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2025, 02, v.46 84-91+144
基于四元连续半偏减法集对势的区域水资源承载力评价与诊断
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(U2240223); 安徽省高等科研计划重点项目(2022AH051105); 安徽省水科院青年创新计划项目(KY202106)
邮箱(Email): zhourx11@163.com;
DOI: 10.19760/j.ncwu.zk.2025026
摘要:

为准确客观地评价区域水资源承载力等级、识别影响水资源承载力的脆弱性指标,基于四元减法集对势并结合偏联系数与联系分量迁移率原理,对差异度项进行合理分配,构建四元连续半偏减法集对势,并应用于江淮丘陵区水资源承载力评价和脆弱性指标诊断。结果表明:2011—2018年江淮丘陵区中合肥市水资源承载状态最差,常年处于3级水平,承载状态十分严峻;滁州、六安、安庆3市水资源承载力由3级逐步提升至2级,承载状态稳步提升;运用四元连续半偏减法集对势诊断得出人均水资源量、产水模数、植被覆盖率、人均GDP和生态用水率是影响江淮丘陵区水资源承载力的主要因素。结果可为水资源承载状态评价与脆弱性指标诊断提供新思路。

Abstract:

To systematically evaluate and diagnose regional water resources carrying capacity(WRCC), this study proposes an innovative four-element continuous semi-partial subtraction set pair potential(FCSSP) model by integrating partial connection number theory and linkage component transferability principles. The model dynamically allocates discrepancy degrees within set pair analysis, overcoming limitations of conventional methods. Applied to the Jianghuai hilly region(2011—2018), the results reveal:(1) Hefei maintained persistently critical WRCC status(Grade Ⅲ), indicating severe carrying pressure;(2) Chuzhou, Lu′an, and Anqing demonstrated progressive improvement from Grade Ⅲ to Ⅱ;(3) Diagnostic analysis identified five key vulnerability indicators: per capita water resources, water yield modulus, vegetation coverage, GDP per capita, and ecological water use ratio. The FCSSP model exhibits enhanced physical interpretability and diagnostic precision, providing a methodological advance for WRCC assessment and sustainable water management in heterogeneous regions.

参考文献

[1] 惠泱河,蒋晓辉,黄强,等.水资源承载力评价指标体系研究[J].水土保持通报,2001,21(1):30-34.

[2] 王熹,王湛,杨文涛,等.中国水资源现状及其未来发展方向展望[J].环境工程,2014,32(7):1-5.

[3] 金菊良,沈时兴,郦建强,等.基于联系数的区域水资源承载力评价与诊断分析方法[J].华北水利水电大学学报(自然科学版),2018,39(1):1-9.

[4] 周铁军,李征,袁康,等.基于半偏减法集对势三角模糊数随机模拟方法的水资源承载力评价[J].水资源与水工程学报,2023,34(2):33-41,51.

[5] 陈文娟,姚润钖,石文豪,等.基于系统动力学模型的天津市水资源承载力模拟分析[J].水资源与水工程学报,2023,34(2):42-51.

[6] WU F,ZHUANG Z C,LIU H L,et al.Evaluation of water resources carrying capacity using principal component analysis:an empirical study in Huai′an,Jiangsu,China[J].Water,2021,13(18):2587.

[7] 叶飞,金菊良,方国华.基于集对分析联系数的合肥市水资源承载力评价[J].水资源与水工程学报,2020,31(1):85-90.

[8] ZHANG L.Evaluation method of ecotourism carrying capacity of popular scenic spots based on set pair analysis[J].International Journal of Environmental Technology and Management,2023,26(1/2):40-53.

[9] CUI Y,FENG P,JIN J L,et al.Water resources carrying capacity evaluation and diagnosis based on set pair analysis and improved the entropy weight method[J].Entropy,2018,20(5):359.

[10] 金菊良,杨通竹,郦建强,等.投影寻踪方法在水资源承载力评价与预测中的应用[J].水利水运工程学报,2020,42(4):10-16.

[11] WANG G,XIAO C L,QI Z W,et al.Development tendency analysis for the water resource carrying capacity based on system dynamics model and the improved fuzzy comprehensive evaluation method in the Changchun city,China[J].Ecological Indicators,2021,122:107232.

[12] 赵克勤.联系数及其应用[J].吉林师范学院学报,1996,17(8):50-53.

[13] 王文圣,金菊良,丁晶,等.水资源系统评价新方法:集对评价法[J].中国科学E辑:技术科学,2009,39(9):1529-1534.

[14] 金菊良,周戎星,崔毅,等.结构水资源学概论[J].华北水利水电大学学报(自然科学版),2021,42(3):7-19.

[15] 赵克勤,姜玉声.集对分析中若干系统辩证思维初析[J].系统辩证学学报,2000(3):32-36.

[16] 金菊良,沈时兴,崔毅,等.半偏减法集对势在引黄灌区水资源承载力动态评价中的应用[J].水利学报,2021,52(5):507-520.

[17] 汪洁,金菊良,周戎星,等.基于连续半偏减法集对势的区域旱灾风险评估方法[J].灾害学,2023,38(1):229-234.

[18] 金菊良,刘鑫,周戎星,等.水资源承载力动态评价的引力减法集对势方法[J].水利水运工程学报,2021,43(2):38-45.

[19] 王建宇.四元联系数方法在区域水资源承载力评价分析中的应用[D].合肥:合肥工业大学,2022.

[20] 赵克勤.集对分析及其初步应用[M].杭州:浙江科学技术出版社,2000.

[21] LI Z,JIN J L,CUI Y,et al.Dynamic evaluation of regional water resources carrying capacity based on set pair analysis and partial connection number[J].Water Supply,2022,22(3):2407-2423.

[22] 杨亚锋,王红瑞,赵伟静,等.水资源承载力的集对势-偏联系数评价模型[J].工程科学与技术,2021,53(3):99-105.

[23] 金菊良,张浩宇,宁少尉,等.效应全偏联系数及其在区域水资源承载力评价中的应用[J].华北水利水电大学学报(自然科学版),2019,40(1):1-8.

[24] 金菊良,赵伟,周戎星,等.联系数随机模拟模型在区域水资源承载力评价中的应用[J].华北水利水电大学学报(自然科学版),2022,43(4):11-19.

[25] 李辉,金菊良,吴成国,等.基于联系数的安徽省水资源承载力动态诊断评价研究[J].南水北调与水利科技,2018,16(1):42-49.

[26] 李辉,金菊良,童芳,等.基于联系数的安徽省水资源承载力评价及空间差异诊断分析[J].水电能源科学,2018,36(7):22-27.

[27] 王友贞,施国庆,王德胜.区域水资源承载力评价指标体系的研究[J].自然资源学报,2005,20(4):597-604.

[28] 金菊良,洪天求,李如忠.巢湖流域生态环境质量动态综合评价的客观赋权法[J].水力发电学报,2005,24(5):99-103.

[29] 陈守煜.水资源与防洪系统可变模糊集理论与方法[M].大连:大连理工大学出版社,2005.

[30] 刘凌,陈浩,周戎星,等.基于四元效应全偏联系数的区域水资源承载力评价[J].人民黄河,2023,45(5):69-75.

[31] 樊明怀,周云峰,夏兴萍,等.安徽省江淮分水岭地区综合治理的思路和对策[J].中国农业资源与区划,2008,29(4):22-26.

基本信息:

DOI:10.19760/j.ncwu.zk.2025026

中图分类号:TV213.4

引用信息:

[1]杨振龙,周戎星,吴啸骎等.基于四元连续半偏减法集对势的区域水资源承载力评价与诊断[J].华北水利水电大学学报(自然科学版),2025,46(02):84-91+144.DOI:10.19760/j.ncwu.zk.2025026.

基金信息:

国家自然科学基金项目(U2240223); 安徽省高等科研计划重点项目(2022AH051105); 安徽省水科院青年创新计划项目(KY202106)

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