基于层次分析法的黑龙江省区域水资源承载力研究

为探究区域水资源承载力影响因素及时空演变趋势,以2012—2021年黑龙江省13个地区指标数据为例进行标准化处理,基于PSR模型、层次分析法结合的算法,构建水资源承载力评价模型并进行综合性分析。结果表明:黑龙江省水资源承载力强度排序为大兴安岭(3.472)>黑河(3.306)>齐齐哈尔(3.271)>绥化(3.144)>伊春(3.100)>鸡西(3.014)>佳木斯(3.006)>牡丹江(2.986)>大庆(2.868)>鹤岗(2.825)>七台河(2.796)>哈尔滨(2.493)>双鸭山(2.391);采用自然断点法划分等级,大兴安岭水资源承载力最高,双鸭山水资源承载力最低,总体时空分布呈现由东南向西北逐渐增强的态势。

基于熵权-物元可拓模型的惠州市水资源承载力评价研究

为了对惠州市近几年的水资源承载力状况进行评价,指导惠州市水资源的可持续开发利用及发展,以熵权法确定评价指标权重,建立水资源承载力物元可拓模型,对2019~2022年惠州市水资源承载力进行评价。结果表明,惠州市2019年水资源承载力情况较好(Ⅰ级);2020年和2021年情况较差(Ⅲ级);2022年再次转变为情况较好状态(Ⅰ级)。通过科学评估水资源承载力,有助于制定合理的水资源利用规划,实现水资源与经济社会的协调发展,确保水资源的可持续利用和保护。

基于DPSIR模型的中国粮食主产区土地资源承载力评价研究

科学评价粮食主产区土地资源承载力,为粮食主产区土地资源可持续利用、保障国家粮食安全提供科学依据。选取粮食主产区的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、山东、江苏、安徽、江西、湖北、湖南和四川13个省(区)为研究对象,基于驱动力-压力-状态-影响-响应(driver-pressure-state-impact-response,DPSIR)模型构建土地资源承载力评价指标体系,并利用层次分析法和熵值法确定评价指标综合权重,分析2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力各子系统发展状况,评价土地资源承载力水平和等级。结果表明:2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力子系统中,除压力子系统水平呈先下降后上升态势外,驱动力、状态、影响和响应子系统水平均呈增长态势,年均增速依次为5.78%、2.71%、3.79%和5.25%。2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力平均水平呈增长态势,以2.76%的年均速度由2000年的0.2247增长至2020年的0.3873,增长72.36%。江西、黑龙江、湖北、河南、河北、四川、湖南和山东土地资源承载力水平年均增速超过粮食主产区平均水平。2000‒2020年,黑龙江、辽宁、江西和湖北土地资源承载力水平持续提高,而安徽持续降低;吉林、内蒙古、山东和湖南则波动较大;河北、河南、江苏和四川基本长期不变。粮食主产区土地资源承载力分布存在较大差异。2020年,辽宁和河南土地资源处于弱承载力状态;山东和安徽土地资源处于低承载力状态;黑龙江、吉林和江西土地资源处于中承载力状态;内蒙古、河北、湖北和湖南土地资源处于高承载力状态;江苏和四川土地资源处于强承载力状态。社会经济发展和土地资源利用与保护政策是影响粮食主产区土地资源承载力的主要原因。

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AHP-TOPSIS模型的青岛市水资源承载力评价研究

为评价青岛市的水资源承载力,保障青岛市的水资源合理利用和发展,构建了青岛市水资源承载力评价指标体系。采用熵权法确定各评价指标的权重,运用层次分析法修正权重,构建组合权重,并利用TOPSIS模型,对2015—2021年青岛市的水资源承载力进行了评价。研究结果表明,近几年来,随着青岛市水资源保护力度的加大,水资源承载力呈上升趋势,但仍需加强水资源的保护和合理利用,提高水资源利用效率。

基于VIKOR-耦合协调度模型的青岛市水资源承载力综合评价研究

基于VIKOR模型和耦合协调度模型,对2015年~2021年青岛市水资源承载力水平进行评价,分析水资源子系统与经济社会子系统的关联度发展状况。构建包括12项指标的评价,对指标数据进行标准化处理;应用层次分析法获取主观权重,变异系数法获取客观权重,进行组合赋予权;利用VIKOR模型计算评价值,并用耦合协调度模型判断两个子系统的协调程度。青岛市水资源负载力整体上升,但存在波动;2015年~2021年水资源与经济社会系统协调程度逐步提高,2017年、2019年水资源协调能力相对较低。青岛市水资源管理成果明显,但仍然需要加强水资源监测与管理,推进两个子系统配置的良好发展,提升水资源与利用效率,确保水资源的可持续利用。

基于熵权-正态云模型的水资源承载力数据可视化评价分析

水资源承载力(CCWR)是衡量社会经济发展支撑力的表现方式之一,科学地描述CCWR综合评价过程的模糊性、随机性与离散性的问题尤为重要。文章以水资源量、用水量与经济生活为准则构建CCWR评价指标体系,基于熵权-正态云模型评价2020年全国各省CCWR。结果表明:各省用水与排污量均与区域经济发展高度关联,用水类型以农业用水为主;中国从西到东、从南到北CCWR呈递减趋势,要形成优势互补的高质量区域经济发展布局应综合地理位置、经济生活、技术革新等多方面因素进行水资源的优化配置。

基于熵权-TOPSIS模型的广东省水资源承载力评价

为研究经济发展与水资源协调关系,结合广东省入境水量大于本地水资源量的特点,构建考虑入境水量的“水资源-社会经济-生态环境”三大系统的水资源承载力评价指标体系,运用熵权法和TOPSIS模型对2012—2021年广东省水资源承载力进行评价。结果表明:考虑入境水量后的水资源承载力评价指标体系中,水资源系统对水资源承载力影响较小,社会经济系统对其影响较大。2012—2021年广东省水资源承载力贴近度的平均值为0.356,承载力评价属于超载状态;水资源承载力呈先下降后上升的趋势,2014年贴近度最低,2021年贴近度最高,水资源承载力等级从超载逐渐提升至弱承载状态,全省加强水资源管理,用水效率逐步提高,水资源承载力显著提升。

基于熵权法和TOPSIS模型的安徽省幸福河湖水资源承载力评价

河流、湖泊等是水资源的重要载体,也是生态系统的重要组成部分。为响应国家建设幸福河湖的伟大号召,基于安徽省2012年~2021年水资源公报数据,通过选取9个确立幸福河湖水资源评价体系,采用熵权法确定各指标权重,利用加权后的指标进行TOPSIS模型水资源承载力评价,根据评价结果对该省未来幸福河湖建设提出建议。

基于可拓云模型的辽宁省水资源承载力评价

为实现区域水资源可持续发展,维护社会经济健康。构建了基于可拓云模型的水资源承载力综合评价模型。从水资源、社会、经济和生态环境4个维度建立水资源承载力评价指标体系,运用层次分析法与CRITIC法进行线性组合确定综合权重,对辽宁省2012—2019年辽宁省水资源承载力状况进行综合评价,并引入障碍度模型探究辽宁省水资源承载力的主要影响因素。结果表明:辽宁省水资源承载力在2012—2015年处于临界状态,2016—2019年水资源承载力水平变化复杂但整体表现下降趋势。通过障碍因子诊断,人均水资源量、供水模数逐渐成为主要影响因素。整体来看辽宁省水资源承载力有所下降,为进一步提高水资源承载能力,必须加强对水资源的综合管理。

基于熵权TOPSIS的黄河流域甘肃段水资源承载力评价

为评价黄河流域甘肃段水资源承载力,以黄河流域甘肃段4个二级分区为研究对象,初选20个评价指标,利用信息敏感性和相关性分析法剔除敏感性较低和相关性较高的7个指标,最终确定13个评价指标。从系统角度将指标分为水资源、社会、经济、生态环境4个子系统,利用熵权法与TOPSIS模型结合的方法计算综合得分,并利用障碍因子诊断模型分析4个二级分区的水资源承载力障碍因子。结果表明:空间维度上,黄河流域甘肃段水资源承载力存在空间差异性,龙羊峡以上分区水资源承载力最高,龙羊峡—兰州分区与兰州—河口镇分区水资源承载力次之,龙门—三门峡分区水资源承载力最低;时间维度上,除龙羊峡以上分区外其余3个二级分区水资源承载力均有缓慢上升趋势;人均水资源量、产水模数、人均供水量、人口密度、城镇化率及生态环境用水率是影响黄河流域甘肃段水资源承载力的主要障碍因子,建议优化水资源配置、调整用水结构、促使经济发展与水资源承载力相匹配等,以提升及保持黄河流域甘肃段水资源承载力。

基于生态安全的毛乌素沙地水资源承载力评价

毛乌素沙地地区作为我国生态治理成功有效的典型区域,相较于其他主要沙漠、沙地而言,具有资源丰富、水热配合好等优点,同时也是受到人类活动及气候变化威胁较大的生态脆弱区,如何保障生态安全的同时协调社会经济高质量发展,成为了当地所需解决的首要难题。以内蒙古鄂尔多斯毛乌素沙地地区为研究对象,构建基于生态安全的综合水资源承载力评价体系,运用投影寻踪法计算综合水资源承载力评价值,引入障碍度模型遴选地区承载力优势指标与劣势指标,采用耦合协调度模型测算资源-生态-社会系统耦合发展现状。结果表明:2000年至今毛乌素沙地地区的水资源承载力总体时间上呈现曲折上升趋势,但仍有提升空间,在空间上形成了“南北高,中心低”的空间分布特点,期间地下水供水能力、灌溉水利用系数和三产用水定额等是水资源承载力系统的主要“优势指标”,而人口、灌溉面积以及城镇化率则是阻碍水资源承载力提升的关键“劣势指标”,地区内各旗县耦合协调度从“十五”规划至今一直在中等水平范围内浮动。

海岛综合承载力测度及其时空差异研究--基于全排列多边形图示指标法的实证

海岛综合承载力是海岛开发和建设的基础,也是海岛可持续发展的关键。以我国12个主要海岛县(区、市)为研究对象,在DPSIR模型基础上构建海岛综合承载力评价体系,运用全排列多边形图示指标法对2010—2019年海岛综合承载力进行测算,进而对时空分布差异进行比较分析,在此基础上归纳影响海岛综合承载力提高的主要驱动因子及提升策略。研究结果表明,各海岛县综合承载力结构不断优化,综合承载系统处于较好的发展路径之上。在时间上,除长海县和南澳县外,大部分海岛县综合承载力保持波动中上升的趋势,但整体水平较低;在空间分布上具有明显的不均衡性,呈由2010年低水平“南北高、中间低”向2019年较低水平“中间高、南北低”变化分布趋势。提高生态调节能力、调动区外因素以及发展生态旅游是提高海岛综合承载力的三种主要途径。

基于WBM评价模型的水生态承载力评价

为丰富水生态承载力研究方法,将加权Bonferroni算子(weighted Bonferroni mean,WBM)应用于水生态承载力评价研究,构建相应的WBM评价模型。通过建立水生态承载力评价指标体系,运用层次分析法和改进熵权法确定指标权重,再利用WBM评价模型进行承载力评价,并将其与广泛应用的TOPSIS模型评价结果进行对比,以太原市为例对方法的可靠性进行验证,进一步采用障碍度模型识别影响水生态承载力的关键障碍因素。结果表明:太原市2009—2020年水生态承载力状态于临界承载上下波动,整体变化趋势不显著,近年来呈良好态势发展;水资源、水生态子系统承载状态波动较大;通过与TOPSIS模型对比,该评价模型评价结果较为一致,表明WBM模型适用于水生态承载力综合评价;制约该地区的障碍因素主要集中在水资源子系统。

碎石桩加固软土地基条形基础的承载力

为了快速得出碎石桩加固软土地基条形基础的极限承载力,基于Morgenstern-Price切片法建立了碎石桩改良软粘土承载力的分析模型,以此进行参数研究,并进行Gauss和线性拟合。研究结果表明所建立的分析模型取得了较好的结果,当间距/直径比(S/D)等于1.4时可以取得最好的改良效果,改良率(IR)随着置换率的增加而显著增加,并且参数与改良率(IR)的拟合结果具有较高的精度,为碎石桩加固软土地基条形基础的应用提供科学依据。

中国省域水资源承载力评价:基于支持-压力耦合机制

文章综合考虑水资源的供给、利用、管理以及污染情况,采用灰色关联熵法客观赋予水资源承载力评价指标权重,构造支持指数和压力指数并通过支持-压力耦合机制测度水资源承载力,最后运用障碍度模型从支持角度识别水资源承载力的障碍因素。考察了2010—2020年中国30个省份水资源承载力的时空演变,对水资源承载力状态进行区域划分,综合评价中国省域水资源承载力状况。研究发现:(1)中国水资源空间分布不均,水资源承载力区域WRCC状态划分结果差异较大。北京、天津、黑龙江、上海、江苏、青海和宁夏的水资源承载力都处于超负荷状态,河北、山西、内蒙古、河南、海南以及新疆的水资源承载力非常接近警告线,其余省份的水资源承载力存在过剩。(2)总体而言,考察期内30个省份的平均水资源承载力指数为“V”型变化,呈现先下降后上升趋势;平均支持指数为“V”型变化,但呈下降趋势;平均压力指数为“倒V”型变化,呈现先上升后下降趋势,但平均压力指数的变化大于平均支持指数。(3)地下水供水总量、地下水资源量/水资源总量以及供水总量/常住人口数量是限制水资源承载力提升最主要的障碍因素。

基于DPSIR模型和耦合协调度模型的胶州湾海域承载力分析

海域承载力是海洋资源利用协调发展的重要指标,本研究旨在根据胶州湾海域资源特征,基于DPSIR模型构建海域承载力评价指标体系,运用熵值法评价2000—2020年胶州湾海域承载力,并运用耦合协调度模型分析胶州湾海域承载力子系统内部的耦合协调度。结果表明,2000—2020年胶州湾海域承载力和耦合协调度变化幅度范围分别为0.70~0.95和0.73~0.85。研究结论如下:1)2000—2020年胶州湾海域承载力处于强可载、近满载状态,总体呈降低趋势;2)在压力层中的对海洋资源的需求是影响海域承载力的主要因素,而GDP(Gross Domestic Product)增长率、海洋渔船数和海洋渔船功率、人均滩涂面积和人均用海面积、主要海洋产业增加值年增长率、人工增殖放流则分别是影响驱动力层、压力层、状态层、影响层、响应层的主要因素;3)2000—2020年间胶州湾海域承载力整体耦合协调度总体呈“初级协调至良好协调”态势。

基于模糊综合评判模型的黑河中游水资源承载力评价

评价黑河中游水资源承载力对促进该区域水资源的高效利用并推动经济可持续发展具有重要意义。为此,选取10个主要评价指标,并采用模糊综合评判模型定量分析了黑河中游2000~2020年水资源承载力动态变化状况。结果表明,黑河中游水资源承载力综合评分值在0.3~0.5之间,其中最高值出现在2020年,达到0.471,整体水资源承载力处于中级阶段,即可承载状态。黑河中游应调整用水结构,加强发展节水型经济和生态环境保护,以提高水资源的合理高效利用。

地震荷载作用下非饱和土边坡三维极限承载力研究

研究旨在对地震荷载作用下非饱和土边坡稳定性进行分析。为了考虑地震荷载时间效应、边坡放大效应及土体阻尼特性的影响,采用修正拟动力法对边坡动力响应进行描述。采用考虑基质吸力影响下非饱和土广义黏聚力和饱和土摩擦角定义非饱和土剪切强度参数。基于三维离散破坏模型,采用极限分析上限法构建了地震荷载作用下非饱和土边坡三维极限承载力分析模型,通过已发表文献结果验证了所提出模型的有效性。最后,提供了非饱和土边坡三维极限承载力设计图表。研究结果表明:①与二维破坏模型相比较,所提出三维破坏模型能实现对边坡稳定性更为准确的评估;②忽略非饱和土剪切强度参数影响往往导致边坡稳定性评估结果偏于保守。

基于博弈论组合赋权-TOPSIS模型的安康市水资源承载力综合评价

采用陕西省安康市2011—2020年统计资料,基于水资源-社会-经济-生态环境复合系统构建水资源承载力评价指标体系;以博弈论组合赋权法确定指标权重,综合运用TOPSIS法和障碍度模型对安康市水资源承载力进行评价.结果表明:2011-2020年安康市水资源承载力变化趋势呈“W”型,总体变化不大,水资源仍有较大开发利用空间;水资源和生态环境子系统承载力总体呈下降趋势,社会和经济子系统承载力呈上升趋势;制约安康市水资源承载力水平的主要是生态环境子系统和经济子系统,氨氮排放量、化学需氧量排放量、生态环境用水率、城市污水日处理能力和万元工业增加值用水量是主要的障碍因子.