基于主成分分析的陕西省水资源承载力预测

为合理分配和利用陕西省水资源,在对其水资源现状分析的基础上,基于主成分分析的基础上利用多元线性回归模型预测方法,对陕西省未来5年水资源的需求量进行了预测.结果表明:未来5年陕西省水资源年均处于增长状态,对陕西省供水能力提出了严峻考验.结合未来陕西省发展规划以自然生态环境,分析了水资源的供需矛盾,提出陕西省资源可持续利用的对策.     

基于Solidarity值的河流水资源分配

河流水资源分配问题可以抽象为图限制下合作对策解的模型.基于图限制下合作对策的Solidarity值对参与者的收益分配进行分析,构造了Solidarity值的结构,给出了该值的分支有效性等四个性质,并利用这四个性质刻画了Solidarity值的唯一性.最后通过一个简单的实例,证明了河流水资源分配问题中,基于Solidarity值的收益分配比Myerson值更优.     

基于模糊综合评价模型的赣州市水资源承载力动态评价

水资源的合理利用对区域经济社会发展以及促进人与自然的可持续发展至关重要.通过构建模糊综合评价模型,选取年降水量、人均水资源量、水资源利用率、万元GDP用水量、万元工业增加值用水量、农田灌溉亩均用水量、生态用水等7个指标对赣州市2009-2018年水资源承载力进行动态评价研究,分析近十年该地区水资源承载力演变趋势以及影响该地区水资源承载力的主要因素.结果表明:1)赣州市水资源综合承载力较高,水资源还有进一步开发利用的空间;2)2009-2018年赣州市水资源承载力整体上呈上升趋势,但上升幅度不大,呈现小幅波动状态,其中GDP、工业用水量以及农业用水量对赣州市水资源承载力的具有显著影响;3)赣州市水资源较丰富,但由于时空分配不均,水资源配置体系也不够完善,且供水的基础设施比较薄弱,所以水资源的开发利用程度比较低.该研究结果可为当地水资源的可持续利用提供决策参考和依据.     

基于二层规划的流域水资源交易决策模型

对于一个流域而言,解决水资源短缺及污染最为有效的经济手段是建立以流域统一管理为基础,兼顾水权交易和排污权交易的市场体系.在水交易市场运作过程中存在着流域管理机构和具体用户之间的利益矛盾,为此本文构建了以流域管理机构作为流域水资源系统整体计划、控制和协调中心的上层决策者,各用户作为具有相对自主权的下层决策者的决策管理机制,并利用二层规划方法对流域水资源的交易进行建模研究,期望实现流域水资源的最优分配.最后,应用算例验证了模型及求解方法的可行性和有效性.     

弱势群体在公共资源中的协调和一致分配

本文研究了社会弱势群体在公共资源中的分配问题.利用限制对策定义和线性代数方法,获得了一般化的图限制合作对策下的α-协调值(α-Coordination value)和α一致值(α-Consensus value).最后,通过对河流水资源分配问题的求解,推广了协调值和一致值在实际问题中较Myerson值的优越性.     

流域水资源分配纳什均衡实现过程的进化博弈分析

由于有限理性，流域不同地区在水资源数量与质量分配上就不像完全理性情况下分析的那样，一开始就能找到最好的对策来直接实现纳什均衡。本运用进化博弈理论，说明有限理性的流域不同地区能够通过不断地学习、协调，逐步地提高自己的理性程度并相应地调整对策，来达到一个具有一致性的水资源数量与质量分配的纳什均衡。本的结论可为流域管理机构制定相应的水资源管理政策提供理论依据。     

动态规划法在复杂水资源系统分析中的应用

本文应用动态规划法建立并求解了复杂水资源系统的水量优化分配模型。对于克服“维数灾”提供了一种有效的方法,扩大了动态规划法的应用范围。     

基于主成分分析的陕西省水资源承载力综合评价研究

基于主成分分析理论,根据陕西省2008-2016年的统计资料,从时间和空间两个维度对陕西省水资源承载力进行综合评价.结果表明:2008-2016年陕西省水资源承载力整体呈现上升趋势并且存在显著的地区差异,关中地区水资源承载力相对高于陕南和陕北地区.社会经济发展、人口、水资源自然状况是影响陕西省水资源承载力的主要因素.为促进陕西省各地市社会经济的健康持续发展,应加强对水资源的管理,大力推进节水型社会建设,提高社会节水意识.     

基于SE-DEA模型的流域水资源利用效率时空分布及制约因素分析

提高水资源利用效率是解决水资源短缺的有效途径,水资源利用效率研究已成为水科学研究的热点问题.应用SE-DEA模型对流域水资源利用效率进行分析基础上,采用Malmquist指数及其分解模型之一,对流域水资源利用效率开展时空分布分析及制约因素识别分析,并应用于巢湖流域水资源利用效率分析.结果表明,①巢湖流域水资源利用综合效率由上游(西部区域)向下游(东部区域)逐渐降低;②2011-2015年巢湖流域水资源利用效率总体呈衰退趋势,规模效率是巢湖流域水资源效率的主要制约因素,应加大投入,形成流域水资源利用的规模效应,不断提高流域水资源效率,促进巢湖流域水资源可持续利用.     

基于D-S证据理论的水资源合理配置方案综合评价

由于水资源合理配置具有多目标性、模糊性和不确定性的特点,其方案的综合评价可作为一个数据融合问题.利用改进的D-S证据理论合成公式,并考虑不同指标之间权重,给出了水资源合理配置方案综合评价模型.石羊河流域水资源配置方案评价的实例研究表明,D-S证据理论在水资源合理配置方案评价中有较好的实用性.     

A decision tool for optimal irrigated crop planning and water resources sustainability

In the present study, the conjunctive use policies of surface and ground water resources are developed for minimizing water shortage in an irrigation district subject to constraints on groundwater withdrawals and crop planning capacities. An integrated soil water balance algorithm is coupled to a non-linear optimization model in order to carry out water allocation planning in complex deficit agricultural water resources systems based on an economic efficiency criterion. Various options of conjunctive use water resources along with current and proposed cropping patterns have been explored by Koohdasht Irrigation District (KID), a semi-arid region in I.R. Iran. The analysis provides various scenarios, which can help managers in decision-making for the optimum allocation plans of water resources within the irrigation area. The results reveal that the proposed model, as a decision tool for optimal irrigated crop planning and water resources sustainability, may be used for maximizing the overall net benefits and global water productivity of an irrigation district considering an allowable annual recharge of groundwater. Findings indicate the importance of the conjunctive water management modeling, which can be easily implemented and would enhance the overall benefits from cropping activities in the study area.     

水资源短缺风险因子的筛选模型

水资源短缺评价首先需要确定指标体系,投影寻踪模型与灰色关联度法相结合,可以有效地筛选出水资源短缺风险因子,为进一步进行风险评价奠定了基础,同时也为制定风险的防范措施和对策提供了理论依据.综合应用这两种模型,对北京市2001～2009年的水资源短缺风险进行研究,结果表明:降水量、日照时数、雨日数、单位GDP污水排放量、人均GDP、工业总产值占有率、污水处理率和水循环使用率这8个指标是北京市水资源短缺的主要风险因子.     

改进密切值法及其在水资源可持续利用评价中的应用

论述了改进密切值法综合评价的原理和步骤,建立水资源可持续利用评价指标体系,应用改进密切值法综合评价了山西省11个市的水资源可持续利用情况,拓展了密切值法的应用领域.实例研究表明,改进密切值法目的明确,步骤简便,能够提供准确的优劣次序,可用于水资源可持续利用的评价.     

基于极大熵投影寻踪组合法的水资源预警评价模型

利用基于极大熵准则赋权和基于实数加速遗传算法的投影寻踪方法相结合的组合附权法确定了各预警指标的权重;采用层次分析法计算水资源可持续利用复合系统中各子系统所占权重;利用综合评价模型计算出哈尔滨市水资源可持续发展指数;最终得到哈尔滨市水资源可持续利用预警结果.     

基于水量水质耦合多目标模型的辽源地区水资源优化配置

对水资源进行优化配置是解决社会经济发展与水资源可用量紧张的有效手段.采用区域水质—水量耦合水资源优化配置模型,以吉林省辽源市2010年数据为基准,对2020年水资源配置进行优化预测.研究结果表明,辽源市在规划期内"三生"用水结构由89:10:1调整到81:18:1.其中生产用水中第一产业用水量下降2.17%,第二产业用水总量下降2.78%.第三产业用水量提升4.29%,同时降低了水污染的排放.优化方案可有效降低辽源市水资源消耗与水环境污染,为水资源的可持续利用提供了有效的技术支持.     

基于EAHP的阿拉尔垦区水资源可持续开利用评价指标研究

根据阿拉尔垦区水资源开发现状,选取本地区水资源可持续开发利用评价指标,构建了阿拉尔垦区水资源可持续开发利用评价指标的层次结构模型.然后在专家打分基础上,应用可拓层次分析法求的各个影响水资源可持续开发利用评价指标的相对权重进行排序,最后对结果进行分析,为阿拉尔垦区水资源可持续开发利用提供理论依据.     

跨境水资源竞争制度模型与竞争行为

全球淡水资源稀缺与分布不平衡导致跨境水资源竞争及水安全问题日趋严峻。为了抑制过度竞争、提高流域整体效用、促进流域合作和引导生态环保行为,提出跨境水资源竞争的三种改进制度。运用制度结构图与数学模型,比较不同制度结构下流域整体效用和各国竞争行为,验证了改进制度的有效性。据此,提出我国参与跨境水资源竞争和管控的策略建议。