城市水资源承载力实例研究

以张家口市水资源供需现状为依据,以张家口市社会经济发展趋势为背景,把常规趋势预测和模糊综合评价法相结合,结合实际情况适当调整发展参数,选取人均水资源量、水资源利用率、万元产值用水量、耕地灌溉率、生活用水定额、生态环境用水量6个评价因素作为主要评价指标,利用模糊综合评价模型对其水资源承载能力进行了评价研究。通过分析预测结果,针对目前和将来水资源利用可能出现的问题,提出了张家口市水资源安全对策。     

新型城镇化背景下辽宁省水资源利用研究

基于2005—2016年辽宁省的统计数据,以新型城镇化为视角,首先分析辽宁省城镇化与用水结构的发展趋势,然后构建回归模型,利用Eviews软件实证研究辽宁省城镇化率与水资源利用效率、城镇化率与人均用水水平之间的定量关系。结果表明,城镇化率是水资源利用效率和人均用水水平的Granger原因,城镇化率每提高1%,万元GDP用水量和人均用水量分别降低7.48%和0.22%,即城镇化水平的提高有助于提高用水效率。利用回归模型预测可知,到2020年,辽宁省城镇化率达到72%时,水资源利用效率将明显高于2016年,并且辽宁省万元GDP用水量和万元工业增加值用水量均未超过辽宁省用水效率控制红线。最后,针对辽宁省在新型城镇化进程中提高水资源利用效率,提出政策建议。     

水资源效率评价指标体系探讨

在总结国内外有关水资源利用效率研究的基础上,分析影响水资源利用效率的主要因素,阐述水资源利用效率评价内涵及主要内容,通过Delph方法进行水资源利用效率评价指标体系构建,选取综合、农业、工业、生活用水效率与生态环境5方面作为准则层,提出万元GDP用水量、去气候变异化农业用水效率、水资源可持续性指数、单方水COD含量等6个指标.     

水资源效率评价指标体系探讨

在总结国内外有关水资源利用效率研究的基础上,分析影响水资源利用效率的主要因素,阐述水资源利用效率评价内涵及主要内容,通过Delph方法进行水资源利用效率评价指标体系构建,选取综合、农业、工业、生活用水效率与生态环境5方面作为准则层,提出万元GDP用水量、去气候变异化农业用水效率、水资源可持续性指数、单方水COD含量等6个指标.     

基于DEA-CCA模型的鄱阳湖生态经济区用水效率时空变化及影响因素分析

采用数据包络分析(DEA)模型对鄱阳湖生态经济区30个县(市、区)2010—2013年用水效率的时间和空间的变化进行分析,再结合典型相关分析(CCA)模型,探究影响鄱阳湖生态经济区用水效率的相关因素.结果表明:鄱阳湖生态经济区各县(市、区)无论在生活用水、农业用水、工业用水还是总用水效率上差异都较为明显,其中鄱阳县、南昌市区、南昌县等8个县(市、区)总体用水效率较高,其他县(市、区)总体用水效率中等或偏低,丰城市总体用水效率很低;鄱阳湖生态经济区水资源利用效率整体呈上升趋势,其中农业用水效率最低,是牵制总用水效率上升的主要指标.影响技术冗余率的主要因素有人均GDP和一产产值/(二产产值+三产产值),而影响规模冗余率主要因素有人均用水量、万元GDP用水量以及一产产值/(二产产值+三产产值).     

我国城市用水效率关键指标时空格局分析

准确定位我国城市工业和生活用水效率现状，是加强节水管理的重要基准。通过分析城市用水效率关键指标的时程演变和空间格局，探究了用水效率与节水水平的联动关系、与用水压力和经济发展水平的匹配状态。结果表明:2017年较1998年，我国地级市平均万元工业增加值用水量减少了80%，地区间差异明显减小；人均生活用水量增加了近30%，优于同等经济社会发展水平国家的中值。2017年，全国半数有资料城市的工业用水重复利用率提高到了80%，供水管网漏损率平均控制在15%左右。目前，我国仍存在用水效率与用水压力空间匹配失衡、与经济发展水平不协调的问题，特别是“胡焕庸线”以东的华中和东南地区，水多人亦多，经济发达，用水压力大，但用水效率不高，仍有较大节水潜力。     

宁夏水环境承载力变化趋势及影响因素研究

为探求宁夏水环境承载力的变化趋势,根据宁夏2013—2015年统计资料,通过灰色关联度分析、计算18个待选指标与水环境承载力的关联度,并从中选出10个关联度较大的指标构建宁夏水环境承载力的评价指标体系;在此基础上进行主成分分析,并结合指标数据变化进行水环境承载力动态变化分析.结果表明,工业废水排放量、城市污水处理率、工业污水处理回用量、人均GDP、人均用水量、万元GDP用水量和万元工业增加值用水量是影响宁夏水环境承载力的主要因素.2010—2015年宁夏水环境承载力呈逐年上升趋势.     

“十一五”我国30个省区节水绩效及耗水系数方程的构建

基于2006—2010年用水量数据,对"十一五"我国30个省区节水量和节水效率进行分析,结果发现各省区节水效率具有收敛性,平均在35%~50%之间;而单位产值节水量差异较大,且与该期万元产值耗水系数呈正相关性.假设万元产值耗水系数是人均水资源禀赋、第一产业比重和人均GDP的函数,依据2006—2010年30个省区面板数据统计分析,发现人均水资源丰富和第一产业比例大,单位产值用水量越大;而单产用水量与人均GDP呈负指数关系,在此基础上建立了万元产值耗水系数方程.从该方程可看出,水资源越丰富的地区节水潜力越大,而降低第一产业和提高第三产业在GDP中的比重,是提高水资源利用率的有效途径.     

江苏省城市用水预测研究

运用联合国法和消费水平法分别预测出江苏省不同水平年城镇化水平,分析确定了江苏省不同水平年设区城市人口的数量;分别用分项预测法和城市人均综合用水定额法预测不同水平年城市用水量,两者结果非常接近,可采用人均综合用水量预测结果作为不同水平年的城市用水量,用分项预测成果分析各类用水的比重;针对城市用水预测结果,提出了保障江苏省设区城市用水的开源节流建议.     

长江经济带水资源水环境指标评估及对策

利用世界资源研究所的地图工具,研究了长江经济带面临的水资源压力,研究表明长江经济带10%的区域面临"高"或"极高"水资源压力,上海、江苏、安徽、浙江、湖北和四川是长江经济带水资源压力最大的6省(市)。并分析了长江经济带水环境污染问题,在此前工作基础上,利用万元GDP用水量和万元GDP废水排放量评价长江经济带各省市水经济效率,得知长江经济带各省市水经济效率存在梯队差异。水经济效率低下是导致长江经济带出现水量、水质压力的原因。长江经济带各省市需提高各产业用水效率,削减用水量,以实现2030年用水红线指标控制要求。结合各省市水资源水环境综合管理现状,有针对性地提出了加强水资源与水环境综合管理的政策建议,包括建立长江经济带流域综合管理机构或协调机制,推行许可证制度、横向生态补偿等综合管理政策框架,继续加大对相关研究的支持等。     

基于灰色分析法对我国水资源现状的发展预测

针对我国水资源现状的发展预测,运用了灰色预测理论、灰色关联理论及k均值聚类分析等理论,构建了水资源开发利用灰色预测模型及K-means聚类分析模型等模型,综合运用了Matlab、SPSS等软件编程求解,得出了农村居民人均用水量对万元国内生产总值用水量影响最小,应推进城镇化建设等一系列结论.     

全国水资源分区社会经济及用水量数据汇总系统设计与实践

用水效率评价是水资源利用"3条红线"管理重要组成部分.作为水资源管理基本单元,如何合理估算各水资源分区社会经济及用水量是开展用水效率评价的基础.本研究构建全国水资源分区社会经济及用水量数据汇总系统,将县级行政区数据向水资源三级区数据进行转化.其核心是利用人工神经网络模型建立土地利用及高程等信息与社会经济及用水量的相关关系,对全国县级行政区与水资源三级区套图形成斑块的社会经济及用水量进行估算,之后按照水资源分区进行汇总.计算结果显示分区汇总后的数据基本合理同时极大力高了工作效率,能够作为开展水资源分区用水效率评价的有力工具.     

宁夏回族自治区经济发展水平实证分析

文章应用模糊数学方法与信息论方法构建综合评判模型,依据近三年来宁夏回族自治区统计年鉴数据,以"国内生产总值"、"人均国内生产总值"、"人均财政收入"、"人均固定资产投资"、"人均社会消费品零售额"、"在岗职工年平均工资"、"农民人均纯收入"、"农民人均消费支出"作为代表性参评指标,对宁夏回族自治区县级单位近三年经济发展水平进行了科学划分,并根据评价结果分析了宁夏回族自治区县级单位近年来的经济发展状况.     

中国省际环境与发展关系及水气偏离类型研究

选取2002—2004年截面数据,以人均废水、人均废气、万元产值废水、万元产值废气排放量为指标,分析了中国省级区域环境与发展的关系.统计模型显示,随着人均国内生产总值(GrossDomestic Product,GDP)的增加,人均废气、废水排放量呈直线增长态势,万元产值废水、废气排放量呈指数衰减态势.在此基础上,依据实际统计值与模型估计值的相对偏差,分析了中国各省级区域经济发展偏气性和偏水性特征,并将全国31个省市区划分成3种水气偏离类型,为各省级区域制定大气和水环境政策提供科学依据.     

北京市居民生活用水规律解析与极值预测

居民生活用水需求是城市供水的刚性保障,其用水发展趋势及增长规律事关城镇供水管理的宏观决策.根据历史数据分析北京市居民生活用水量演变规律和成因,研究表明影响居民生活用水量的关键因素是器具设施水平、行为习惯和收入水平,通过对关键因素与用水量的定量化分析和情景模拟,预测未来居民生活用水定额极值、时点条件和节水潜力.结果表明,现状节水条件下,居民收入水平增长至15 000元/月时,生活用水习惯将达到相对稳定状态,用水需求增长至极值,约为168L/人·d.节水政策干预条件下,技术和意识节水潜力达到极限时,居民生活用水量分别为123L/人·d和156L/人·d,节水效率分别为27%和7%.在最可能的节水发展情景中,2050年用水量为143L/人·d左右,节水效率约为15%.通过对北京市居民生活用水量和节水潜力分析,提出了控制居民用水需求快速增长的措施建议,为城市节约用水管理提供理论基础.     

城市可持续发展调控预测模型的BP网络实现

根据1990-1999年10年时间序列上海市可持续发展评价指标体系的数据库,选取表征研究区域可持续发展的主要因子,即国民生产总值、人均用水量、人口自然增长率、海域环境质量、万元产值工业废水排放量及人均公共绿地面积,利用神经网络技术建立了上海市可持续发展的调控预测模型,取得了良好的效果.     

基于随机森林回归算法的用水总量影响因素解析 ——以广东省为例

通过构建包含人口、水资源、技术和经济4项因素和常住总人口、人口密度、水资源总量、降雨量、万元GDP用水量、万元工业增加值用水量、第一产业生产总值、第二产业生产总值和第三产业生产总值9个元素的层次评价体系,采用熵值法和随机森林回归算法,以广东省21个地级市为例,分析广东省用水总量的影响因素.研究结果表明:(1)从元素层角度分析,常住总人口、第三产业生产总值和第一产业生产总值是广东省用水总量的主要影响元素,而降雨量对广东省各地级市用水总量的影响最小;(2)从因素层角度分析,4项因素对广东省用水总量的影响由大到小依次为:经济因素、人口因素、水资源因素和技术因素;(3)综合元素层和因素层的分析,在人口、水资源、技术、经济因素中,影响广东省用水总量最大的元素分别为常住总人口、水资源总量、万元工业增加值用水量和第三产业生产总值.     

兰州市红古区水资源现状与工业用水效率控制现状分析研究

以兰州市红古区2014年工业用水量数据为基础,选取反映工业用水效率的指标,分析了工业用水效率现状,为建立红古区工业用水效率控制红线,大力提高用水效率和效益,坚决遏制用水浪费,积极应对红古区严峻水资源形势,缓解红古区水资源短缺提供重要依据。     

基于PESBR模型的岩溶地区城市水资源安全评价——以贵阳市为例

岩溶地区水资源短缺主要是由岩溶地貌发育,水资源可获取性差,利用难度大造成的。为合理评价喀斯特地区城市水资源安全水平,结合岩溶地区城市水资源利用特点,构建基于需水压力-工程性缺水-承载状态-生态基础-人为响应(PESBR)概念模型的岩溶地区城市水资源安全评价指标体系,采用模糊SPA模型对贵阳市2002~2014年水资源安全状况进行评价。研究表明:2002~2014年贵阳市水资源安全等级基本为临界安全(2008、2012、2014年除外),等级关联度(H2)波动式上升明显,整体趋于较安全等级。城市生活用水比重、降水季节性差异、水库蓄水率是影响贵阳市水资源安全的重要驱动因子。因此,加强水利设施建设,优化用水结构,提高产业用水效率,降低人均生活用水量,缩小城市供需水缺口是保障贵阳市水资源安全的重要举措。SPA评价模型和PESBR指标体系适用性较强,评价结果客观,有助于丰富岩溶地区水资源安全评价模型。     

基于合作博弈的东江流域用水不确定性研究

为进行变化环境下区域部门未来用水的不确定性研究,引入经济学中的合作博弈理论,在考虑各用水部门组成的用水联盟机会收益的前提下,依据国家用水总量控制指标,以广东省东江流域及其各分区为例,建立了基于合作博弈的各用水户用水分解模型并对其求解,给出了研究区2020年生产、生活和生态用水的合作博弈核心,即未来流域各用水户基于用水总量控制的用水量合理分配区间。东江流域2020年生产、生活和生态用水控制量区间分别为42.61~62.89亿m~3,25.2~42.06亿m~3和0.46~9.31亿m~3。通过各用水户用水量控制指标集的确定,为用水总量控制下流域未来用水管理目标提供了重要参考。