我国水资源能力与战略性分析

一、引言 我国水资源人均占用量低,对空分布差异性大,且与土地资源的匹配状况不理想,生态环境先天脆弱,因此对我国水资源能力进行战略分析尤为重要.

基于耗水平衡的喀什噶尔河流域水资源承载能力研究

喀什噶尔河流域作为塔河“九源一干”之一,在经济发展过程中暴露出一系列的水资源问题,为了更好地了解流域社会经济发展阈值和水资源开发能力,以现状水资源开发利用问题为导向,通过规划修编中开展的水资源评价成果,在分析水资源量、现状耗水分析的基础上,建立了基于耗水的水资源承载能力供需平衡模型,提出不同情景下,在确保生态安全的前提下流域所承载的灌溉面积。结果表明,流域在实施工程措施和节水措施的条件下,按照“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的原则,流域可承载的灌溉面积约为841万亩,若流域用水节水水平达到先进水平,或可承载当前灌溉规模。流域水资源承载能力研究对流域经济社会高质量发展、贯彻落实粮食产能提升行动具有重要战略意义。

铜川市水资源承载能力监测分析评价方法研究

监测分析水资源承载能力,是贯彻落实现习近平总书记在黄河流域生态保护与优质发展专题座谈会上的讲话精神,落实中共中央办公厅、国务院办公厅有关要求而开展的一项工作。以铜川市为试点,进行水资源承载能力监测分析评价方法研究,为全面推进水资源承载能力监测分析工作和提高监测分析水平积累经验。

基于DPSIR模型的深圳市水资源承载能力评价指标体系

本文采用驱动力-压力-状态-影响-反应模型(Drivingforces Pressure State Impact Response,简称DPSIR模型),提出了一个广义的水资源承载能力综合评价指标体系,并提出了具体确定水资源承载能力综合评价指标的7个原则,即符合水资源可持续利用的原则、本地化原则、预警性原则、反映评价目的原则、指标数量适度原则、适于量化原则和相对指标原则。根据深圳市水资源情势及社会经济发展状况,提出了深圳市水资源承载能力综合评价的9个评价指标,包括:人均GDP、万元GDP综合耗水率、城镇居民人均月生活用水量、废污水排放率、水资源开发利用率、人均水资源可利用量、水质优良率、植被覆盖率和水资源综合管理效率。应用该指标体系,采用模糊综合评判方法对深圳市2002年水资源承载能力现状评价的结果与实际情况一致。

水资源刚性约束制度研究框架与展望

实行水资源刚性约束制度是当前水资源管理制度领域的重大改革措施,也是推动相关国家战略实施、实现人水和谐共生的必然举措。梳理了水资源刚性约束制度的提出背景与历程,分析了水资源刚性约束制度的概念内涵,从指导思想、理论基础、技术支撑、战略目标、研究内容和关键问题等6个方面构建了水资源刚性约束制度研究框架,从理论研究、技术研究、实践研究等3个方面对未来研究进行了展望,以期为水资源刚性约束制度相关研究提供理论和实践参考。

深圳市水资源承载能力模糊综合评价

采用模糊综合评价法对深圳市水资源承载能力进行综合评价,评价指标包括人均GDP、万元GDP综合耗水率、城镇居民人均月生活用水量、废污水排放率、水资源开发利用率、人均水资源可利用量、水质优良率、植被覆盖率和水资源综合管理效率,并将其分成高中低3级,参照国内不同地区的指标值,提出了评价指标分级的标准值;采用线性函数作为模糊隶属度计算的函数形式,提出了对计算结果进行模糊综合评价的计算方法和评价标准。采用此方法对深圳市2002年的水资源承载能力进行了综合评价,结论为深圳市2002年水资源承载能力处于适载的临界范围,有较强的超载迹象,应采取措施提高水资源的承载能力。

基于区域发展目标下的水资源承载能力研究

从承载力研究的根本性问题出发对水资源承载能力进行了探讨,认为水资源承载能力不再是一个客观内在的值,而是受区域发展目标所影响,随区域发展目标不同而变化,水资源承载能力研究必须置于具体的区域发展目标下进行。据此选取目标规划法作为水资源承载能力的量化方法,并以北京市为实例进行论证,分析了北京市在预定发展目标下水资源承载能力及目标实现状况。

西北地区水资源可利用量与承载能力估算

界定了水资源可利用量和径流口径生态需水的概念。对西北地区的径流口径生态需水和水资源可利用量进行估算。西北地区水资源总量为1638 5×108m3,但需净出境水量为411 9×108m3,实有水资源总量为1226 6×108m3,径流口径生态需水量为454 4×108m3,除去保留给生态的生态需水、偏远封闭流域难以利用的水量,人类可以消耗利用的可利用量有742×108m3,其中黄河流域可利用量为187×108m3,西北内流区当地可利用量为555×108m3。建立了水资源承载能力优化计算模型,估算西北地区的水资源承载能力,并建议用水资源承载能力图谱表示水资源承载能力。在人均GDP每10年翻一番、水资源利用效率每年提高7%的条件下,西北地区水资源承载能力2010年为11310万人,2020年为12019万人,2030年为12733万人。

富阳市水资源承载能力综合评价

针对富阳市水资源状况,建立了反映富阳市水资源承载能力的评价指标体系,然后采用主成分分析法,对评价指标进行降维处理,寻找出影响水资源承载能力的自然支持力指标、社会经济技术水平指标和社会生活水平指标的主要驱动因子,建立了相应的水资源承载能力变化驱动因子的多元线形回归模型,最后对计算结果进行了综合分析评价。从评价结果可以看出:富阳市的水资源承载能力越来越弱。由此导致富阳市水资源承载能力的可持续发展度也是在逐年下降的。因此防治水污染,保护生态环境将是该地区加强水资源承载能力的重点。

黄河流域水资源可再生能力评价的云模型

对流域水资源可再生能力进行科学评判,针对评价中存在随机性及模糊性的特征,建立起基于云理论的流域水资源可再生能力综合评价模型。综合考虑水资源条件、社会经济条件及用水条件等11个指标建立水资源可再生能力评价指标体系,利用二元模糊对比法确定各个指标权重,借助云模型定量描述单指标条件下待评价区域水资源可再生能力的等级,并通过模糊变换,确定综合评判等级。云模型将不确定性概念的模糊性和随机性有机地结合在一起,用隶属函数描述评价等级的模糊性,并利用超熵概念考虑隶属度本身存在的随机性,更符合实际评判的情况。应用该模型对黄河流域9个行政分区的水资源可再生能力进行了综合评价,研究表明黄河流域的水资源可再生能力总体上较弱,其中宁夏和内蒙古最弱,其主要原因在于水资源总量短缺且水资源效率低,急需采取相关措施节流开源、提高产业用水效率,特别是需要进一步实施节水灌溉措施,降低农业灌溉定额,从而提高区域的水资源可再生能力。

黑河流域水资源承载能力分析

黑河流域属资源性缺水地区,区域水资源难以满足当地社会经济发展和生态平衡的需要。随着西部大开发战略的逐步实施,西北干旱内陆河地区水资源的支撑作用将显得愈来愈重要。因此分析黑河流域水资源现状条件下对区域经济、社会发展的承载能力,显得极为重要。根据黑河流域具体情况,结合流域经济社会发展特点、生态环境状况,以遏制并逐步改善流域生态环境为基本前提,以流域水资源承载能力为约束。首先利用水资源承载压力指数计算了现状条件下黑河流域水资源承载压力度,得出目前黑河流域水资源承载能力属于超负荷承载。水资源将成为制约黑河流域社会经济发展和保证生态平衡的重要因素。当前必须立足于当地的水资源条件,按照以供定需的原则,合理安排生活、生产和生态用水,才能实现流域经济社会和生态环境的协调和可持续发展。然后针对超载现状,对黑河流域规划水平年(2010年)水资源承载能力作进一步的分析评价,根据相关预测资料设计了3种可能情景,利用流域评价的发展系数、协调系数、公平系数和可持续发展系数,从水资源开发利用方式、社会发展方式、经济发展模式、生态恢复程度等方面分析水资源承载能力,并计算其水资源承载压力度,同时结合水资源的可持续发展建立流域可持续发展评价指标体系,进行方案组合和各种发展模式的水资源优化配置。满足流域水资源支撑经济社会可持续发展判据的方案的承载能力指标即为该方案下的水资源可持续承载能力指标。通过对黑河流域现状及规划水平年的水资源承载能力及可持续发展度分析评价,利用水资源可持续发展战略分析,选取出了最优发展模式,为流域的可持续发展提供了基本依据。通过寻求情景方案中水资源承载能力和可持续发展度的最佳组合,实现了经济、社会与生态的可持续发展目标。结果表明:通过努力,谋求经济和社会与水资源承载能力协调发展是有可能实现的。

城市水资源社会再生能力评价模型研究

为了在城市水资源评价过程中充分考虑城市水资源的社会循环,更好地揭示城市水资源开发利用的潜力,提出了城市水资源社会再生能力概念,并分别建立了城市水资源社会绝对再生能力与相对再生能力的评价指标体系;在此基础上,建立了一种全新的城市水资源评价模型———基于人工神经网络的城市水资源社会再生能力评价模型.该模型在构造评价标准的过程中,通过“虚拟城市”构造模型训练样本;由此将评价问题转化成人工神经网络所擅长的分类问题,并赋予评价结果实际的内涵,使得评价结果更直观且更易于理解.最后,以黄河流域的主要城市为研究对象,对其绝对水资源再生能力与相对水资源再生能力分别进行评价;并与传统的灰色关联方法进行对比;

流域水资源承载能力综合评价的多目标决策-理想区间模型

水资源承载能力评价,是一个由多目标组成的复杂巨系统,其难点是如何合理地建立评价该系统的数学模型。由于评价标准是区间概念而非点的概念,因而传统的多目标决策-理想点法把评价标准处理成理想点存在一定缺陷。为了克服这种缺陷,对多目标决策理想点法进行了改进,提出了一种新的评价模型——多目标决策-理想区间模型(MODMIIM),介绍了MODMIIM的原理,给出了其构成方法,并用MODMIIM对淮河流域的水资源承载能力进行了综合评价,结论为淮河流域的水资源承载能力总体上较弱。MODMIIM可操作性强,计算结果稳定、合理。与多目标决策-理想点法相比,MODMIIM具有更大的适用性。MODMIIM可广泛应用于各种水资源综合评价问题中。

基于主成分分析和熵权法的水资源承载能力及其演变趋势评价方法

提出了用于评价水资源承载能力及其演变趋势的指标体系,应用主成分分析原理建立了水资源承载能力的评价的综合指标-综合主成分,分别选取出了反映自然支持力指标、社会经济技术水平指标和社会生活水平指标的主成分,建立了相应的水资源承载能力变化驱动因子的多元线形回归模型,计算出山西各地市水资源承载力的综合得分。以太原市为例,分析了2000~2007年的水资源承载能力演变趋势。对综合主成分进行正态性检验,其服从正态分布,提出了相应的评价标准。结果表明,此方法及其评价标准能较全面地反映区域水资源承载能力状况。

典型草原区水资源承载能力评价方法研究

水资源承载能力评价是典型草原区生态系统得以维持的关键因素,也是牧区社会经济可持续发展的必要保障。该文提出了基于模糊评价的指标体系法、承载能力计算模型、GIS方法三种典型草原区水资源承载能力评价方法,以达茂旗为研究区域,对2009年水资源承载能力进行了评价与分析。在指标体系法中,因为人口密度较低、人口增长得到有效控制,故全旗水资源社会承载能力较强;北部的巴音花镇及满都拉镇因工业较少,其水资源承载能力经济层为承载一般的状态;在承载能力计算模型中,人口、工农业分布密集的百灵庙镇人口与经济均存在超载的情况,全旗只有巴音花镇和满都拉镇生态承载能力有富余;在基于GIS的水资源承载能力评价中,达茂旗中南部的百灵庙镇、乌克镇、石宝镇等地水资源承载能力均处于较弱甚至弱的状态,北部的巴音花镇、满都拉镇水资源承载能力则较强。三种方法的评价结果均表明达茂旗水资源承载能力较弱。

大同市水资源承载能力分析

摘要 根据水资源承载能力内涵，提出水资源承载能力定义，构造了水资源承载能力双指针计算模型，提出了超载度及宽松度概念。对山西省大同市的水资源现状承载状态分析表明，大同市已处于轻度超载状态，超载度为1.08～1.15；在未来水平年，若大同市在本地（永定河流域区）水资源基础上仍采用常规发展模式，水资源超载程度将加剧。最后讨论了提高大同市水资源承载能力的途径。

基于可变模糊集理论的水资源可再生能力评价模型

本文以可变模糊集理论为基础,建立了一种新的流域水资源可再生能力评价模型———模糊可变集合模型,详细介绍了该模型的计算步骤,应用该模型对黄河流域9个行政分区的水资源可再生能力进行了综合评价,并与其他评价方法的评价结果进行了比较。结果表明,本文建立的模型更合理且计算简单,可靠性、实用性强,适用于多种综合评价问题。

可变模糊评价法及在水资源承载能力评价中的应用

本文在笔者建立的可变模糊集理论基础上,提出可变模糊评价模型与方法,该方法能够科学、合理地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度、相对隶属函数,并且能够通过变化模型及其参数,合理地确定出样本的评价等级,提高对样本等级评价的可信度。最后将该方法应用于淮河流域水资源承载能力的综合评价。应用实例表明,该模型计算简便,评价结果可信度高。

水资源可再生能力评价的集对分析方法

针对传统水资源可再生能力评价方法所得评价结果多为离散等级、不能精确反映实际水资源可再生能力等级,分析了集对的同异反层次结构,提出了确定联系数的同异反层次法,据此建立了水资源可再生能力评价的集对分析模型并应用于黄河流域。结果表明,该方法原理简单、计算简便、评价结果精确,具有推广应用价值。

基于不同承载水平的水资源承载能力计算

在明确了水资源承载能力和承载水平关系的条件下,对水资源承载水平进行分析,提出水资源承载水平随经济社会发展、人民生活状况的改善而不断提高,进而提出承载水平的分级标准和计算方法。最后以海南省为实例进行了计算,确定了海南省不同承载水平下的指标值,并计算出海南相应水平下的可承载人口和经济规模,为区域决策提供了理论依据。