统恢复力现状,为当地水资源可持续发展和高效管理提供参考依据。

新疆水资源与农业种植系统耦合协调及时空差异研究——以粮食和棉花种植系统为例

为研究新疆水资源状况与农业种植发展的耦合协调性及时空差异性,以新疆粮食和棉花种植系统为例并基于2005—2019年14个地州的水资源、农业种植相关数据,运用熵值法、耦合协调度模型和探索性空间数据分析对水资源系统、农业种植系统的综合发展指数及水资源-农业种植复合系统(简称“复合系统”)的耦合协调度与时空演化规律进行测算研究。结果表明:(1)新疆复合系统综合发展指数在空间上表现出“中轴高,两翼低”的特征,其中水资源系统整体水平较高,农业种植系统增长趋势更快。(2)新疆复合系统耦合协调水平总体呈现出“北高南低,但差距逐渐缩小”的发展趋势,并且因区域差异致使农业种植系统逐渐成为阻碍复合系统耦合协调发展的短板。(3)新疆复合系统的耦合协调度存在显著的空间集聚特征,但其正相关性则表现出由强减弱的变化态势。研究结果对新疆水资源可持续利用与农业种植系统产业的良性协调发展具有理论实践意义。

基于最优组合赋权和改进TOPSIS模型的区域农业水资源恢复力评价

为解决区域农业水资源系统恢复力诊断分析方法薄弱问题,以黑龙江省建三江管理局15个农场为例,构建区域农业水资源指标评价体系,基于拉格朗日极值原理将最优组合赋权法赋予指标权重,建立改进TOPSIS农业水资源恢复力评价模型,并利用ArcGIS软件绘制其恢复力等级空间图。结果表明,恢复力为Ⅰ、Ⅱ等级农场占农场总数80%,其中洪河农场恢复力最高(0.6551),创业农场最低(0.2666),空间分布呈“西南部低,东北部高”趋势;改进TOPSIS模型得综合值极差为0.3885,变异系数为0.2207,Spearman相关系数为0.9964,均优于另两种方法单独评价结果,利于评价农场水资源恢复力。可有效解决TOPSIS模型数据波动较大和评价模型等距处理难问题,对黑龙江省农垦建三江管理局农业水资源合理开发和管理具有指导意义。

GIS技术在农业水文水资源管理中的运用

在全球水资源压力越来越大的情况下,农业水文水资源管理显得越来越重要。GIS(地理信息系统)技术由于具有较强的数据处理与空间分析能力而在农业水文水资源管理方面起到了不可取代的重要作用。地理信息系统技术可以提高管理效率及决策精度、优化水资源配置、促进农户与政府之间信息共享和合作。具体应用主要有水资源调查监测,水文数据空间分析,土地利用规划,农田水利工程设计,农业灌溉系统优化管理。通过这些运用,地理信息系统技术在帮助水资源得到有效保护的同时也推动着农业生产可持续发展。

山西省水资源系统恢复力定量评价研究

分析提出了水资源系统恢复力的概念和特性,指出了水资源系统恢复力的影响因素;从水资源系统恢复力影响因素的角度出发,建立了水资源系统恢复力定量评价的指标体系;采用层次分析法计算各指标权重,运用综合评价方法对水资源系统的恢复力进行评价,计算出各地水资源系统恢复度。实例对山西省各地市2004年水资源系统恢复力进行了评价,并对结果的合理性进行了分析。评价结果显示西省水资源系统的恢复力普遍偏低,水资源系统恢复力呈现出由东向西,由南向北递减的空间变化规律,与山西省降水的空间分布基本一致。这一结论为山西省的防灾减灾和灾后重建提供了理论指导。

山西省水资源系统恢复力定量评价研究

在总结前人对其它领域恢复力研究的基础上,分析提出了水资源系统恢复力的概念;从水资源系统恢复力的影响因素的角度出发,建立了水资源系统恢复力定量评价的指标体系;采用均方差法计算各指标权重,运用综合评价方法对研究区水资源系统的恢复力进行评价,计算出各地水资源系统的恢复度。实例对山西省各地市2004年水资源系统恢复力进行了评价,并对结果的合理性进行了分析。评价结果显示山西省水资源系统的恢复力普遍偏低,水资源系统恢复力呈现出由东向西,由南向北递减的空间变化规律,与山西省降水的空间分布基本一致。

水资源环境与农业经济的系统耦合及协调发展

随着农村城镇化进程加快及农业生产规模不断扩大,农业水资源环境问题日益突出,构建水资源环境与农业经济的系统耦合模型对促进农业可持续发展具有指导意义。在分析水资源环境与农业经济耦合关系的基础上,从系统维度研究了农业水资源、农业经济、水污染治理和水环境等四个子系统的耦合机理,从过程维度分析了系统投入、系统生产和系统产出等过程的耦合,并提出耦合过程受到水资源承载力、生态环境意识、水污染治理措施及水环境安全等约束条件限制;最后提出水资源环境与农业经济协调发展的构想。

我国农业区水资源-能源-粮食系统协调适配与农业产出——基于人力资本门槛效应的实证

基于2012—2016年我国40个农业区域的面板数据,在考虑人力资本差异的情况下,建立耦合评价模型和面板门槛模型,测度农业区水资源-能源-粮食(WEF)三大主要资源的协调适配程度,并以此为基础,探索WEF系统的协调适配对农业产出的影响。研究发现,(1)我国大部分农业区WEF系统处于临界适配区或耦合失谐区,整体上投入产出存在不匹配的现象,投入要素冗余严重,资源配置效率偏低。(2)WEF系统协调适配与农业产出存在双重门槛,只有当农业从业人员达到较高教育水平时,WEF系统的协调适配对农业产出呈现显著的促进作用。

生态农业建设中的水资源生命周期及系统功能响应

论文从生命周期角度， 对原先自然环境恶劣、 通过生态农业建设取得了良好效果的3个生态农业县的水资源利用进行了全过程研究。结果表明， 水资源生命周期过程的进展情况受多种因素影响。目前， 各生态农业县水资源生命周期过程仍处在发育的初级阶段。这一过程的完整性与系统生态、 经济和社会功能的提高成正比。

基于大系统分解协调法的沾化县典型农业区水资源优化配置

基于大系统分解协调理论,将沾化县典型农业区水资源系统分为区域水资源和农业水资源两层子系统,各子系统独自优化,通过农业配水量相互协调约束,通过构建模型,在区域水资源子系统内优化农业、工业、生活和生态环境四个用水部门在不同时空的分配水量,在农业水资源子系统内优化各种作物最优种植面积及相应配水量。结果表明,除农业外各部门供水保证率均达到100%,农业各时段的供水保证也不低于60%,满足了最低用水需求,优化效果较好。

信息化技术在农业水资源监管中的应用

随着中国经济的快速发展和农业水资源的日益紧张,如何科学、高效地管理和利用农业水资源成了一个亟待解决的问题。该文探讨了信息化技术在农业水资源监管中的应用,主要包括地理信息系统、遥感技术和物联网。这些技术不仅为农业管理者提供实时、准确的数据,还优化了资源分配和提高了管理效率。总体而言,信息化技术为中国农业水资源的科学化、透明化管理提供了强大的支撑,对农业的可持续发展具有重要意义。

高效水资源利用中的灌溉系统智能控制算法研究

本研究旨在探讨高效水资源利用中的灌溉系统智能控制算法,以实现农业灌溉的精准化和节水化。论文首先明确了主论点,即通过智能控制算法优化灌溉系统,提高水资源的利用效率,减少浪费,从而实现可持续农业发展。接着,通过多方面的研究和实验,验证了智能控制算法在灌溉系统中的应用潜力,为水资源管理和农业生产提供了创新解决方案。

雨养农业:中国半干旱地区雨水灌溉土地上的水资源综合管理系统

雨养农业(RHA)最早是由甘肃省科学家在十几年前开发的,它是适用于半干旱地区靠雨水灌溉土地的一种水资源综合管理系统。这个系统由三个主要部分组成:雨水收集系统、节水灌溉系统和高效农作物生产系统。它的主要功能是为农民们提供一种能够在用水受限制的环境下获得满足家庭生活和农业所需要的水的途径。在甘肃省和中国西北地区的其他省份,RHA的最初设置表明RHA有能力改进靠雨水灌溉的农业系统的表现,并且能够致力于解决土壤侵蚀等一些环境问题。RHA系统规模小、成本低,很客易在农民家庭推广应用。但是,为了能够取得成功,需要把RHA系统纳入到一个综合农业管理系统之中:即RHA管理必须与其他农业技术与管理实践结合在一起运用。此外,在大范围内推广使用RHA需要考虑一系列技术、农业水文、生态、社会、文化、经济和政治因素。特别是需要向农民提供培训和技术指导,以开发和传播更为有效和廉价的RHA技术方式来更新换代并设计开发出替代性的政策工具和社会规则以便于RHA在实践中的应用。

基于系统动力学模型的生态脆弱地区农业水资源承载力研究——以甘肃省为例

生态脆弱地区面临日益严重的农业水资源短缺问题。甘肃省处于干旱半干旱地区,面临的农业水资源短缺问题更为严重。研究旨在构建甘肃省农业水资源承载力系统动力学模型,通过设计现状延续型、农业发展优先型、环保优先型、综合协调型四种方案,模拟刻画2019—2028年甘肃省农业水资源承载力。结果表明:农业发展优先型方案会造成农业水资源急剧恶化,为最劣方案;现状延续型和环保优先型方案在缓解农业水资源供需压力上有所建树,为非劣方案;综合协调型方案在改善农业水资源现状方面表现优异,为最优方案。四种方案的农业水资源承载力表现为:综合协调型>环保优先型>现状延续型>农业发展优先型。

基于系统论的农业水资源承载力内涵探究

国内外专家对城市水资源承载力的研究较多,专门针对农业水资源承载力的研究却较少,而且由于概念上的不统一,所论述和研究的目标、采用的方法和理论也有所不同。农业水资源涉及人类社会和自然环境两大系统,其关联要素多而复杂。将农业水资源承载力放在系统论中研究,从其本身的系统属性出发,提出动态平衡、最优化配置等新的内涵,并强调利用电子信息技术建立完整、动态的数学模型,为科学、全面、统一地研究农业水资源承载力提供了一个解决方法。

农业水资源信息管理系统应用研究

加强农业水资源管理是实现农业水资源可持续开发利用的一项必要措施,而农业水资源信息的高效管理是实现农业水资源高效管理的必要基础。农业水资源信息管理系统以面向对象技术的高级编程语言VB作为系统设置用户界面,通过地理信息系统软件平台ArcView和关系数据库Access,建立系统各相应子模块。以空间信息系统为基础平台,全面地收集农业水资源的各类数据,直观地显示、查询、统计和分析各种信息,为农业水资源的研究、管理和决策提供信息支持。

中国农业“水—土—经济”系统耦合协调发展的时空演化

构建了农业“水—土—经济”三元系统的耦合模型,基于2006—2020年中国31个省域的面板数据,从时空维度对三元系统协调发展趋势及区域异质性特征展开实证分析。结果显示:(1)省域农业水资源与农业经济发展呈快速增长趋势,农业土地生态发展态势较为稳定。(2)省域三元系统耦合水平持续提升,但整体水平较低。(3)农业土地生态与农业经济发展融合相对滞后,未显现明确协同发展趋势。(4)区域间农业水资源与农业经济发展的耦合水平具有显著异质性特征,但二者空间匹配度不断提升。(5)农业土地生态与农业经济发展呈较高空间匹配度,二者耦合度提升是三元系统耦合关系改进的重要因素。据此,从三类二元系统视角提出统筹规划农业水土资源配置,推进可持续发展战略;推行高效节水农业机制,带动农业经济快速发展;实施规模化土地流转,强化农业经济发展新动能的建议,为农业“水—土—经济”系统耦合协调发展提供决策参照。