评价水资源

2024-05-05

评价水资源(精选十篇)

评价水资源 篇1

本文以辽宁省为例,选取大连、沈阳、鞍山三个代表城市,采用模糊综合评价模型,对代表城市进行水资源承载力评价,以期为该地区水资源的可持续利用提供参考。

1 研究区概况

辽宁省位于中国东北地区南部,总面积14.8万km2。辽宁省地处欧亚大陆东岸的中纬度地区,属于温带大陆性季风气候区,是东北地区降水量最多的省份,年降水量在600~1100mm之间,降雨量分布不均,东湿西干。2014年,辽宁省总人口4391万,其中城镇人口2944.4万,城镇化水平达到了67.05%。

2 指标体系及评价标准的建立

指标体系的建立是水资源承载力评价中的关键环节,城市水资源系统涉及了水资源、社会经济、生态环境等各方面,因此,本文在选取指标体系时将各方面进行耦合,并结合研究区的具体情况,借鉴其他水资源承载力评价标准[2,3,4,5],确定本文城市水资源承载力评价指标体系及等级划分标准(见表1、表2)。本文将承载力分为3个等级,其中,Ⅰ级表示城市水资源承载力强,水资源供给充足,利用合理;Ⅱ级表示城市水资源承载力中等,水资源供给量基本能够满足需要,处于水资源中度利用状态;Ⅲ级表示城市水资源承载力弱,水资源相对缺乏。

本文的基础数据来源于《辽宁省2014年水资源公报》及《辽宁省2014年国民经济及社会发展统计公报》等资料,部分数据通过计算整理得到。

3 构建评价模型

城市水资源承载力评价系统涉及了水资源、社会经济、生态环境等多个系统,影响因素较多,并具有复杂性和动态性,使城市水资源承载力评价具有模糊性和随机性等不确定因素。因此,本文采用模糊综合评价法进行城市水资源承载力的评价[6]。

各单项指标权重的计算也是水资源承载力评价中的重要环节,目前,国内外常用的确定权重的方法有主成分分析法、层次分析法、熵权法等[7,8]。其中,主成分分析法和层次分析法的主观性较强,熵权法是以整体的观念去度量水资源承载力变量所具有的不确定性,计算精度较高,客观性较强。因此,本文采用熵权法对各单项指标的权重进行计算。

3.1 模糊综合评价模型

设定评判因素集合U={U1,U2,…,Un},评语集合为V={V1,V2,…,Vm},则模糊综合评价的模糊变换为

式中:B为V上的模糊子集;A为U上的模糊子集;其中,A=(a1,a2,…,am),0≤ai≤1;B=(b1,b2,…,bm),0≤bj≤1。其中,ai为Ui对A的隶属度,bj为Vj对综合评判所得模糊子集B的隶属度,它表示综合评判的结果。评判矩阵为

式中:rij表示Ui的评价对等级Vj的隶属度,矩阵R中的第i行Ri=(ri1,ri2,…,rin)为第i个因素Ui的单因素评价结果;A=(a1,a2,…,am)代表各因素的权重系数,满足。为了更好地反映各等级城市水资源承载力情况,对V1~V33个评判集等级进行1分制数量化:a1=0.95,a2=0.5,a3=0.05,数值越高,城市水资源承载力就越大[9]。综合评判采用数量化评判集aj和B矩阵中各等级的隶属度bj的值,用下式进行计算:

式中:a为城市水资源承载力综合评分;bj为各等级的隶属度,,本文中k取值1。

3.2 指标权重的确定

熵权法计算指标权重的步骤如下:

a.构建判断矩阵R=[vij],(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)。

b.将判断矩阵归一化处理。

式中:maxxij,minxij分别为同指标下所有样本对应模糊量值中的最大值和最小值。

c.计算指标的熵值,计算公式如下:

d.各指标的熵值的确定。

4 评价结果

通过熵权法确定的各评价指标的权重为W=(0.16,0.11,0.08,0.04,0.04,0.11,0.05,0.12,0.13,0.11,0.16,0.19),按照隶属度,计算每个评价因素对应各个等级的相对隶属度rij,进而求出综合评价矩阵R的值。比如,对沈阳市城市水资源承载力的综合评价进行计算:

其综合评分值为

按同样方法对大连市和鞍山市进行城市水资源承载力评价,其结果见表3。从评价结果中可以得出,3个代表城市水资源承载力的大小为:大连市≥沈阳市≥鞍山市,各城市对V2级的隶属度均在0.50以上,表明各城市水资源开发利用已具有相当规模,但城市水资源仍具有一定的开发利用潜力。对比各城市对V1、V3的隶属度大小可以看出,大连市和鞍山市V1级的值均大于V3级的值,表明这些城市的情况较为乐观,水资源进一步开发的潜力也较大;沈阳市V3级的值大于V1级的值,表明沈阳市2014年的水资源状况相对比较紧张,进一步开发利用的潜力较小,沈阳市在今后的发展中,应加强水资源的保护,加大节约用水的宣传力度,完善节水设施的配套建设,提高城市的水资源管理水平。

5 结语

本文在分析辽宁省各代表城市水资源承载力基本情况的前提下,建立了针对性的评价指标体系,并采用了模糊综合评价模型以及熵权法进行分析评价。结果表明:沈阳市的水资源承载能力不容乐观,今后的水资源开发利用相对比较紧张;大连市和鞍山市的水资源承载能力虽然乐观,但在今后的水资源开发利用中,仍需注意水资源的保护。

水资源评价 篇2

1~什么是水资源评价?为什么要进行水资源评价?

(1)水资源评价一般是针对某一特定区域,在水资源调查的基础上,研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系,阐明地表水和地下水资源数量、质量及其时空分布特点,开展需水量调查和可供水量的计算,进行水资源供需分析,寻求水资源可持续利用最优方案,为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务。

(2)水资源评价是水资源合理开发利用的前提,科学地评价本地区水资源的状况,是合理开发利用水资源的前提;水资源评价是水资源规划的依据,合理的水资源评价,对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要的作用;水资源评价是保护和管理水资源的基础,水资源的保护和管理与水资源保护和管理的政策等的制定等一系列的根本依据就是水资源评价结果。

2~水资源评价分区的目的是什么?如何进行水资源分区?

(1)水资源评价分区的目的是把区内错综复杂的自然条件和社会经济条件,根据不同的分析要求,选用相应的特征指标,通过划区进行分区概化,使分区单元的自然地理、气候、水文和社会经济、水利设施等各方面条件基本一致,便于因地制宜有针对性地进行开发利用。

(2)尽可能保持流域、水系的完整性;供水系统一致,同一供水系统划在一个区域内;边界条件清楚,区域基本封闭,有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证;基本上能反映水资源条件在地区上的差别,自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一区;尽量照顾行政区划的完整性,按以上原则逐级分区,就全国而言,先按流域和水系划分一级区,再根据水文和水文地质特征及水资源开发利用条件划分二级或三级区。

3~水资源评价在水资源规划、管理中有何作用?

水资源评价是水资源合理开发利用的前提,水资源评价是水资源规划的依据,对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要作用,水资源评价对水资源规划具有指导意义,是保护和管理水资源的基础。

4~降水资料的收集与审查:资料收集:在分析计算降水量之前,应尽可能多地占有资料,这样才能得到比较可靠的分析成果。因此,除了在水资源评价区域(流域或地区)内收集雨量站、水文站及气象台(站)资料,还要收集区域外围的降水资料。

资料审查:(1)与邻近站资料比较:具体做法有两种,点绘逐年降水量等值线图及多年平均降水量等值线图;相关分析法即绘制审查站年或月降水系列同邻近站(单站或多站平均)的相应系列间的相关曲线图,对离差较大的点据进行审查或修正。(2)与其他水文气象要素比较:年(时段)降水径流关系法

5~资料的一致性审查:(1)单累计曲线法(顺时序);(2)双累计曲线法(逆时序)

6~代表性分析:周期分析,差积曲线法,滑动平均值过程线法;稳定期与代表期分析,累计平均值过程线法

7~干旱指数:反映一个地区的干湿程度,用年蒸发能力与年降水量的比值表示

9~论述题:人类活动的水文效应,(1)人类活动对水平衡要素的直接影响:我国的用水量以农业用水量为主,故农业水利措施对水资源系统的影响最大,跨流域调水对区域水资源的影响更大,人类活动对径流的时程分配以及对地表水、土壤水和地下水之间的相互转化都会产生很大的影响;人类活动对水平衡要素的间接影响:水量平衡方程中任何一个因素发生了变化,其他因素必须随之而变,这种自动的调节变化,就是人类活动间接影响所致,灌溉和排水:大规模的灌溉增大了蒸发,减少了径流量,灌溉还能活跃水循环,增加降水量,增强“三水”转化,在有地下水开采系统的地区,年净流量有可能增加,地表径流量则明显减少;水库等蓄水工程:对降水和蒸发、径流、地下水、泥沙等均有影响;城市化:改变局部的小气候,对水文循环影响显著,蒸散发的减少增加了径流量,整治河道可以增大泥沙的输送能力,不透水面积增加降低地下水位;水土保持生态建设:有三项措施,林业措施,梯田,其他水土保持措施,对水文、气象等的影响是多方面的。

10~(出)入境水量:天然河流经区域边界流出(入)区域的河川径流量

11~水资源可利用量:在可预见的时期内,在统筹考虑河道内生态环境和其他用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施,可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量(不包括回归水的重复利用)

12~为什么要进行水资源可利用的计算?水资源可利用量为水资源合理开发利用的最大可利用阈值,进行水资源可利用量的计算可以为充分利用当地水资源,进行水资源开发利用潜力分析及水资源承载能力研究提供基础依据,为水资源的科学管理、合理配置、高效利用和节约保护提供决策条件,从而实现水资源可持续利用和社会经济的可持续发展。

13~扣损法:以流域总的地表水资源量为基础,扣除河道内生态需水量、生产需水量、跨流域调水量以及汛期不可利用的洪水量,得到整个流域的地表水资源可利用量。

14~地下水资源常见的分类方法:以水均衡(水量守恒原理)为基础的分类法,地下水资源分为补给量、排泄量和储存量三类;以分析补给资源为主的分类法,地下水资源分为补给资源和开采资源;H.A.普洛特尼可夫分类法,地下水储量分为静储量、动储量、调节储量、开采储量等四种。

15~地下水资源评价:就是要求摸清在当地(或评价区)水文地质条件下,地下水的开采和补给条件及其之间的相互关系,分析其变化情况,从而据之以制定地下水开发利用的规划。允许开采量:指在经济合理、技术可能的条件下,不引起水质恶化和水位持续下降等不良后果时开采的浅层地下水量。

?地下水资源评价的主要方法有哪些?并说明各自的使用条件及优缺点:(1)水均衡法,从理论上讲,只要均衡要素可以求得,可用于任何地区,但实际上经常用于范围较大的区域性地下水资源评价;概念明确,易于理解,但要正确列出均衡方程式并把各个均衡要素准确测出却并非易事;(2)可开采系数法,水文地质研究程度较高,并有开采条件下的地下水总补给量、地下水位、实际开发量等长系列资料地区;可开采系数具有其不确定性;(3)相关分析法,对已开采的潜水和承压水的旧水源地扩大开采时的评价;边界条件和开采条件变化不大时,用该法进行水位或开采量预报的结果较为可靠;(4)开采试验法,对潜水或承压水新水源地或旧水源地扩建都适用,但主要适用于水文地质条件比较复杂,岩性不均一的中小型水源地;应用范围广,结果偏于保守;(5)开采强度法,不考虑边界条件的情况下,含水层分布广、距补给区较远的平原区或大型自流盆地的中部井数很多、井位分散的情况;只能确定缺少的水量,在年内是否完成回灌无法给予定论;(6)数值法,含水层是非均质、变厚度,隔水底板起伏不平,边界条件和地下水补给及排泄系统较为复杂,解析法求解很困难,甚至在无能为力的情况下及要求较高、条件复杂的大中型水源地的水资源评价、水资源管理和指导合理开发利用等;可以处理复杂的条件,精度完全可以满足生产要求,比简化条件下的解析解更精确,要求有较多的资料。

16~水量平衡分析的目的:研究不同地区水文要素的数量及其相互的对比关系,利用水文、气象以及其他自然因素的地带性规律,检查水资源计算成果的合理性

17~水资源质量(水质):指天然水及其特定水体中的物质成分、生物特征、物理性状和化学性质以及对于所有可能的用水目的和水体功能,其质量的适应性和重要性的综合特征。

18~水资源质量评价的分类:(1)按水资源质量评价的目的:水资源利用的水质评价和水环境保护的水质评价;(2)按水源水体类型:地表水质量评价、地下水质量评价和降水水质评价;(3)按水资源管理目标不同:供用水水质评价、水体污染控制水质评价、水资源工程运行管理水质评价、水生态系统及水体环境质量监测水质评价等

19~地表水水质评价:主要是对各类资源水体和环境水体进行水质监测和评价,以确定天然水体的基本特征及其资源适用性、水体水质受人类活动污染的程度以及保证废水排放环境水质目标的实现。

20~地下水水质评价:(1)评价因子的选择:根据区内实际情况确定,一般选择生活饮用水标准中对人体健康危害较大,而超标率或检出率又高的项目,大体可分为理化指标、金属、非金属、有机毒物和生物污染物

(2)评价标准的确定:选用污染起始值的缘由,因为地下水已受到普遍且严重的污染威胁,评价的基本原则是不允许地下水遭受污染,水污染起始值,也称为水污染对照值、水质量背景值,是某一地区或区域在不受人为影响或很少受人为影响的条件下所获得的具有代表意义的天然水质,是天然或近天然状态的水质参数,也作为污染评价的水质依据。

21~社会经济及供水基础设施现状调查内容:除水以外的主要自然资源开发利用和社会经济发展状况分析、供水基础设施情况分析。社会经济现状调查,收集统计与用水密切关联的社会经济指标,是分析现状用水水平和预测未来需水的基础;供水基础设施现状调查,包括调查统计现状年地表水源、地下水源和其他水源工程的数量及其供水能力,分类分析它们的现状情况、主要作用及存在的主要问题。

22~河道内用水:指为维护生态环境和水力发电、航运等生产活动,要求河流、水库、湖泊保持一定的流量和水位所需的水量;河道外用水:指采用取水、输水工程措施,从河流、湖泊水库和地下水层将水引至用水地区,满足城乡生产和生活所需的水量。

23~用水消耗量(简称耗水量):指毛用水量在输水、用水过程中,通过蒸腾散发、土壤吸收、产品带走、居民和牲畜饮用等多种途径消耗掉而不能回归到地表水或地下含水层的水量

24~需水预测:是在充分考虑资源约束和节约用水等因素的条件下,研究各规划水平年按生活、生产和生态用水三类口径,区分城镇和农村、河道内与河道外、高用水与一般用水行业,分别进行毛需水与净需水量的预测

25~供水预测:指不同规划水平年新增水源工程后(包括原有工程)达到的供水能力可提供的供水量,其中新增水源工程包括现有工程的挖潜配套、新建水源、污水处理回用、微咸水处理、海水利用以及雨水利用工程

26~水资源供需平衡分析:是综合考虑社会、经济、环境和水资源的相互关系,分析不同发展时期、各种规划方案的水资源供需状况

27~解决水资源供需矛盾的主要措施:合理配置水资源,解决水资源的供需矛盾;搞好节水管理年工作,构建节水型社会,实现水资源的永续利用;加强水资源的权属管理,采取经济杠杆调控水资源供需矛盾;加快海水利用步伐,缓解淡水资源供需矛盾

28~水资源配置:在一个特定流域或区域内,以有效、公平和可持续的原则,对有限的、不同形式的水资源通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。

29~水功能区划:目的:解决目前水资源开发利用和保护存在的不协调,保护我们珍贵的水资源,使水资源能够持续利用。意义:使水资源充分合理利用,发挥最大的效益,实现了水资源利用和水资源保护的预先协调,极大的避免水资源先使用后治理的问题。

30~水资源管理:为保证特定区域内可以得到一定质和量的水资源,使之能够持久开发和永续使用,以最大限度地促进经济社会的可持续发展和改善环境而进行的各项活动(包括行政、法律、经济、技术等方面)。

31~水价制定目的:在合理配置水资源,保障合理生态系统、美学、景观娱乐等社会效益用水以及可持续发展的基础上,鼓励和引导合理、有效、最大限度地利用可供水资源,充分发挥水资源的间接经济、社会效益。

32~水价:水资源使用者为获得水资源使用权和可用性需支付给水资源所有者的一定货币额。

33~水费:水利工程管理单位或供水单位为用户提供一定量的水而收取的一种用于补偿所投入劳动的事业性费用。

34~水资源费:指根据《中华人民共和国水法》直接取用地下水、江河、湖泊等地表水的单位和个人,向水资源主管部门缴纳的费用。

35~“三元”水价内容:资源水价:水资源资产归国家所有在经济上的实现,即国家作为水资源资产的拥有者,让个人或企业使用水资源所获得的报酬。工程水价:通过具体的或抽象的物化劳动把水资源变成产品水进入市场成为商品水所花费的代价,它体现了从水资源的取用开始到形成水利工程供水这一商品的全部劳动价值量。环境水价:经过使用的水排出用户范围后,污染了他人或公共的水环境,而为治理污染和保护水环境所付出的代价。

36~水权:是水资源所有权,包括占有权、使用权、收益权、处分权以及与水资源开发利用相关的各种权利和义务的总称,也可称水资源产权。

37~水市场:水资源及与水相关商品的所有权或使用权的交易场所,以及由此行程的人与人之间各种关系的总和。

38~建设项目水资源论证制度:适用范围:对于直接从江河、湖泊或地下取水井需申请取水许可证的新建、改建、扩建的建设项目,建设项目业主单位应当按照《建设项目水资源论证管理办法》的规定进行建设项目水资源论证,编制建设项目水资源论证报告书主要内容:建设项目所在区域水资源及其开发利用现状分析;建设项目取水水源论证;建设项目用水合理性论证;建设项目退水影响分析;建设项目开发影响补偿方案论证。

 计算题:1~单累计曲线法(降水资料的一致性分析):绘制时段逐年累计降水量(逐年累计模比系数)Xi(Ki)的过程线;2~差积曲线法(降水资料的代表性分析的周期分析):绘制Ki-1的逐年累加值差积曲线(逆时序);3~滑动平均值过程线法(同上):m年为滑动计算时段,计算均值,向后滑动一年,计算新的均值,直到算完(逆时序);4~累计平均值过程线法:降水系列的累计平均值Xiˉ过程线法(逆时序);5~地表水资源的还原计算:分项调查还原法,还原后的天然径流量=实测径流量+农业灌溉净耗水量(W农=(1-β1)*W引,W农业=净灌-田回+渠灌(南方:MA(1-β2)*10北方:MA*10))+工业净耗水量(引用水量-排水量)+生活净耗水量(W生活=W0(1-Ф))+蓄水工程的蓄水变量(实测资料、经调查)+水土保持措施对径流的影响水量+水面蒸发增损量(=(E水-E陆)*(F水-f)(简化:f可省略))+跨流域引水量+河道分洪水量(实测资料、经调查)+水库渗漏水量(经验法,与水文地质条件、坝身结构、闸门止水、水轮机漏水)+其他活动对径流的影响水量;降水径流模型法,多元回归分析法啊:R=a0+a1P+a2P上+a3T;产流模型法;流域蒸发差值法,ΔR=ΔE=(P后-P前)-E前(E=ΔEifi/Δfi);6~区域地表水资源分析计算:代表站法7~出境和入境水量计算:代表站法和水量平衡法8~地下水资源评价:水均衡法9~地表水资源质量及环境水质的评价方法:水质模糊评价

淮河流域水资源要持续利用模糊评价 篇3

关键词:水资源可持续利用 模糊模式识别 淮河流域

一、概述

水是生命之源,是经济社会发展的重要支撑和保障。水的问题已成为新时期具有基础性、全面性和战略性的重大问题。但长期以来,水的开发利用是粗放式的,结果导致竭水而用,超量排污,过度开发等。因此,加强水资源可持续利用研究具有非常重要的意义。由于水资源可持续利用是模糊概念,本文运用模糊模式识别理论建立流域水资源可持续利用的模糊模式识别模型,并对淮河流域水资源可持续利用进行评价,从而为该流域的经济和社会发展提供决策依。

二、水资源可持续利用的模糊模式识别模型

1、确定水资源可持续利用评价样本和评价标准

水资源可持续利用,为模糊概念,记为A。设有对A作识别的n个样本,每个样本有m个指标特征值,可用m×n阶指标特征值矩阵X=(xij)表示。xij为样本j指标i的特征值;i=1,2,…, m;j=1,2,…,n。

样本集按c个级别的指标标准特征值进行识别,则有m×n阶指标标准特征值矩阵Y=(yih),yih为级别h指标i的标准特征值;h=1,2,…,c。

2、评价指标的规格化处理

分别由下面两式将矩阵X、Y变为相对隶属度矩阵R=(rij)、S =(sih)

其中式中rij,sih分别为j与h指标对的特征值及标准值的相对隶属度。

由矩阵R知样本j的m个指标相对隶属度rj=(r1j,r2j,…,rmj)T,将rj中指标1,2,…,m的相对隶属度r1j,r2j,…,rmj分别与矩阵S中的第1,2,…,m行的行向量即式逐一地进行比较,可得rj落入矩阵S的级别上限aj与级别下限bj.

3、确定评价指标的权重

利用二元对比定性排序原则,确定X上评价指标的归一化权向量W=(w1,w2,w3,…….)

4、计算待评价样本属于各级别的相对隶属度

在已确定指标权重的情况下,采用如下模型确定样本j对于模糊概念A的级别h的最优相对隶属度:

称为级别j与级别k之间的权距离。h=aj,…,bj,0≤uhj≤1且

5、识别判断研究对象属于那一级模式或标准样本

由于最大隶属度原则在判断时具有一定的局限性,有时使判别结果失真,这里采用级别变量特征值作为评判指标。式为待评价样本j的级别变量特征值。1≤Hj≤c.

三、淮河流域水资源可持续利用评价指标体系及评价标准

通过对淮河流域水资源可持续利用影响因素的综合分析,并参照全国水资源供需分析中的指标体系,选取的评价指标体系 为:

(1)灌溉率X1(%):灌溉面积/土地面积(2)水资源利用率X2(%):用水量/水资源总量(3)水资源开发程度X3(%):供水量/水资源总量(4)供水量模数X4(104m3/km2):供给量/土地面积(5)需水量模数X5(104m3/km2):需水量/土地面积(6)人均供水量X6(m3/人):供给量/总人口

四、淮河流域水资源可持续利用模糊模式评价分析

淮河流域水资源可持续利用程度的指标特征值见文献[2]

由上述方法得水资源可持续利用评价结果列表如下:

结果分析:1级的标准对应水资源最高级可持续,即说明水资源开发程度与水资源承载力相接近,不适合继续开发,只能从深层次上挖掘潜力,以节水为主要的发展方向。

以上各分区的水资源可持续利用标准特征值均在2-2.5级之间级别上,说明各区水资源可持续利用程度处于中级偏上程度,它们的水资源开发程度与其承载力相比已接近,但还有一定的开发潜力,水资源利用率已达到中级以上水平,须由耗水型向节水型过渡,尽快实现由广度开发向深度开发的转变,开发方式需进一步研究。

五、结语

1、模糊模式评价方法与目前常用的其它评价方法相比,优点在于对传统的专家打分确定权重的原则进行了科学的改进,提出使用线性内插确定指标权向量;针对最大隶属度原则具有有时因丢失信息过多而使评判失真的缺点,而级别特征值则利用了全部信息且有明确的数学物理意义,提出采用级别特征值作为评判指标,改进了目前通常采用的最大隶属度原则。因此模糊模式识别方法理论上更严谨,结果更准确、合理。

2、采用模糊模式识别方法对淮河流域水资源可持续利用进行评价,也可与其它评价方法结合使用。

参考文献:

[1]陈守煜.复杂水资源系统优化模糊模式识别理论与应用[M].吉林大学出版社,2004.

[2]秦莉云,金忠青.淮河流域水资源承载能力的评价分析[J].水文,2001,21(3):14-17.

察右前旗水资源评价 篇4

察右前旗位于乌兰察布市中南部。东接兴和县, 南邻丰镇市, 西邻卓资县, 北连察哈尔右翼后旗和集宁区。地理坐标为东经1 13°40′~l 12°48′, 北纬40°4l′~41°1 2′。共有9个乡, 总人口22.9672万人。全区总面积2440.59公顷, 其中黄旗海盆地平原面积656.4l公顷, 占总面积26.89%, 山丘面积1784.18公顷, 占总面积73.11%。

该旗位于大青山余脉的东南延伸部分。总的地形为四周高, 中间是盆地地形。盆地四周被低山丘陵和熔岩台地环绕, 海拔高程在1400~1800米之间, 盆地中间为辽阔的冲积湖平原, 海拔高程在1270~1350米, 黄旗海湖位居其中, 称为黄旗海盆地。评价区内主要山脉有岱青山、大脑包山、灰腾梁、琵琶梁等, 北部西段为地势陡峻的灰腾梁, 耸立于北部的磨子山主峰一后梁坝子, 为全区的屋脊, 海拔高程1828.8米。

区内地貌主要有构造剥蚀地貌、剥蚀堆积地貌、剥蚀地貌、熔岩堆积地貌。

该区属干旱半干旱大陆性气候。根据察右前旗气象局1956~2000年资料, 多年平均气温为4.5℃, 多年平均降水量:内陆区为359.5毫米;桑干河区为356毫米, 洋河区为323毫米。全年降水的70%~80%集中于6~9月份, 约占全年总降水的79%。全区多年平均水面蒸发量为1100毫米。无霜期为112.3天。年曰照3095小时。平均风速3.5米/秒。

察右前旗现有9个乡镇, 总人口22.9672万人, 农业人口16.457人, 以汉族最多, 蒙古族较少。旗内以农业为主, 牧业少, 工业较发达。全旗工业总产值达14920万元。

全区耕地面积76万亩, 农田有效灌溉面积22.3168万亩, 实际灌溉面积19.51527万亩。

旗内共有大小河流14条。其中属内陆河流域黄旗海水系的中小河流共有11条, 分布在察右前旗、察右中旗、卓资县、丰镇市等6个旗 (县、市) , 其中较大者为霸王河、泉玉林河, 次为磨子山河、乌拉哈河、清水河等, 皆直接注入黄旗海湖。属永定河水系上游桑干河在本旗的支流 (沟) , 有3条, 名为西河、黄茂营河、毛虎沟。

二、水资源评价

1. 地表水资源评价 (1) 地表水资源量

根据计算, 察右前旗除黄旗海湖水面积80公顷, 陆地面积为2360.59公顷, 。旗内地表水资源量为10563.72万立方米/年, 其中包括地表径流量7687.72立方米/年, 黄旗海湖水总补给量8013.74万立方米/年, 其中湖周地下水侧向补给量为883.704万立方米/年, , 河水入湖量为4254.04万立方米年, 降水入湖量为2876万立方米/年。前两项与旗地下水和地表径流资源量为重复计算量, 降水入湖量为湖水地表水量。黄旗海湖为内陆水系, 湖流域河川径流量为13389.22万立方米/年, 扣除引水量4260.376万立方米/年, 剩余河川径流量中基流量4874.8万立方米/年, 在枯水季节, 全部断流入渗补给平原的地下水, 只有在降雨季节, 才有河川径流入湖补给湖水。

(2) 地表水可利用量

根据察右前旗地表水现状实际利用量和实际可利用率, 计算旗内地表水可利用量。计算得:流域面积为4241.78公顷, 多年平均径流量为13800.12万立方米/年, 地表水可利用量为10.09%, 可利用水量为5532.732万立方米/年。

(3) 地表水水质

根据近年来对主要注入黄旗海湖内及黄旗海湖水质监测, 按国家标准GB3838-002进行评价。泉玉林河及黄旗海湖水体, 达国家三类水质标准。霸王河水体达国家四级水质标准。主要适用工业用水, 经处理后可做为集中式生产饮用水。

2. 地表水资源评价

(1) 地下水资源量计算

察右前旗地下水资源计算方法为:山丘区地下水资源量为总排泄量减井灌回归量。全旗山丘与平原区地下水资源量合计为23543.02万立方米/年, 山丘区与平原区之间地下水资源重复计算量为4514.26万立方米/年, , 扣除重复量后全旗地下水资源量为19028.76万立方米/年。旗内降水入渗补给量为:山丘区为7300.23万立方米/年, 平原区为4987.446万立方米/年, 全旗降水入渗补给量为12287.676万立方米/年。

(2) 地下水水质评价

根据旗内2002年地下水水质资料和1996-2000年地下水环境监测资料, 依据国家地下水标准 (GB/T14848-93) , 对旗内地下水水质进行评价。全旗大部分地下水为Ⅰ-Ⅲ类水, 适用于集中式生产饮用水源及工业用水, 水质普遍良好。

3. 可开采量评价

全旗地下水可开采量为15281.75万立方米/年, 占地下水总补给量的67%。实际开采量为1603.52万立方米/年, 仅占可开采量的10.5%, 旗内地下水开发利用潜力较大。

三、水资源总量评价

全旗水资源总量为31591.67万立方米/年, 其中旗内产水资源总量为24823.58万立方米/年。旗内地下水可开采量为15281.75万立方米/年, , 占地下水总补给量的67%。实际开采量为1603.52万立方米/年, 仅占可开采量的10.5%, 旗内地下水开发利用潜力较大。应制定合理开发利用规划。

旗内黄旗海湖域河川径流量多年平均为13389.22万立方米/年, 其中集宁区和前旗水库、塘引水等用水量为4260.376万立方米/年, , 枯水期河川基流除引水外全部渗漏补给源, 多年平均为4874.8万立方米/年, 现状引用河水量占湖域径流量31.8%, 为维持黄旗海湖水环境生态环境不再继续恶化, 确保现状河水入湖量不减少, 现状引用再扩大, 并且在湖周和湖水面采取生态措施, 减少湖水面蒸发量。

评价要点.doc中国的水资源 篇5

1.我国水资源的时空分布特点。

评价方法:小组自评、组组互评、教师点评。(学生对照资料获取信息,教师多媒体展示答案,先自评,最后教师点评。)评价工具:课堂学习评价表

点评价指标:(1)阅读“我国水资源分布图”,能准确找到水资源丰富和水资源缺乏地区,获取的信息全面。(2)结合我国降水分布图能够总结出降水对水资源分布的影响。2.我国水资源供需状况。

评价方法:小组自评、组组互评、教师点评。(学生对照资料获取信息,教师多媒体展示答案,先自评,最后教师点评。)评价工具:课堂学习评价表

评价指标:(1)能根据我国水资源供需状况图,完成表格

国外资源发现系统评价策略研究 篇6

关键词:资源发现系统 评价策略 评价方式

中图分类号:G250.76 文献标识码:A 文章编号:1003-6938(2014)04-0006-05

目前国外市场上主流的资源发现系统有OCLEWorldCat Local(以下简称WCL)、Serials Solutions Summon(以下简称Summon)、EBSCO Discovery Service(以下简称EDS)、Exlibris Primo Central(以下简称Primo)和Innova—tive Interfaces Encore svnergy(以下简称Encore)等。国外图书馆在引进和实施这些资源发现系统过程中采取了多种评价策略和多样化指标对其进行评价。这些评价策略概括起来主要有系统功能评价、系统可用性评价和系统使用绩效评价,每种评价策略又都有其相应的评价内容、指标与特点。笔者将结合国外资源发现系统评价研究和评价实践,详细论述这三种策略的内涵与应用。

1 基于系统功能的评价策略

1.1 系统功能评价内涵

系统功能评价指图书馆针对资源发现系统应当具有或者已经具有的功能进行评价。应当具有的功能实际上是图书馆期望发现系统能够实现的功能,这些功能通常要解决图书馆面临的两个重要问题。一是图书馆现有的OPAC整合功能不足,检索功能较弱,不能充分满足用户信息检索需求;二是图书馆订购的期刊数据库、图书数据库、事实数据库、机构知识库和各类网络开放资源处于分散状态,不能向用户提供类似Google Scholar的统一检索入口。因此图书馆期望发现系统具有的功能包括:强大的资源整合功能、友好易用的检索功能和良好的检索结果显示功能等。这些功能也就成为图书馆评价资源发现系统的重要内容与指标。

1.2 系统功能评价实践

瑞士洛桑联邦理工学院图书馆(Ecole PolytechniqueF6d6rale de Lausanne Librar)在评价资源发现系统时,期望资源发现系统能够将图书馆联盟联合目录、本馆的两套OPAC系统、订购的期刊数据库、电子图书、书目和事实数据库整合到同一个系统。图书馆认为理想的资源发现系统应当具备6个功能,按重要性由高到低,分别是:

(1)内容与相关性:发现系统能够使用户检索到图书馆的所有资源,并且能够利用图书馆外的其他相关资源;

(2)检索功能:发现系统应当具有易用和强大的检索能力;

(3)检索结果显示、管理和使用:检索结果显示具有

晋北地区水资源压力评价研究 篇7

1 水资源压力指标评价方法

水资源是支撑和保障区域人口、资源、环境和经济协调发展的重要资源。根据区域水资源时空分布特点及经济社会发展现状中水资源方面存在的问题, 结合相关文献, 基于可持续发展原则, 从水资源人口压力、水资源数量压力、水资源生态压力、水资源技术压力、水资源经济压力、水资源调度压力六个方面反映区域水资源压力状况。水资源压力指数数学表达式为

式中:WRPI为水资源压力指数;Ip为水资源人口压力指数;Iw为水资源数量压力指数;Ie为水资源生态压力指数;It为水资源技术压力指数;Im为水资源经济压力指数;Id为水资源调度压力指数。各分项压力指数乘以各项权重α即为水资源压力指数, 且α1+α2+α3+α4+α5+α6=1。α6 (i=1, 2, 3, 4, 5, 6) = (0.12, 0.20, 0.13, 0.05, 0.35, 0.15) 。各项指标经标准化处理后, 统一计算。

人口压力指数用于分析人口给区域水资源带来的压力, 用常住人口数量比上年供水总量来表示:Ip=P0/Wb。水资源数量压力用于分析水资源数量多少带来的影响, 用供水量水量比上水资源总量来表示:Iw=Wb/Wa。环境压力指数用研究区域废污水排放量与水资源总量的比值、环境用水量与水资源总量的比值来衡量:Ie=r1×Wc/Wa+r2×Wd/Wa, r1, r2为1/2。技术压力指数采用城市废水处理率、万元地区生产总值水耗下降率来衡量:It=β1×R1+β2×R2, β1, β2各赋值1/2。经济压力指数采用地区生产总值比上年用水量作为衡量指标:Im=GDP/Wb, 表示经济发展给水资源带来的压力。调度压力指数指在一定条件下, 区域可供水资源的时空分布不能满足其需求时, 需要从其他地方调度:Id= (Wa-40%Wb) /Wb。按照区域水资源配置40%准则, 可用于人类经济社会系统的水资源量取为其水资源总量的40%, 其余60%为生态系统用水。

2 晋北地区水资源压力实证研究

根据山西省2004—2013年的水资源公报和城市统计年鉴, 采用上述指标体系对晋北地区水资源压力进行分析评价, 并作折线图 (见图1) 。由图1可知, 2003—2012年, 晋北地区水资源压力有逐渐上升的趋势, 在2011年达到0.89, 水资源压力主要来自于水资源数量压力、水资源人口压力。十年间, 晋北地区人口增长近60万, 可用水资源总量在不断减小, 间歇性的干旱少雨又加剧了水资源的短缺。同时, 晋北地区作为我国重要的能源基地, 产煤量高, 污水排放严重, 生态用水被人类生活用水严重挤占, 势必会使晋北地区水资源压力越来越大, 严重影响区域经济社会的可持续发展。

3 政策及建议

为了降低晋北地区水资源压力, 促进地区经济社会的可持续发展, 缓解当地水资源供需矛盾, 提出以下建议。

3.1 加大环境监管及防止污染加剧

水资源的环境压力是由于大量排放污水造成水资源受到污染, 进而导致水资源短缺的现象。晋北地区水资源总量少, 污染重。尤其是煤炭开采过程中大量矿坑水的排放给水资源造成很大压力。对此, 更应加大对水资源环境的监管力度, 严格监控高耗水企业和能源开采业的污水排放情况, 对于自觉达标企业给予必要奖励, 对污染排放严重的企业给予必要的处罚, 使企业能自觉主动的降低废水排放, 同时鼓励人民群众参与监督举报。

3.2 控制人口增长及减轻水资源人口压力

人口的不断增长使本就短缺的水资源处于超负荷流转状态, 随着社会经济的发展, 人口与水资源的矛盾日益加剧, 控制人口增长就成为减轻水资源压力的重要举措之一。严格控制人口数量增长, 鼓励人们优生优育, 提高人们各方面素质和生活质量, 逐步减轻水资源人口压力。

3.3 积极推行节水措施及提高用水效益

晋北地区水资源总量少, 更需要节约用水。为避免区域水资源进一步过度使用, 必须提高人们的节水意识。在农业方面要节水灌溉, 合理布局作物品种结构, 降低单位用水量;在工业方面要淘汰高耗水设备及产品, 采用节水生产方式和废水循环使用, 股利企业使用节水技术及设备, 严格执行山西省用水限额制, 推行阶梯水价以限制工业用水总量;在生活方面要大力普及城市生活节水知识, 同时借助媒体正面效应, 大力宣传节约用水的方针、政策, 使节水意识深入民心。

3.4 开辟新水源及增加水供给

水资源压力大的一个重要原因是水资源总量的先天性不足, 因此, 开辟水源以增加水资源的供给成为一个有效措施。“十二五”期间, 为实现水资源开发利用由“水瓶颈”向“水支撑”转变, 山西省提出“两纵十横、六河连通”的供水体系。骨干水系建成后, 可以缓解10亿m3的地下水供水量。所以积极推进水网建设, 可以有效减少地下水取水量, 改善取水结构, 是缓解区域水资源压力的有效途径。

3.5 建立生态补偿机制及降低水资源压力

流域水生态补偿机制通过上下游之间水生态价值和经济价值的转移来实现流域的生态平衡和可持续发展。建立流域生态补偿机制, 启动生态补偿试点工作, 建立健全相关法规、政策, 进行流域生态补偿规划专题研究等都有助于降低水资源压力。

参考文献

[1]韩宇平, 阮本清.中国区域发展的水资源压力及空间分布[J].四川师范学院学报:自然科学版, 2002 (3) :219-224.

[2]徐良芳.区域水资源可持续利用评价指标体系及其评价方法研究[D].杨凌:西北农林科技大学, 2002:56-58.

[3]吴佩林.我国区域发展的水资源压力分析[J].西北农林科技大学学报:自然科学版, 2005 (10) :143-149.

[4]廖乐, 吴宜进, 毕旭.湖北省各主要地市水资源压力指数评价[J].环境保护科学, 2012 (3) :82-86.

[5]刘晓霞, 解建仓.山西省水资源压力评价——基于投影寻踪法[J].经济问题, 2012 (8) :123-126.

评价水资源 篇8

1 资源评价体系涵义及构建

1.1 资源评价体系的涵义

以水资源评价为基础, 确定水资源的数量、质量、分布及水资源开发利用现状及潜力评估, 结合土地资源和矿产、农副产品、旅游等其他资源, 构建水资源与其他资源的科学分配、合理配置, 发挥资源的整体优势, 进行综合开发, 促进经济社会健康可持续发展, 这样对水土资源和其他资源进行综合评估和整体开发的体系称为资源评价体系。

1.2 资源评价体系的组成

以水资源评价为基础, 准确计算出水资源的质、量、分布和开发利用现状。以土地资源评价为补充, 整理计算土地利用现状、土地利用特点、存在主要问题、开发潜力分析。辅以其他资源评价, 摸清电力、矿产、农副产品等其他资源的数量、质量及开发利用情况。对水土资源和其他资源进行综合评价, 科学合理配置, 构建评价体系, 进行综合开发研究。

1.2.1 水资源评价的涵义和内容

水资源评价内容一般包括水资源数量评价、水资源质量评价和水资源开发利用评价及综合评价。进行水资源评价应当包括对评价范围内全部水资源量和质及其时空分布特征的变化幅度及特点、可利用水资源量的估计、各类用水的现状及其前景、评价全区及其分区水资源供需状况及预测、可能解决供需矛盾的途径、为控制自然界水源所采取的工程措施的正负2方面效益评价, 以及政策性建议等。

1.2.2 土地资源评价的内容

土地利用评价内容包括:土地利用现状、土地利用特点、土地利用存在主要问题、土地资源开发潜力分析等方面的内容。

1.2.3 其他资源评价的内容

其他资源评价主要包括:地理位置优势、农副产品资源、矿产资源、旅游资源、电力资源、历史文化等方面的内容。

1.3 康平县资源评价体系的构建

1.3.1 康平县水资源总体状况

康平县水资源总量较少, 人均占有量较少。全县可利用水资源1.76亿m3, 水质状况较好, 能够满足生活和生产用水。虽然康平县内水利工程较多, 但由于历史原因、生产条件、生态环境还没得到根本改善, 现有水利工程与农业以及农村经济的发展需求差距还很大, 突出表现在, 水浇地发展滞后且布局不均, 抗旱能力低下, 水资源开发利用严重滞后, 涝区排水出口标准低, 农田抵御自然灾害的能力较低。

1.3.2 康平县土地资源总体状况

康平县土地总面积较大, 土地总面积为216072hm2, 但土地较贫瘠, 以平岗和低洼平原为主, 土地利用率较高, 尚有可开发和整理的后备土地资源为23679.69hm2, 潜力较大。但存在着以下问题:建设用地供需矛盾日益突出, 城乡与区域土地利用亟待统筹, 生态环境保护形势日趋紧迫, 土地后备资源开发面临较强的生态和经济技术约束。

1.3.3 康平县其他资源状况

康平县历史悠久, 地理位置有一定优势, 农副产品资源、矿产资源、旅游资源、电力资源比较丰富。

1.4 结论

综合以上对康平县水资源和土地资源及其他各种资源的评价相结合, 充分显示康平县水资源总量虽然不丰富, 但有较好开发利用潜力。土地资源丰富, 且尚未较好开发, 康平县其他各种资源丰富, 农、林、牧、副、渔各行各业都有较强的开发利用潜力, 综合而言, 康平县是一片潜力巨大, 亟待开发的沃土。

2 康平县农业综合开发建议

根据康平县环境优势、资源条件、产业基础、产业覆盖面以及市场前景, 建议康平县可以开发以下农业发展基地, 促进经济的发展。

2.1 以治水为重点发展“种养加型”种植畜牧业

2.1.1 康平县在发展种植业遇到的问题和解决措施

康平县是农业生产大县, 但当地农业生产基本属于“雨养型”农业, 即农业受自然条件的影响很大, 部分地区水土流失严重, 灌溉提水能力不足, 所以, 治水是尤为重要的。建议开辟水源, 多途径解决丘陵、山区农业灌溉条件;理水土流失, 实现坡改梯工程;广节水技术, 提高丘陵山区水资源利用效率。

2.1.2 发展“种养加型”的综合种植、畜牧业

所谓“种养加型”的综合种植、畜牧业是指充分利用县内水土、光热资源发展绿色农产品, 同时发展经济养殖业, 在种植业和养殖业发展到一定规模时, 实现加工业与种养业的结合, 互促互补的一种农业经济发展模式。

2.2 依托资源优势发展特色乡镇及乡镇企业

一个地区的发展必须要有特色, 这样才能更多的吸引资金投入。特色乡镇的发展是康平县一道亮丽的风景线, 对康平县农村经济发展, 人民生活水平提高, 步入小康社会起到了积极作用。

2.3 经济开发区

经济开发区是一个地区的经济发展重点地区, 不管是在资源上、资金上、政策上, 都有特殊的发展潜力, 同时, 也为经济发展做出了重要贡献。建议康平县发展以开发农业资源为主和以工业发展为主两种模式的经济开发区。

2.4 劳务输出

重庆市水资源综合评价研究 篇9

水资源评价是对流域或区域水资源的数量、质量、时空分布特征和开发利用条件进行全面分析和评估的过程, 是水资源规划、开发、利用、保护和管理的基础性工作。其成果为国民经济和社会发展提供决策依据。目前国内外机构和学者对水资源的相关研究主要集中在区域水资源的可持续利用评价[1,2,3,4]和水资源承载力两个方面[5,6,7,8,9,10,11]。

本文以整个重庆市域为研究对象, 利用数学回归分析法和地理信息系统空间插值两种方法耦合来提高数据获取精度, 同时基于欧氏贴近度的模糊物元分析方法建立区域水资源评价模糊物元模型, 对重庆市40个区县水资源资源评价因子构造复合模糊物元, 并计算与标准模糊物元的欧氏贴近度, 从而对各区县水资源进行综合评价, 同时利用系统聚类分析方法对综合评价结果进行验证。

1 研究区域与数据获取

1.1 研究区域与评价因子选取

重庆位于东经105°17′~110°11′、北纬28°10′~32°13′之间, 幅员面积82 403 km2, 为我国第4个直辖市, 具有典型的大城市和大农村特征。全市地势相对高差大, 为亚热带季风性湿润气候, 河流众多, 以长江、嘉陵江、乌江等为主干河流, 汇聚大量的支流河道, 组成复杂的水系网。

在遵循科学性、区域特殊性和实用与可操作性等原则的基础上选取水资源模数 (106 m3/km2, x1) 即单位面积内的水资源量, 用1 km2水资源量表示、年均降水量 (mm, x2) 和4-9月降水量 (mm, x3) 等作为重庆市水资源综合评价的指标因子。

1.2 评价数据获取

水资源模数数据采用重庆市水资源公报 (2001-2006年) 水资源总量数据[12]。

2 评价方法与结果分析

2.1 评价方法

在物元可拓理论基础上, 结合模糊集合和欧氏贴近度的概念, 应用基于欧氏贴近度的模糊物元分析方法[13]对重庆市40个区县水资源进行综合评价。

2.1.1 模糊物元概念

给定事物的名称M, 它关于特征C有量值为v, 以有序三元组R= (M, C, v) 作为描述事物的基本元, 简称为物元。如果其中量值v具有模糊性, 则称物元R为模糊物元, 记作:

R=[ΜCu (x) ] (1)

式中:R为模糊物元;M为事物;C为事物M的特征;u (x) 为与事物特征C相应的模糊量值, 也就是事物M对于其特征C相应量值x的隶属度。

对于重庆市水资源评价来看, 这里的M就是待评价的各个区县;C是评价指标;u (x) 是评价样本M对于评价指标C相应指标值x的隶属度。

2.1.2 复合模糊物元构造

若待评样本Mn项评价指标C1, C2, …, Cn, 与其相应的模糊量值分别为u (x1) , u (x2) , …, u (xn) , 则Rn维复合模糊物元, 并以Mj表示第j个评价样本, Ci表示第j个样本第i项评价指标, 相应的模糊量值为u (xji) (i=1, 2, …, n;j=1, 2, …, m) , 则有:

Rmn=[Μ1Μ2ΜmC1u (x11) u (x21) u (xm1) C2u (x12) u (x22) u (xm2) Cnu (x1n) u (x2n) u (xmn) ] (2)

2.1.3 从优隶属度计算

各单项评价指标的模糊量值从属于标准样本各对应评价指标相应的模糊量值隶属度, 称之为从优隶属度。为避免夸大变化范围小的因子在综合评价中的相对作用, 可采用优属度计算公式进行标准化[14]。

越大越优型指标 u (xji) =xji/maxxji (3)

越小越优型指标 u (xji) =1-xji/maxxji (4)

式中:xji为第j个评价样本第i项评价指标对应的量值;maxxji为各评价样本中每一项评价指标所有量值xji中的最大值。在本文研究中, 结合重庆市水资源的特征, 选取的3个评价因子各模糊量值都是越大越优型。

2.1.4 标准模糊物元和差分模糊物元建立

由式 (2) 可构造标准样本n维模糊物元R0n, 其中各项由Rmn内各评价样本从优隶属度中的最大值加以确定, 有:

R0n=[Μ0C1u (x01) C2u (x02) Cnu (x0n) ] (5)

若以Δji (i=1, 2, …, n, j=1, 2, …m) 表示标准模糊物元R0n与复合模糊物元中对应各项差的平方, 则组成差平方复合模糊物元RΔ, 即:

RΔ=[Μ1Μ2ΜmC1Δ11Δ12Δm1C2Δ12Δ22Δm2CnΔ1nΔ2nΔmn] (6)

式中:Δji=[u (x0i) -u (xji) ]2, i=1, 2, …, n;j=1, 2, …, m

2.1.5 评价指标权重确定

在综合评价中, 各因子指标权重的确定非常重要, 它直接影响到评价结果。目前确定权重的方法有很多, 大致可分为主观、客观和综合赋权等, 常用的有AHP法、熵权法和主成分法等。为体现评价的客观性, 本文分析中指标权重的确定采用熵权法[15], 得到的相应权重值见表3。

2.1.6 欧氏贴近度计算

用于两物元贴近度计算的公式很多, 其中欧氏贴近度是较为常用的一种。考虑到水资源评价具有综合评价的意义, 因此采用M (·, +) 算法, 即先乘后加运算欧氏贴近度ρHj, 则

ρΗj=1-j=1mwjΔji (7)

式中:ρHj为第j个评价样本与标准样本之间相互接近的程度, 其值越大, 表示两者越接近;反之, 则相差越大。然后以此构造欧氏贴近度复合模糊物元RρH, 即

RρΗ=[Μ1Μ2ΜmρΗjρΗ1ρΗ2ρΗm] (8)

由于欧氏贴近度是表示各评价样本与标准样本 (最优样本) 之间的贴近程度, 根据贴近度值可对评价各区县进行优劣排序, 并可进行相应分类。

2.2 评价结果分析

利用上述评价方法计算得到重庆市40个区县水资源的欧氏贴近度值 (表1) , 同时在GIS中按照自然断点法分为3个等级, 重庆市水资源综合评价的欧氏贴近度等级分布如图2所示。从图中可看出重庆市水资源分布空间差异显著, 水资源丰富区主要集中在东南和东北部, 西部和中部区域水资源则相对贫乏。

基于水资源评价的原始数据利用系统聚类分析方法对重庆市40个区县进行聚类分析 (表1) , 结果如图3所示, 聚类分析类型划分结果与综合评价结果一致性较好。Ⅰ (丰富) 、Ⅱ (较丰富) 类型区主要集中在区域的东南和东北部, Ⅲ (较贫乏) 和Ⅳ (贫乏) 类型区主要集中在区域西部和中部。

重庆市水资源的空间分布与重庆市的人口分布和产业布局呈反向空间耦合, 水资源对重庆市西部和中部地区社会经济的发展和产业布局在一定程度上起限制和阻碍作用, 在今后的社会经济和产业规划布局时要充分考虑水资源这一限制因素。

3 结 语

以重庆市为研究对象, 在地理信息系统技术支持下利用模糊物元分析方法对40个区县水资源进行综合评价, 得到以下基本结论。

(1) 基于数学回归模型和地理信息系统空间插值方法进行耦合获取评价的原始数据可在一定程度上提高数据的精度, 从而使评价结果更符合实际情况。

(2) 采用模糊物元分析方法建立重庆市水资源综合评价的模糊物元模型, 并结合重庆市水资源特点采用熵权法确定各评价指标相应的权重值, 计算得到研究区40个区县水资源的欧氏贴近度值, 从而得到各区县之间的优度排序。此外, 在区域水资源丰富与贫乏等级标准下可得到各区县的评价等级。

(3) 从研究结果来看, 重庆市水资源分布空间差异明显, 水资源丰富区主要集中在东南和东北部, 而西部和中部区域水资源相对贫乏, 综合评价结果与聚类分析类型划分结果具有较好的一致性。

摘要:以重庆市40个区县为研究对象, 利用数学回归模型和地理信息系统空间插值两种方法的耦合获取重庆市各区县水资源评价的原始数据, 两种方法的组合在一定程度上可提高水资源评价数据的精确性;在此基础上利用模糊物元分析方法建立区域水资源综合评价的模糊物元模型, 对重庆市40个区县的水资源进行综合评价, 同时利用聚类分析方法对评价结果进行验证。结果表明:重庆市水资源分布空间差异明显, 水资源丰富区主要集中在研究区域的东南部和东北部, 西部和中部区域水资源相对贫乏。研究结果可为研究区域合理利用水资源进行产业规划和布局提供参考。

试论水资源评价及开发利用 篇10

水资源已经成为人类在21世纪必须要面对的严重问题。有人将水比作“21世纪的石油”, 这话不无道理, 主要的原因在于随着社会经济以及人口的不断增长, 人类对于水资源的需求无论是从数量还是质量上来说都在逐渐提升, 就当前阶段来看, 水资源供求矛盾越来越突出, 尤其是水环境的污染以及水资源的短缺已经成为全世界共同关注的问题[1]。中国作为一个发展中国家, 人口数量庞大, 最近几十年以来经济迅速发展, 再加上水污染和水旱灾害经常发生, 这两个问题最为突出[2]。有关报告中明确指出:“现阶段中国将近一半左右的人其饮用水安全无法得到保障, 并且这一问题正在变得越来越严重, 水资源问题已经成为制约社会经济发展以及人民生活水平提升的一大障碍[3]。水作为生命的源泉, 同时也是社会经济发展过程中缺一不可的战略物质, 各个地区都必须对水资源进行合理利用, 只有这样才可以确保社会经济的可持续性发展, 为了更好的利用水资源, 则针对每个地区的水资源进行综合评价是前提条件。

1 水资源评价指标体系

1.1 主要指标的选定

1.1.1 指标的设计原则

对于每个地区的水资源都有必要给予正确且全面的评价, 这要求建立一个最关键性、具有代表性且必要的指标体系。水资源指标体系可以说是大系统, 非常复杂, 所以建立的体系应该有侧重点, 且各个侧重点互相关连, 综合体现水资源的情况。指标选择时的原则主要有:

(1) 以区域为主体。评价的主题主要为行政区域, 也可以是流域, 综合考虑人文和自然因素、现在以及未来的前景、水质和水量、管理利用水平和客观条件等。

(2) 指标尽量为独立参数。同一参数数值以及不同参数之间的组合数值大小可以突出指标的综合功能。

(3) 除了必须的水文资料之外, 还应该包括供需情况指标、满足程度指标以及水资源利用程度指标等。

(4) 站在宏观管理的角度, 把评价、观测、考核和宏观导向充分结合, 以确保宏观导向其作用充分发挥。

(5) 指标选取时, 尽量选择那些便于查阅以及检索现成资料。

1.1.2 评价指标体系的建立

按照指标选取的原则以及指标的作用, 初选出114项指标, 基于这些指标, 为了进一步简化计算以及提升可操作性, 筛选出了47项评价指标, 如表1所示, 其中有24项是无因次相对比值指标。

选定水资源主要评价指标之后, 按照各个指标的类型及其它们之间的关系, 可以把这些指标划分成不同层次, 如图1所示为水资源综合评价指标层次关系结构图。

1.2 评价指标体系的运用及其操作

1.2.1 评价方法选择

本文选择灰关联分析法对水资源实施评价。假定最底层指标序列是:

式中:k表示总共有k个指标;i表示区域;j表示时段, 那么Xij表示第i区域在第j时段水资源评价指标的统计值序列。

1.2.2 灰关联法分析模型

(1) 选择母序列。所建立的不同时段以及不同地区的序列当中, 按照一定原则形成一个母序列X0。

(2) 指标关联系数。对于每个序列Xij而言, 和母序列X0对应指标的关联系数能够用下式表示:

式中:

(3) 关联度及关联矩阵。综合考虑各个指标序列中第l+1层指标对于第l层指标的权重值W (l) (k) 差异, 必须计算加权的逐层关联度, 那么母序列对于全部子序列的加权关联度如下式:

由此构成关联矩阵:

利用上述的模型, 可以针对不同地区及其不同时段的水资源利用、管理以及开发情况进行综合评价, 为合理利用水资源提供科学依据。

2 水资源开发利用评价

本文采用集对分析方法来评价水资源开发利用程度。首先把全部区域水资源的评价标准以及评价指标构建成一个集对。针对一个地区的水资源而言, 假设存在N个评价指标, 这些指标中有S个评价指标超过Ⅰ级标准, 有F个指标在Ⅰ与Ⅲ级之间, 有P个指标低于Ⅲ级标准, 那么这个地区评价系统联系度可用下式来表示:

式中:μ表示联系度, 一般而言, 其为一个表达式, 并不是一个具体的数值。

对水资源开发利用程度的评价分级标准与评价指标数值之间的关系进一步分析能够看出, 对于不同地区的水资源而言, 即便是它们的开发利用程度是一个级别, 如果评价指标数值不一样, 也会使得水资源开发利用程度不一样。所以, 针对分级标准可以进行同一、差异以及对立的集对分析。

通常情况下水资源开发利用程度的评价指标包括两个方面, 分别为成本型指标以及效益型指标。

针对效益型指标而言, 可用下式表示:

针对成本型指标而言, 可用下式表示:

上述的两个式子当中, SⅠ、SⅡ、SⅢ分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级评价标准的门限值;x表示那些待评价区域水资源情况指标值;n表示第n个评价指标;m表示第m个待评价的区域。

通过 (8) 式可以得到联系度的计算结果。按照不同的同一度、差异不确定度以及对力度数值可以获得所有待评价区域水资源的开发利用具体情况。通过 (9) 和 (10) 式所获得的计算结果, 分别取他们的平均值, 可以获得所有待评价区域的联系度平均值中的同一度、差异不确定度以及对力度的数值大小来判断待评价地区其水资源的开发利用程度情况。

以某市以及城区郊县的水资源开发利用情况为例。如表2和表3所示分别为评价指标分级值以及待评价区域指标数值。

上表中的Ⅰ1 (%) 表示水资源利用率, Ⅰ2 (%) 表示灌溉率, Ⅰ3 (%) 表示地表水控制率, Ⅰ4 (%) 表示重复利用率, Ⅰ5 (m3/人) 表示人均占有水量, Ⅰ6 (m3/人) 表示人均供水量, Ⅰ7表示渠系水利用系数, Ⅰ8 (%) 表示客水利用率, Ⅰ9 (104m3/km2) 表示供水量模数, Ⅰ10 (%) 表示水利工程投资比重。计算得到的结果如表4~5所示。

从表4和表5中的数据能够针对评价区域其水资源开发情况实施分级, 确定各个区域其水资源开发位于哪个阶段, 该区域的开发潜力怎样等等。序号为4的地区其水资源开发情况属于Ⅰ级, 也就是说水资源开发利用尚且处于初始阶段, 具有较大的水资源开发潜力。序号为1和3的地区其水资源开发利用情况属于Ⅱ级水平, 也就是说水资源开发利用处于发展阶段, 其水资源开发已经具备一定的规模;序号为2的地区其水资源状况属于Ⅲ级水平, 表明该地区的水资源开发已经接近饱和, 对水资源实施进一步开发几乎不可能, 应该注意节约用水。

3 结束语

水作为生命的源泉, 同时也是社会经济发展过程中缺一不可的战略物质, 各个地区都必须对水资源进行合理利用, 只有这样才可以确保社会经济的可持续性发展, 为了更好的利用水资源, 则针对每个地区的水资源进行综合评价是前提条件。本文就是针对水资源的评价以及开发利用进行了深入的讨论, 并建立了相关的模型, 希望可以提升我国水资源的开发利用情况。

摘要:进入21世纪, 水资源问题变得越来越严重, 水资源已经成为制约各国社会经济持续增长以及人民生活水平稳步提升的严重问题。因此, 各个地区有必要对各自的水资源具体情况进行合理评价, 在此基础上对其进行合理的利用, 只有这样才能够确保社会经济的可持续发展。本文首先建立了一套水资源评价体系, 该体系可以对不同地区的水资源情况进行评价, 然后采用集对分析方法来评价水资源开发利用程度, 以期能够帮助各地区合理开发利用水资源。

关键词:水资源,评价体系,开发利用,集对分析方法

参考文献

[1]朱玉仙, 黄义星, 王丽杰.水资源可持续开发利用综合评价方法[J].吉林大学学报:地球科学版, 2002, 32 (01) :55~57.

[2]门宝辉, 梁川, 赵燮京.评价区域水资源开发利用程度的集对分析法[J].南水北调与水利科技, 2003, 06期 (06) :30~32.

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