投影寻踪方法在水资源承载力分析评价中的应用

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tom0101
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水资源作为重要的生存资料和生产资料,在经济发展飞速的新时代,水资源短缺问题已严重的制约了社会经济的持续稳定发展。2017年,国家发布了有关资源环境承载能力评价预警机制的相关意见,明确提出对区域水资源利用进行管控,建立健全资源承载力评价机制,为不同承载力地区社会发展规划的制定和有关政策的实施提供参考。科学、合理、有效的水资源承载力评价指标体系和评价方法是建立水资源承载力评价机制的前置性条件,对水资源承载力的相关研究具有重要意义。本文在区域水资源承载力现状分析的基础上,考虑到水资源承载力评价指标数据高维非正态特殊属性,采用了基于最大信息熵的投影寻踪评价模型和投影寻踪动态聚类评价模型两种方法,通过构建优化模型,求解最佳投影方向,将高维度的评价指标数据低维化,从而使多指标的复杂问题转化为单一综合评价指标的简单问题。将两种评价方法应用于安徽省2006?2015年全省及2015年安徽下属全部地市级城市的水资源承载力评价中,发现其评价结果具有较好的一致性,通过进一步分析得到如下主要结论:(1)从水资源在时空差异角度出发,选择以安徽省为评价研究区。在时间尺度上,安徽省2006?2015年水资源承载力虽在局部时段有一定波动,但总体趋势是表现为逐年好转的。在空间尺度上,2015年安徽16个地级市的评价结果从北至南水资源承载力逐渐好转,且评价结果的等级分布上具有良好的连续性。两种方法虽在评价等级结果上具有较好的一致性,但后者评价结果较前者更偏乐观。(2)为定量分析两种方法评价结果上的区别,确定这两种方法对水资源承载力评价结果的“优劣程度”,将最终的投影指标值进行无量纲化处理,重新确定统一的评价等级标准,再对两种方法的评价结果的误差进行分析,发现两种方法评价结果之间存在一定误差,而且在空间位置上呈显出南北方水资源承载力优劣势明显的地区的误差小于淮河流域两侧过渡地区。(3)尽管从最终的评价结果等级上来看,两种评价方法评价结果基本一致,但是区域水资源承载力是一个复杂的开放系统,影响因素较多,暂无法用一种模型概括其全部特征,因此任何评价方法都只能得到一种“相对合理”的结果,这也体现了水资源承载力的不确定性。上述两种评价方法在安徽省的空间尺度与时间尺度上的评价结果一致,也说明两种方法在安徽省水资源承载力评价问题上的适用性,可根据其评价结果,作为水资源相关规划管理措施和监测预警评价机制制定的依据。
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