第七届数学建模竞赛
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第七届数学建模竞赛
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水资源承载力综合评价
摘要
鄂尔多斯能源基地是我国重要煤炭富集区，但是该地区水资源严重缺乏。本文以鄂尔多斯能源基地水资源承载力与煤炭开采为课题，对该地区的水资源承载力进行分析，评价。
第一，根据晋蒙陕甘宁五省水资源承载力因素：人均GDP、生产用水，生活用水、农业用水、污水处理率、人口数量的相关数据。利用主成分分析法，运用spss软件对数据进行了处理，最终筛选出人均GDP、生产用水，生活用水、农业用水4个主要影响因素。
第二，利用第一问中筛选出来的4个影响因素。通过数据的分析类比将信息论中的熵值理论运用到确定水资源承载力的权重，建立熵权模糊综合模型，通过matlab计算出晋蒙陕甘宁五省的水资源承载力值，并进行了等级划分（根据相关文献指标）。得出五省水资源承载力强度排序：陕西、内蒙古、宁夏、山西、甘肃。
第三，根据附录所给数据，建立回归模型，预测出内蒙古和山西两省未来十年煤炭开采量，并用excel做出图表见图表五。
关键词 : 水资源承载力主成分分析法熵权模糊综合模型回归模型
Spss matlab
一、问题重述
鄂尔多斯能源基地（以下简称“基地”）位于我国华北和西北结合部，南起秦岭，北至阴山，东自吕梁山，西达贺兰山和六盘山，行政区域横跨晋蒙陕宁甘5省（区），是我国煤炭富集区。
基地煤炭资源丰富但是水资源严重短缺。一方面煤炭开采利用需要大量水资源，另一方面煤炭开采利用又对水资源造成了严重的破坏和污染，进一步加深了水资源的短缺。水资源匮乏是目前困扰基地资源开采、经济发展的最大难题之一。
水资源承载力是承载力概念在水资源领域的具体应用，是指某一时期水资源系统所能承受的人类社会，经济活动的能力阈值。评价鄂尔多斯能源基地水资源承载力对于基地建设规划具有重要意义。
附表给出了晋蒙陕宁甘5省（区）水资源及经济发展相关指标数据，请建立数学模型回答下列问题：
（1）影响鄂尔多斯能源基地5省（区）水资源承载力的主要因素有哪些；
（2）评价基地5省（区）水资源承载力情况；
（3）内蒙古、山西煤炭产量分居全国第一、第二位，分析内蒙古、山西两省（区）煤炭生产与水资源承载力之间的关系。按照水资源承载力情况规划这两省（区）未来十年最佳的煤炭年开采量。
二、模型基本假设
1、假设选出的各影响因素之间相互独立
2、假设影响因素都可以等价量化
3、忽略一些突出的影响（如自然灾害）
4、设置所选指标可以较准确反映。
三、符号说明
符号符号意义
λ特征根
E累积贡献率
b等级隶属度
i
B综合评价
R模糊矩阵
x为第i分区第j指标值
ij
x第j指标样本均差
j
j s
第j 指标样本标准差
i v
承载力等级 W
权重
四、问题分析
鄂尔多斯是我国主要能源基地，拥有丰富煤炭资源，但水资源严重缺乏。一方面煤炭开采需要大量的水资源，另一方面煤炭开采利用又对水资源造成了严重破坏和污染，进一步加深了水资源短缺。因而，首先运用主成分分析法筛选出几个重要的影响因素。
然后第二问通过熵权模糊综合评价法，通过第一问中筛选出来的重要因素对五省区水资源承载力定量运算，最后评出等级。
最后，通过前两问的结果对山西和内蒙古两省的未来十年煤炭开采量进行预测，运用回归法，得出预测开采量，用excel 做出图表。
人均GDP 人口数量 农业用水 污水处理率 影响水资源承载力
的主要因素
生活用水
五、模型的建立与求解
5.1影响鄂尔多斯能源基地5省（区）水资源承载力的主要因素的确定 5.1.1主成分分析模型的建立与求解 ()1数据的标准化处理
}{5,4,3,2,1u u u u u U =
其中ij x 为第i 个分区第j 个指标的值，,j j x s 为第j 个指标的样本均值和样本标准差。
（2）计算数据表
1a 的相关矩阵S 。
（3）求S 的J 个特征值:),,(),,,,(543215515
511154321b b b b b r r r r a a a a a R A B =?=?=
,以及对应的特征向量12,,
,J u u u ,它们标准正交12,,,J u u u 称为主轴。
（4）求主成分: 1
1,2,,1,2,,J
k j j
j Z u X j J k J ===Λ=Λ∑
（5）精度分析:通过求累计贡献率E 来判断,1
1
m
J
K
j
K j E λλ
===∑∑ ,一般要求
取
E > 85 %的最小m 值,则可得主平面的维数m,从而可对m 个主成分进行综合分析。
（6）在获得特征向量与特征值,并确定主超平面的维数之后,可以计算主因子载荷矩阵,其计算公式为: 12
J m J m D U ??=Λ
其中1
1
2
20000000
m M M M λλλ??Λ ?
?Λ=
? ? ??
?
根据2010年五省的6个风险因子的主成分分析，得到如下结果： 水资源短缺风险：计算所得的前两个特征根
11.31
=λ 082.22
=λ
E=87.5%>85%
所以取m=2。
下表为2010年晋蒙陕甘宁五省人均GDP、人口数量、农业用水、生活用水、
生产用水、污水处理率的数据。
五省各项指标数据
省份人均GDP 人口数量农业用水生活用水生产用水污水处理
率
山西 26283 3593.3 38.0 10.6 12.6 94.6% 内蒙 47347 2306.9 134.5 15.0 22.6 90.2% 陕西 27133 3732.7 55.5 14.8 12.1 97.5% 甘肃 16113 2557.5 94.3 10.8 13.7 83.3% 宁夏 26860 630.0 65.0 1.8 4.1 78.7%
根据上表的数据，利用spss软件求得相关系数矩阵以及初始因子载荷矩阵：
表一相关系数矩阵
人均GDP 人口数量农业用水生活用水生产用水污水处理率人均GDP 1.000 -0.960 0.583 0.366 0.632 0.243 人口数量-0.096 1.000 -0.301 0.779 0.405 0.907 农业用水-0.583 -0.301 1.000 0.335 0.709 -0.260 生活用水0.366 0.779 0.335 1.000 0.831 0.781 生产用水0.632 0.405 0.709 0.831 1.000 0.435 污水处理
0.243 0.907 -0.260 0.781 0.435 1.000
率
表二方差分解主成分提取分析表
初始特征值提取平方和载入成分
合计方差的% 累积的% 合计方差的% 累积的%
1 2 3 4 5 6 3.311 2.082 0.548 0.059 2.168E-16 -3.693E-17 55.179 34.692 9.140 0.988 3.613E-15 -6.155E-16
55.179 89.871 99.012 100.000 100.000 100.000
3.311 2.082 55.179 3
4.692
55.179 89.871
在获得特征值和特征向量后，计算正交旋转后的主因子载荷矩阵,结果如表3所示。
表三 初始因子载荷矩阵
成分
1 2
人均GDP 人口数量 农业用水 生活用水 生产用水 污水处理率
0.542 0.724 0.366 0.971 0.886 0.795
0.616 -0.675 0.884 -0.91 0.398 -0.545
（7）结果分析
主成分(1)中各因子载荷值, 绝对值比较大的是生活用水、生产用水, 分别为0.971、0.886。
主成分(2)中各因子载荷值,绝对值比较大的是农业用水、人均GDP ，分别为0.884、0.616。
根据以上分析可知:影响鄂尔多斯能源基地5省（区）水资源承载力的主要因素有指标为生活用水、生产用水、农业用水、人均GDP 。
5.2晋蒙陕甘宁五省区水资源承载力的评价 5.2.1熵权模糊综合模型的建立
（1）建立影响基地5省（区）水资源承载力的因素域}{,4,3,2,1u u u u U = （2）确立评价集}{,3,2,1v v v V =
（3）建立隶属度函数，构造模糊关系矩阵。nm
m
n n n r r r r u u R R R
11111
1==
（4）确定加权模糊向量。在综合评价中，考虑各评价因子对水资源承载力
的影响不同，在合成之前要确定模糊权向量},{,,321n a a a a A =的元素1a 本质上是因素1u 对模糊子集的隶属度。在多种确定方法中，根据指标对水资源承载力影响越大、其权重越大的原则来确定其大小。
（5）模糊复合运算。模糊综合评价的原理是模糊变换，模型为：
),(),,,(432144
14
41114321b b b b r r r r a a a a R A B =?=?= 综合评定采用数量化评判集的值
以及B 矩阵中各等级隶属度岛值，根据下式计算：∑∑===
3
1
3
1i k i
i i
k i b
b α
α式中：α值即为
即为基于综合评判结果矩阵B 的水资源承载力综合评分值，k 值是为了突出占优势等级的作用，
干旱半干旱区通常取1。影响水资源承载力的因素包括水资源数量、质量及开发利用程度、地区经济发展等，按照评价指标的可测性、可靠性及充分性原则，参照全国水资源供需分析中的指标体系，考虑水资源其利用和地区经济发展，选取生活用水、生产用水、人均GDP 、农业用水、4个评价指标。按照这4个评价因素对我国水资源承载能力的影响程度，并借鉴了其他一些水资源评价标准，将上述因素对水资源承载能力影响程度划分为3个等级。
1v 表示承载能力较弱，说明当地水资源承载能力已接近其饱和值，易发生水源短
缺，制约社会经济的发展，水资源进一步开发必然导致环境恶化，出现不可持续发展；3v 表示承载能力较强，该地区水资源开发仍有一定的环境容量，其供给情况较为乐观；2v 级情况则介于上两级之间，表明本区域水资源开发利用已有相当规模，但仍有一定的开发利用潜力，水资源的供给需求在一定程度上能满足区域
评判分级
评价因素
V
生活用水/亿立方米
生产用水/亿立方米
农业用水/亿立方米
人均GDP 评分值a 1V <5 <10 <50 >3500 0.05 2V
5～10 10～15 50～90 2000～3500 0.5 3V
>10
>15
>90
<2000
0.95
内的社会发展。为了更好地反映各等级水资源承载能力情况，对评判集等级用1分制数量化：1a =0．05：2a =0．50，3a =O ．95。这样便可以定量反映各等级因素对承载能力的影响程度，数值越高，水资源开发的潜力也就越大。
根据各评价因素的实际数值对照各因素的分级指标表来分析推求评判矩阵R 中的隶属度函数ij r 的值。采用模糊化处理构建隶属度函，并使其各级间平滑过度。对于2v 级即中间级，令其落在区间中点隶属度为1，两侧边缘点隶属度为0．5，中点向两侧按线性递减处理。对于1v 和2v 两侧区间，则令距临界值越远属两侧区问隶属度越大，在临界值则属两侧等级的隶属度各为O ．5。按上述思想构造评判等级隶属度函数的计算式。现令各评价因素的1v 和2v 的临界值为K ，2v 和3v 的
临界值为K ，2v 等级区间中点值为2K ，即2/)(312K K K +=。对于评判因素42~u u ，
相对隶属度函数计算式；对于评价因素1u ，只需将式右端i u 区间号 ≤ 改为 ≥ ，将 < 改为 > 后即可计算。
???
?
?
?
???
>≤≤---<--+=1212
11211,0,
),1(5.0),1(5.0K u K u K K u K u K u u K u K u i i i i i i i v ???
???
???
?
??
?≥---≤≤--+≤--+<---=≤1
233
22332111211213),1(5.0),1(5.0),1(5.0),1(5.0K
u u K u K K
u K K K u K K u K K K K u K u u K u K u i i i i i i i i i v ???
?
?
?
???
>≤≤---<--+=1211
231233,0,
),1(5.0),1(5.0K u K u K K K K u K u u K u K u i i i i i i v 5.2.2用熵权法确定权重系数
（1）建立5个评价对象，4个评价指标的判断矩阵R
（2）把判断矩阵R 通过归一化公式进行归一，得到矩阵B
r r r r b ij
ij
min
max
min -
-=
公式中：r max 和 r min 分别为同一评价指标下的对象评价值中的最大和最小值。
(3) 参考文献[4]可以有发现关于熵权法的公式,根据其中熵的定义公式，计 算10个评价对象5个评价指标的熵值
∑=-=5
1
ln 5ln 1j ij ij i f f H
公式中：∑-=5
1
j ij
ij
ij b
b f ，其中5,,2,1;10,,2,1;10 ==≤≤j i H i 但是当0=ij f 时
ij f ln 无意义，因此需要对加ij f 以修正，定义为∑-++=
5
1
)
1(1j ij
ij
ij b b f
根据熵值计算评价指标的熵权 5
1)(?**
=i w W
∑-*--=
5
151i i
i i H H w
公式中，i=1,2,3,4,5，且满足
15
1
=∑-*
i i
w
至此就算出每个指标的权重，使用熵权法避免了主观权重的误差性，计算的权重值更具有代表意义。
(4) 权重系数的确定
由公式可得评价指标的熵值：
H=（0.97,0.94,0.98,0.94,0.93）
再通过公式计算出各评价指标的权重
农业/亿立方
米
生活/亿立方
米
生产/亿立方
米
人均GDP （元）
山西 38.0 10.6 12.6 26283 内蒙古 134.5 15.0 22.6 47347 陕西 55.5 14.8 12.1 27133 甘肃 94.3 10.8 13.7 16113 宁夏
65.0
1.8
4.1
26860
W=（0.23,0.35,0.43,0.15,0.33）
（5）每年综合评价值的求解
模糊矩阵的求解由表五的数据，用excel 根据公式中的隶属函数求出隶属度，得到模糊矩阵
????
?????
???=19.015.066.014.008.076.05.013.037.027.073.00
R 最终评判结果矩阵B
()15.0,43.0,35.0,23.0=B ?
??
??
????
???19.015.066.014.008.076
.05.013.037.027.073.00=（0.3,0.484,0.216）
再计算出其它4省各评价因素的指标数值α 同理可求其它四省综合评价值
省份
1V 2V 3V
α
山西 0.305 0.479 0.216 0.462 内蒙古 0..288 0.372 0.340 0.607 陕西 0.266 0.230 0.504 0.326 甘肃 0.486 0.415 0.099 0.135 宁夏
0.818
0.180
0.006
0.524
（6）结果分析
由上面表格数据结果可以得到，内蒙古和宁夏的水资源承载力较高，山西和陕西两省的水资源承载力中等，甘肃省水资源承载力较低。尤其甘肃省的水资源承载力为五省中最低。对于（1）问中分析出来的五个主要影响水资源承载力的因素 主要是人均GDP ，生产用水的影响。
5.3 晋蒙两省区未来十年最佳煤炭年开采量的预测 5.3.1 一元线性回归模型建立
设X 为自变量，Y 为应变量，Y 与X 之间存在某种线性关系，一元线性回归模型为：
yi = a + bxi + εi n i ,,2,1 = (1) 式中ε为各种随机因素y 的影响总和，ε ? (0,σ2)；y-N(a+bx,σ2)。
则可设 bx a i y
+=? (2) 对此，可以通过最小二乘法来估计模型的回归系数。根据最小平方原理，必
须符合以下条件： 2
)?(∑-i y yi =最小值 (3)
0)?(2=-∑i y
yi (4)
根据最小二乘法要求，记 2
2
)()?(∑∑--=-=i bx a yi i y
yi Q 根据极值原理，为使Q 具有最小值，可分别对a 、b 求偏导数，并令其等于
零，即
0)(2=---=??∑i bx a yi a Q
0)(2=---=??∑i i x bx a yi b
Q
整理的：
∑∑=+i i y x b na i i i i y x x b x a ∑∑∑=+2
对上两式联立求解，即可得到回归系数的估计值：
∑∑∑∑∑--=2
2
)(?i i i i i i x x n y x y x n b (5) n
x b
n y
a
i i
∑∑-=?? (6) 相关系数R 可根据最小二乘原理及平均数的数学性质得到：
22
22)()(∑∑∑∑∑∑∑---=i i i i i
i i i y y n x x n y x y x n R (7)
相关系数R 的绝对值的大小表示相关程度的高低。 ①当R=0时，说明是零相关，所求回归系数无效。
②当1=R 时，说明是完全相关，自变量X 与应变量Y 之间的关系为函数系。 ⑧当10< 估计标准差： 2 ??2 ---= ∑∑∑n xy b y a y S y (8) 预测区间：2 2202/0) ()(1 1)2(?∑∑--++-x x n x x n n S n i y y a (9) 在上式中，a 为显著水平，n-2为自由度，为y 在xo 的估计值。 5.3.2.预测计算 根据上面介绍的预测模型，下面就先计算山西省在未来第一年的预测煤炭产量。 煤炭产量（亿吨） 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 山西 4.5 4.9 5.4 5.8 6.2 6.56 6.15 7.41 8.6 内蒙古 1.5 2.03 2.4 3 3.5 4.57 6.37 7.82 8.8 根据数据有：(X 为时间，Y 为煤炭产量)。 n=16；∑=136i x ；∑=5313i y ；∑=57438i i y x ；∑=14962 i x ； ∑=22089792 i y 根据公式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)有： 11.36)(?2 2 =--=∑∑∑∑∑i i i i i i x x n y x y x n b 13.25??=-=∑∑n x b n y a i i 639?=+=i i bx a y (xi = 17) 998.0) () (2 2 2 2 =---=∑∑∑∑∑∑∑i i i i i i i i y y n x x n y x y x n R 92.92 ??2 =---= ∑∑∑n xy b y a y S y 年份 省份 27639) ()(1 1)2(?2202/0 =--++-∑∑x x n x x n n S n i y y a i0.025(14) = 2.145 以上是山西省2011年的煤炭产量的预测计算，同理可计算内蒙古的预测结果，这里不再给出计算过程而直接写出结果： ①内蒙古的预测结果： 9.73?=b ；2.17?-=a ；1682?=i y ；R=0.99 Sy = 16.56 预测区间为：(8.8，14) ②山西省的预测结果： 9.31?=b ；789?=a ；1523=i y ；R=0.99 Sy = 29.35 预测区间为：(6.8，9.9) 同理可得今后九年的煤炭开采量，用excel 做出下图 图表五 5.3.3预测结果分析 从上面的预测结果来看，相关系数R 都非常接近于1，也就是说，这内蒙古、山西两省的煤炭产量量和时间基本上是线性关系，相关程度较高。所以上图反映的内蒙古，山西两省未来十年的煤炭开采量较为准确。 六、模型的评价 6.1模型优点 （1）模型的优点 本文建立了主成分分析模型，排除了污水水处理率，人口数量等指标的影响，减少了指标选择的工作量，客观的反应了水资源的承载力和各项因素之间的关系。 （2）建立了熵权模糊综合评价法模型，避免传统层次分析法中两两对比构造判断矩阵易于发生目标先后不一致性问题。引入信息论中的熵值理论从数据本身所反映的信息的无序化效应值来计算权重系数使得权重的确定有了一定的理论依据减少了评价中人为主观因素的影响和评价结果的主观性。 （3）本建立了一元线性回归模型，进行预测山西内蒙古两两省水资源承载力关系，及山西、内蒙古两省在未来十年最佳的煤炭开采量。 （4）本文所有模型，整个过程思路清晰、计算简单、评价结果客观。 6.2模型缺点 (1)主成份分析模型的不可避免的要损失一部分信息量。 （2）由于水资源承载力的影响因素受到的因素比较多，如突发的自然环境的变化，以及人为的因素影响等都对水资源承载力有影响。所以预测结果难免有误差。 七、参考文献 [1] 衷平，沈珍瑶等，石羊河流域水资源短缺风险敏感因子的确定，干旱区资源与环境，19（2）：81-86，2005。 [2] 韩宇平，阮本清，解建仓，水资源系统风险评估研究，西安理工大学学报，19（1）：41-45，2003。 [3] 刘涛，邵东国，水资源系统风险评估方法研究，武汉大学学报工学版，38（6）：66-77，2005。 [4] 黄明聪，解建仓，阮本清等；基于支持向量机的水资源短缺风险评价模型及其应用，水利学报，33（3）：255-299，2007。 [5] 阮本清，韩宇平，王浩等，水资源短缺的模糊综合评价，水利学报，36（8）：906-912，2005。 [6] 北京统计局，《北京统计年鉴2009》，2011年5月7日 [7] 姜启源，数学模型（第三版） [M]，北京：高等教育出版社， 2003 [8]曾建军，MATLAB语言与数学建模，安徽大学出版社，2005 [9]沈继红，数学建模，哈尔滨工程大学出版社，2007 [10]卓金武，MATLAB在数学建模中的应用，北京航空航天大学出版社，2011 [11]张文彤，闫洁，SPSS统计分析基础教程，高等教育出版社，2004 八、附录 附录一、 部分MATLAB程序 1主成分分析法： 程序： A=[数据]; B=zscore(A); C=corrcoef(B); [P,X]=eigs(C); Y=sum(X); a=sum(Y); E=Y./a; Z=(P’)*(X’); 2.熵值法： 程序： D=sum(e); N=size(a,1); Rj=ones(N,1)*D; M=e./rj; N=log(M); P=M*N; P=diag(P); P=P*K; Q=1-P; C=sum(Q); W=Q./C; 附录二、 山西 时间供水总 量 用水总 量 人均用 水量(亿立 方米) 地表 水 地下水其他 (亿立 方米) 农 业 生 产 生 活 生 态 (立方 米/人) 2003 56.2 19.9 35.8 0.5 56.2 33.3 14.1 8.5 0.3 170.2 2004 55.9 20.4 35.0 0.5 55.9 32.9 13.9 8.7 0.3 167.6 2005 55.7 20.5 34.8 0.5 55.7 32.7 13.9 8.7 0.4 166.6 2006 59.3 21.5 37.7 0.0 59.3 34.2 15.4 9.3 0.4 176.2 2007 58.7 22.5 36.2 0.0 58.7 34.3 14.4 9.5 0.5 173.6 2008 56.9 21.8 35.1 0.0 56.9 32.9 13.5 9.8 0.7 167.3 2009 56.3 23.3 32.9 0.0 56.3 34.4 10.5 10.0 1.3 164.6 2010 63.8 29.3 34.5 0.0 63.8 38.0 12.6 10.6 2.6 182.2 内蒙古 时间供水总 量 用水总 量 人均用 水量(亿立 方米) 地表 水 地下水其他 (亿立 方米) 农 业 生 产 生 活 生 态 (立方 米/人) 2003 166.9 85.9 80.7 0.3 166.9 146.1 10.1 10.0 0.7 701.4 2004 171.5 85.7 85.5 0.3 171.5 149.4 10.4 10.9 0.8 719.3 2005 174.8 87.7 86.2 0.9 174.8 143.9 13.2 12.2 5.6 734.5 2006 178.7 89.9 87.8 1.0 178.7 142.2 16.7 13.1 6.7 747.2 2007 180.0 91.1 87.9 1.0 180.0 141.8 17.4 14.2 6.7 749.9 2008 175.8 89.1 86.4 0.3 175.8 134.1 20.5 14.7 6.5 729.5 2009 181.3 93.5 87.5 0.3 181.3 138.7 20.9 14.1 7.6 749.6 2010 181.9 92.6 88.6 0.7 181.9 134.5 22.6 15.0 9.8 737.9 陕西 时间供水总 量 用水总 量 人均用 水量(亿立 方米) 地表 水 地下水其他 (亿立 方米) 农 业 生 产 生 活 生 态 (立方 米/人) 2003 75.1 40.6 32.9 1.6 75.1 50.7 13.0 11.3 0.1 203.9 2004 75.5 41.9 32.9 0.7 75.5 49.7 12.5 12.6 0.7 203.9 2005 78.8 44.4 33.5 0.9 78.8 52.2 12.8 13.0 0.7 212.4 2006 84.1 48.6 34.8 0.7 84.1 56.8 13.2 13.3 0.8 225.6 2007 81.5 47.3 33.4 0.8 81.5 55.5 11.7 13.6 0.8 217.9 2008 85.5 50.2 34.4 0.9 85.5 57.7 12.9 14.0 0.9 227.6 2009 84.3 50.9 33.1 0.4 84.3 57.2 11.4 14.8 0.9 223.9 2010 83.4 49.5 33.3 0.5 83.4 55.5 12.1 14.8 1.0 223.5 甘肃 时间供水总 量 用水总 量 人均用 水量(亿立 方米) 地表 水 地下水其他 (亿立 方米) 农 业 生 产 生 活 生 态 (立方 米/人) 2003 121.6 93.1 28.1 0.4 121.6 96.4 16.3 8.6 0.2 467.9 2004 121.8 93.2 28.2 0.4 121.8 96.7 15.9 8.9 0.2 464.9 2005 123.0 92.3 29.5 1.2 123.0 95.0 15.8 9.1 3.1 475.5 2006 122.3 92.7 28.5 1.1 122.3 94.3 15.8 9.1 3.1 470.5 2007 122.5 91.9 28.8 1.8 122.5 96.1 14.0 9.5 3.0 469.1 2008 122.2 92.5 27.7 2.0 122.2 96.9 13.1 9.2 2.9 465.9 2009 120.6 94.7 24.0 1.9 120.6 93.8 13.1 10.8 3.0 458.4 2010 121.8 96.1 24.2 1.5 121.8 94.3 13.7 10.8 3.0 476.3 宁夏 时间供水总 量 用水总 量 人均用 水量(亿立 方米) 地表 水 地下水其他 (亿立 方米) 农 业 生 产 生 活 生 态 (立方 米/人) 2003 64.0 57.6 6.5 0.0 64.0 58.4 3.5 1.7 0.4 1111.5 2004 74.0 68.7 5.4 0.0 74.0 68.6 3.2 1.8 0.4 1259.3 2005 78.1 72.7 5.4 0.0 78.1 72.3 3.5 1.8 0.6 1314.2 2006 77.6 72.6 5.0 0.0 77.6 71.7 3.5 1.8 0.7 1293.8 2007 71.0 65.9 5.1 0.0 71.0 64.8 3.5 1.8 1.0 1169.7 2008 74.2 69.0 5.1 0.0 74.2 68.0 3.3 1.6 1.2 1208.1 2009 72.2 67.0 5.2 0.0 72.2 65.3 3.7 1.7 1.6 1162.3 2010 72.4 67.0 5.4 0.0 72.4 65.0 4.1 1.8 1.4 1150.4 附录三、 煤炭产量（亿吨） 年份 2003 2004 2005 200 6 200 7 200 8 200 9 201 2011 山西 4.5 4.9 5.4 5.8 6.2 6.5 6 6.1 5 7.4 1 8.6 内蒙古 1.5 2.03 2.4 3 3.5 4.5 7 6.3 7 7.8 2 8.8 水资源承载力特征及其评价方法 [摘要] 水资源在社会发展和人们的生产生活中不可或缺。合理的评价水资源是引导产业发展的前提，本文介绍了水资源承载力评价的基本方法；并阐述了水资源承载力的基本特征，为合理评价利用水资源做了铺垫。 [关键词水资源承载力，水资源评价，水资源承载力特征 [abstract] the water resources in social development and people’s production and life is indispensable. The reasonable evaluation of water resources is the premise of the guide industry development, this paper introduces the basic method of evaluation of water resources carrying capacity; And explains the basic characteristics of the water resources carrying capacity for reasonable evaluation and utilization of water resources do twisted. [key words water resources carrying capacity of water resources evaluation, water resources carrying capacity characteristics 1.引言 水资源承载力是指在可预见的技术、经济和社会生产条件下，水资源可供给工农业生产、人民生活和生态环境保护等用水的能力。水资源承载力分析的目的是为了揭示水资源与区域经济和人口之间的关系，实现水资源的合理利用和优化配置，确保区域自然资源和社会经济的可持续发展。本文从区域水资源合理利用和优化配置的主要手段区域水工程出发，针对目前水工程建设、投产运行对区域社会经济效益产生巨大贡献的同时，也带给区域生态环境一定的压力，研究了区域水工程建设对区域水资源人口和“社会经济—资源—环境”承载力的影响；分析计算了区域不同时期水工程影响下的水资源现状承载力和极限承载力以及各个时期区域人口经济的最大支撑规模。 2.水资源承载力评价方法简介 目前，国内外对水资源承载力评价采用的方法主要有三大类：经验估算法、综合指标法和复杂系统分析法，而且后面两种更为常见。 1）经验估算法。经验估算法是指操作主体应用专门知识和丰富的经验，据此提出一个近似的数字，它虽然可以满足决策者概念上的感性认识，但从估算精度来看，显然不能满足要求。经验估算法主要包括背景分析法、经验公式法和趋势预测法。 某市水资源承载能力评价报告 各县区水利局： 为贯彻落实《水利部办公厅关于做好建立全国水资源承载能力监测预警机制工作的通知》(办资源(XX)57号)，根据省水利厅要求，我局组织编制了《XX市水资源承载能力评价报告》，现印发给你们，并就有关事项通知如下： 一、高度重视建立水资源承载能力评价工作。建立水资源承截能力监测预警机制是党中央、国务院全面深化改革的一项重大任务，是中共中央国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》《生态文明体制改革总体方案》的重要内容，开展水资源承载能力是探索建立水资源预警机制预的重要基础，也是落实国家、省资源环境能力监测预警机制的一项重要内容，各县区要高度重视水资源承载能力评价工作，在现有评价成果的基础上，认真落实县域水资源承载能力评价工作。 二、严格水资源管控，制定和落实超载区域综合整治措施。各县区要根据水资源承载能力评价成果，严格落实水资源开发利用上线，严格水资源消耗总量和强度控制，大力开展节水型社会建设，积极推进节水减排，因地制宜地高效利用和有效保护水资源；积极利用当地地表水，外调水和非常规水源，替代地下水，认真开展超采区综合治理；对水功能 区纳污控制指标和水环境承载能力超截的水功能区和地区，要分析超载成因，制定和落实限制性措施，维护河湖健康，保障区域内水资源和经济社会可持续发展。各超载有关县区治理方案于2018 年5月底前上报市水利局。 三、积极研究和建立水资源预警机制工作。开展水资源承载力评价是严格水资源管理的基础，建立水资源承载能力动态监测预警机制，是强化水资源管理与保护的目标与任务。各县区要按照建立水资源承载能力预警的统一要求，加快水资源监控能力建设，完善水资源监测体系，建设水资源承载能力监测预警平台制定监测预警措施，力争2018年初步建立县级水资源承载能力动态监测预警机制，定期发布监测预警报告，对水资源承载负荷超过或接近承载能力的地区，实行预警提醒和限制性措施，构建政策引导机制和空间开发风险防控机制，促进水资源与人口经济均衡协调发展 水资源承载力简述及研究方法 一、水资源承载能力国外研究进展 1.1国外研究进展 水资源承载力国外研究进展国际上，关于水资源承载力的单项研究成果相对较少，一般将其纳入资源承载力、区域规划以及可持续发展理论的研究之中，并且偏重水资源管理的经济手段与政策措施研究。进入新世纪以来，水资源问题进一步引起了国际社会的高度重视，对水资源安全以及与其相关的各种冲突给予了深刻的分析和前所未有的关注。 URS 公司(1998)受到美国陆军工程兵团以及佛罗里达州社会事务局的委托，研究了弗罗达Keys 流域的承载力水平，在此次研究中，URS公司认为承载力的定义是：以不造成人工资源和自然的破坏为前提，该地区能够承载的最大发展能力。不对采用了一个由社会经济、财政、基础设施、水等分析要素与图形用户界面组成的承载力分析模型，并用此模型对Keys 流域的社会经济和生态系统进行了整体的模拟和评价，最终确定了各分析要素承受各类人类活动影响的能力。 英国科学家斯莱瑟教授(1998)提出了一种可持续发展的全新的定量分析方法——提高承载力的策略模型(ECCO 模型)，斯莱瑟教授将资源、环境、人口和发展之间联系起来综合考虑，运用了系统动力学，研究了在不同发展阶段，人口数量与承载力之间的在联系。 Gleick(1999)等学者则认为现代社会的一系列危机都是由于对水资源不合理利用导致的，例如越来越多的物种濒临或已经灭绝、土地沙漠化等。Gleick 希望能找到一种新的方法，可以长期、合理的配置水资源。为此他提出了可持续发展的七个标准。 Harris(1999)等学者对水资源研究的侧重点放到了农业方面，将农业用水的承载力作为区域发展能力的发展指标之一。他认为对数增长是当代农业增长的模式，且该模式受到可利用的水资源量的影响，关系着农业能否可持续发展。 Rijiberman(2000)对城市水资源结构和管理进行了研究，认为评估城市水资源系统是否可持续发展大致分为四个方法：生态、资源承载力、社会、经济。该研究选取了承载力这种评价方式来衡量城市水资源的可持续能力，并得出结论认 水资源承载力的研究方法分析 文章在阐述水资源承载力研究进展的基础上，对水资源承载力的基本概念进行了说明，并从社会经济、水资源利用、生态环境这一符合型系统出发，分析了在水资源承载力的计算中节水措施发挥的重要作用，对几个创新性、高效率的水资源承载力计算方式进行了阐述。 标签：水资源承载力；基本内涵；研究措施 1 水资源承载力的基本内涵 水资源承载力是承载力在水资源领域中的具体应用，从物理学角度来看，承载力是指物体在不受到外界破坏的基础上，所能够承受的最大压力。随着人口数量的增加、资源环境问题的严重，承载力这一概念逐渐受到社会各界的广泛关注。但是国外针对水资源承载力的研究有限，通常情况下，都是将研究局限在水资源的可持续发展中，而国内关于水资源承载力的研究主要集中在对其基本内涵、评价指标中。 就目前来看，水资源承载力这一概念并没有得到统一，国内的学者面对这一问题，也都是仁者见仁智者见智。但是从整体上来看，可以将水资源承载力的基本概念简单的分为三大类，第一：将水资源承载力定义为水资源能够承受的最大支撑力；第二，将水资源承载力定义为水资源补给的最大规模；第三，将水资源承载力定义为水资源可开发的最大容量；这三种观点各有利弊。它们虽然从三个不同的角度的处罚，但是从内部联系来看还是有一定联系的，“最大支撑力”更加适合评价水资源目前或者在不久的将来社会、经济发展规模的支撑程度和承受能力，而不能精确的反应出可承受的最大范围；而“最大规模”能够满足这一要求；“最大开发容量”能够间接反应出最大的发展规模。 水资源承载力分析必须要建立在可持续发展的基础上，实现水资源的科学利用和高效循环，为生态环境留有充足的水资源，维持大自然的生机和活力，剩下的一部分才用于社会经济的发展。 综上所述，水资源承载力就是在一定的社会、经济条件下，在满足社会生态发展基本需要的前提下，使水资源系统保持合理规模，以实现可持续发展。 2 水资源承载力的研究措施 国内外学者在对水资源承载力进行了长时间的分析研究后，开始形成全新的研究思路，并形成了全新的研究成果。促使水资源承载力的研究方措施开始发生大幅度转变，由之前单一的、静态分析模式转变成了多样的、动态分析模式。就目前来看，流行于界内的研究措施还是有很多种，极具代表性的研究措施在此进行重点阐述，主要包括多目标分析法、系统动力学法和综合评价法、常规趋势法等。 水资源承载力研究 在总结区域水资源承载力研究历史和现状的基础上，研究了水资源承载力的概念。在分析区域水资源承载力影响因子之后，总结了水资源承载力指标设计的方法及其水资源承载力一般的计算方法。 标签：水资源承载力；指标设计；计算方法 1 引言 作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一个基础课题，水资源承载力自20世纪80年代由我国学者提出后，已引起学术界高度关注并成为当前水资源科学中的一个重点和热点研究问题。 2 水资源承载力的定义 施雅凤：水资源承载力是指某一地区的水资源，在一定社会历史和科学技术发展阶段，在不破坏社会和生态系统时，最大可承载容纳的农业、工业、城市规模和人口的能力。是一个随着社会、经济、科学技术发展而变化的综合目标。 夏军：水资源承载力是一个度量区域社会经济发展受水资源制约的阈值，它通常用满足生态需水的可利用水量与社会经济可持续发展有限目标需求水量的供需平衡退化到临界状态所对应的单位水资源量的人口规模和经济发展规模等指标表达。 龙腾锐：水资源承载力是在一定的时期和技术水平下，当水管理和社会经济达到最优化时，一定区域的水生态系统自身所能承载的最大可持续人均综合效用水平（或最大可持续发展水平）。 综合上述水资源承载力定义，就指标的表现形式来说，可以分为三种：一是支持人口规模论；二是支持人口规模和经济规模；三是支持经济规模论。其最终表现形式不同，但都强调了支撑能力的概念。 3 水资源承载力国内研究进展 （1）研究进展。 第一阶段（20世纪80年代后期-1995年），水资源研究理论的延伸与水资源承载力概念的形成阶段。这一阶段水资源承载力的概念、理论与计算方法等都还处于萌芽状态，研究案例也相对较少。第二阶段（1996年-2000年），水资源承载力的开拓性与探索性研究阶段。这期间不但政府加大了对水资源战略问题研究的支持力度，而且国内学者在水资源承载力的理论基础、指标体系、评价模型（方法）等方面也做了大量的研究工作，为我国水资源承载力全面、系统的研究奠定 水资源承载力科技名词定义 中文名称：水资源承载力 英文名称：water resources supporting capacity;water resource carrying capacity 定义1：在一定的社会经济和技术条件下，在水资源可持续利用前提下，某一区域(流域)当地水资源能够维系和支撑的最大人口和经济规模(或总量)。应用学科：地理学（一级学科）；水文学（二级学科） 定义2：一定范围内，可利用水资源能维护支撑人类社会和自然环境生存与发展的能力。应用学科：资源科技（一级学科）；水资源学（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 目前，许多学者给出了水资源承载力的定义，水资源承载力一词也广泛应用于研究某一地区尤其是缺水地区的工业、农业、城市乃至整个地区的经济发展所需要的水资源供需平衡和生态系统保护，但水资源承载力迄今仍是一个外延模糊、内涵混沌的概念，其内涵的界定尚存在一定的分歧和不足。分析这些定义，主要可以归纳为三种类型，第一种观点是水资源开发规模论，水资源开发规模论认为水资源承载能力是在一定社会技术经济阶段，在水资源总量的基础上，通过合理分配和有效利用所获得的最合理的社会、经济与环境协调发展的水资源开发利用的最大规模。水资源承载能力是水资源可开发利用量，必须首先满足维护生态环境的起码用水要求，以及合理分配国民经济各部的用水比例。“在一定的技术经济水平和社会生产条件下，水资源可最大供给工农业生产、人民生活和生态环境保护等用水的能力，也即水资源最大开发容量；第二种观点是水资源承载最大人口论，水资源承载力为:在某一具体的发展阶段下，以可以预见的技术、经济和社会发展水平为依据，以可持续发展为原则，以维护生态环境良性发展为前提，在水资源合理配置和高效利用的条件下，区域社会经济发展的最大人口容量；第三种观点是水资源支撑社会经济系统持续发展能力论，持这种观点的学者较多，虽然承认水资源承载力最终要以一定的人口总量规模为落脚点，但进一步认为这种人口规模是与最大的生活水平也就是人均综合效用水平相对应的，换言之，在可持续发展的前提下，“最大”的含义就是对应着最优的发展水平。认为水资源承载力是“某一地区的水资源在某一具体历史发展阶段下，以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据，以可持续发展为原则，以维护生态环境良胜循环发展为条件，经过合理优化配置，对该地区社会经济发展的最大支撑能力。“在一定的水资源开发利用阶段，满足生态需水的可利用水量能够维系有限发展目标的最大的社会一经济规模。 Open Journal of Soil and Water Conservation 水土保持, 2015, 3, 36-46 Published Online June 2015 in Hans. https://www.doczj.com/doc/d413656682.html,/journal/ojswc https://www.doczj.com/doc/d413656682.html,/10.12677/ojswc.2015.32006 The Analysis of the Water Resources Carrying Capacity of Changning County Dongyan Wang, Weiyan Wang, Yi Chang College of Tourism & Geography Science, Yunnan Normal University, Kunming Yunnan Email: wwdongyan@https://www.doczj.com/doc/d413656682.html, Received: May 29th, 2015; accepted: Jun. 23rd, 2015; published: Jun. 26th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/d413656682.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Water is an essential resource for human existence. It is also the basis of production and living. However the water resource is unbalanced both in time and space and used in low rate, which has become very important factors to restrict the sustainable development in each district at present. The selected research area—Changning County is in a period of rapid economic development, and the water resources carrying capacity will affect the development. The article summarizes the other titles and applies the actual survey data to analyze the water resources carrying capacity. It shows that the water resources carrying capacity in Changning County is adapting to the present economic and social development, but will be insufficient in long term. So it should coordinate the relationship between human and nature to promote the sustainable development of Changning County. Keywords Water Resources Carrying Capacity, Changning County, Analytic Hierarchy Process 水资源承载力分析研究——以云南昌宁县为例 王东焱，王维艳，常翊 云南师范大学，旅游与地理科学学院，云南昆明 Email: wwdongyan@https://www.doczj.com/doc/d413656682.html, 收稿日期：2015年5月29日；录用日期：2015年6月23日；发布日期：2015年6月26日 中原经济区区域水资源承载力的数学建模评价与预测 摘要 中原经济区区域是内陆地区一个重要的经济板块，处在承东启西的战略地位，是我们国家产业向内陆地区转移的一个承接地和平台，在完善全国区域发展格局和区域协调发展中有不可替代的作用，具有重要的战略意义，因此，研究中原经济区域水资源的承载力，能够为实现中原经济区的战略定位、“三化”建设的协调发展提供基础数据分析和决策参考依据。 针对问题一，为了研究中原经济区区域水资源承载力，本文择取了中原经济区域中的郑州、开封、洛阳、新乡、南阳五个城市作为研究区域，运用模糊综合评价模型来对2002～2008年间各个城市的水资源承载力进行了综合评价，得出了其整体的综合指标。 针对问题二，本文根据问题一的数据信息运用了时间序列模型中的简单移动平均法来对2010～2020年间的中原经济区域中所选的五个城市水资源承载力进行预测，得出了其综合水资源承载力的趋势变化。 关键词 水资源承载力模糊综合评价模型时间序列模型简单移动平均法 一、问题重述 中原经济区作为国家层面重点开发区域，是中部地区人口和经济密集区，国家重要的粮食生产和现代农业基地，全国工业化、城镇化和农业现代化协调发展示范区，全国重要的经济增长板块，全国区域协调发展的战略支点和重要的现代综合交通枢纽，华夏历史文明传承创新区。在全国区域协调发展中占有无可替代的战略地位。选择中原经济区的若干重要城市作为研究对象，进行区域承载力的综合评价及预测，能够为实现中原经济区的战略定位、“三化”建设的协调发展提供基础数据分析和决策参考依据。 请选取水资源承载力、环境承载力、能源承载力、耕地承载力、社会经济承载力、生态承载力等分析因子中的一项或几项，对1999-2009年间中原经济区各城市（可选取一部分城市）的承载力状况，建立区域承载力综合评价模型进行科学合理的综合评价，并建立数学模型预测2010-2020 年研究区区域承载力变化趋势。 二、问题的分析 针对问题一、研究中原经济承载力情况有重大意义，为此我们选取水资源承载力作为分析因子，并择取中原经济区域中的郑州、开封、洛阳、新乡、南阳五个城市为研究区域。根据数据来源：河南省统计年鉴，河南省统计网https://www.doczj.com/doc/d413656682.html,还有河南水利局网等可靠网站查到2002-2008年(由于时间久远，网站没有公布1999-2001年间的大部分资料，因而本文从2002年开始搜集资料)间所则取研究区域的人口数量、土地面积、供水量、需水量、灌溉面积等各个数据，建立综合评价模型对所则取研究区域水资源承载力进行科学合理的综合评价。 针对问题二、根据问题一所得数据和结果，我们运用时间序列预测模型中的简单移动平均法对中原经济区域所取的五个城市在2010-2020 年期间水资源承载力变化趋势进行预测。 三、模型的假设 1、假设所查得的数据真实有效； 2、假设水资源承载力只和灌溉率、水资源利用率、供水模数、需水模数、人均供水五个因素有关； 第七届数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国矿业大学徐海学院数学建模竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B中选择一项填写）： A 我们的参赛报名队号为：78 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员(打印并签名) ：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)： 日期：年月日赛区评阅编号（由组委会评阅前进行编号）： 第七届数学建模竞赛 编号专用页评阅编号（由数学建模协会进行编号）： 评阅记录（可供评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 统一编号： 水资源承载力综合评价 摘要 鄂尔多斯能源基地是我国重要煤炭富集区，但是该地区水资源严重缺乏。本文以鄂尔多斯能源基地水资源承载力与煤炭开采为课题，对该地区的水资源承载力进行分析，评价。 第一，根据晋蒙陕甘宁五省水资源承载力因素：人均GDP、生产用水，生活用水、农业用水、污水处理率、人口数量的相关数据。利用主成分分析法，运用spss软件对数据进行了处理，最终筛选出人均GDP、生产用水，生活用水、农业用水4个主要影响因素。 第二，利用第一问中筛选出来的4个影响因素。通过数据的分析类比将信息论中的熵值理论运用到确定水资源承载力的权重，建立熵权模糊综合模型，通过matlab计算出晋蒙陕甘宁五省的水资源承载力值，并进行了等级划分（根据相关文献指标）。得出五省水资源承载力强度排序：陕西、内蒙古、宁夏、山西、甘肃。 第三，根据附录所给数据，建立回归模型，预测出内蒙古和山西两省未来十年煤炭开采量，并用excel做出图表见图表五。 关键词 : 水资源承载力主成分分析法熵权模糊综合模型回归模型 Spss matlab 水资源承载力评价方法与应用 内容摘要：通过系统分析水资源承载力理论研究的必要性提出了水资源承载力的内涵和目标。讨论了水资源承载力的主要影响因素—人口、生态环境、社会经济、可利用水资源量,以及限制条件—科学技术和生活水平等内容，提出了水资源承载力的目标函数、以及对流域人口、生态环境和社会经济设定目标进行量化计算和实现概率评价相结合的研究方法，强调了水资源承载力研究为提高流域水资源承载力制定相应的工程、经济和管理策略提供技术支撑。 关键词：水资源承载力；概念；内涵；评价方法; 目标函数 正文： 一、水资源承载力研究的必要性 （1）确定流域或区域社会发展的基础和前提 （2）解决度量水资源可持续利用的需要 （3）谋求人与自然和谐发展规律的基本内容 （4）延伸资源承载力理论的需要 (5)研究水资源承载力是水资源研究理论的拓展 二、水资源承载力的概念、内涵和目标 （1）水资源承载力抽象概念的起源承载力,又称承载能力、承受能力,英文为Carrying Capacity ,或Bearing Capacity ,它的概念最初来自力学。随着科学的发展、人类文化的进步和思想观念的更新,承载力的概念逐渐延伸到自然、生态、心理学和资源等领域,如俗称的生态承载能力、心理承受能力、经济承载能力、资源承载能力、土地资源承载力和水资源承载力等。这些概念虽然都有一个共性,即试图表达出载体对受体的贡献大小,但在各个领域都有各自狭义的和特定的含义。 （2）水资源承载力内涵 在吸收水资源承载力各种研究成果并结合水资源自身的特点的基础上,本文提出水资源承载力的定义为:在一定的流域范围内,一定的经济生活水平、一定的科学技术发展条件下,水资源能够满足现状和目标的人口、生态环境和社会经济需求的最大支撑能力。水资源承载力内涵应从其承载对象、承载条件、表现形式和研究范围四方面来理解。 (a) 承载对象。水资源承载力的承载体是水,被承载体是人口、生态环境和社会经济。水资源承载力将生态环境作为被承载体来对待,与人口和社会经济系统相并列考虑,突出表 水资源承载力 摘要： 水资源承载力的提出、概念，以及其五种不同的属性。结合不同观点对水资源承载力进行综合总结认识，并提出自我的观点。 正文： 水资源承载力是承载力概念与水资源领域的自然结合, 是随着水问题的日益突出由我国学者在20 世纪 80年代末提出来的, 在吸收了国外承载力研究成果的基础上, 水资源承载力的研究在我国得到了独立的发展, 取得了较为丰富的成果。但从总体上看, 到目前为止, 对于水资源承载力的认识还不统一, 尚未取得公认的定义, 水资源承载力在基本概念体系上的研究尚显不足, 其研究视角和研究方法都有待拓宽。 水资源承载力的概念 水资源承载力定义的不同反映了不同学者对水资源承载力的不同认识。目前有关水资源承载力的定义主要分为三类。 第一类, 它是将水资源承载力在一定意义上等同于区域供水量, 是一种传统水利的观点, 是传统水资源理论研究的拓展。随着人类社会的进步和发展, 资源与环境问题日趋严重, 水利事业已由传统的防洪、发电、灌溉、航运演化到了目前以防洪、灌溉、发电、航运、供水、排水、养殖、水土保持和生态建设、环境美化等为主要任务, 为国民经济提供水产品、水能产品以及水服务的工程建设与管理等更广大的范围。同时有关水问题的研究范围和深度也在不断扩大，从工程水利扩展到资源水利，再由资源水利到水资源、社会、经济协调发展。 第二类认为水资源承载力可以用区域内所能供养人口的数量和经济规模来刻划。这是传统水利观念的一种转变, 正象力学中承载力与荷载一样, 这种定义不是从支撑能力的角度来研究水资源问题, 而是从荷载的角度来研究水资源问题, 能反映出资源对人类社会和经济发展的贡献和限制。在人类进入了高度发展的工业时代和即将进入信息时代的今天, 工农业生产、生活和生态环境的发展对水的依赖程度越来越高, 水资源已成为制约人类社会发展的颈瓶。一个地区、一个流域的水资第三类定义不仅采用区域内所能供养人口的数量和经济规模来刻画水资源承载力, 而且更进一步强调了可持续发展的理念, 这是解决水资源可持续利用的需要, 也是谋求人与自然和谐发展规律的基本内容。人类生存依赖于能够持续提供生存资源的健康生态系统, 生态系统是具有一定弹性的, 但是, 受资源过度开采的威胁和废物超标排放的影响, 生态系统会逐渐失去弹性并可能突然崩溃。这说明生态系统退化存在一个界限, 达到这一界限时生态系统就会破坏。 承载力的概念能够解释和度量这一关键界限或阈值, 生态环境承载力表示在不降低自然环境质量以及社会、经济和文化系统水平的前提下, 生态系统所能支撑的有限人口数量, 是一种间接度量方法, 反映了生态系统能够维持平衡而不破坏的最大水平。研究水资源有关社会、经济和生态环境方面开发和利用的界限问题, 就是水资源的承载力问题, 正确处理好水资源的开发与保护、开源与节流问题的关键是在人与自然和谐共存的指导方针下, 走可持续发展的发展模式。 水资源承载力的内涵具体体现在生态属性、社会经济属性、时空属性、可持续属性、技术属性5个方面。 价值工程 0引言 随着社会经济的发展、人口的增长以及工业化、城市化进程的不断推进，对水的需求量不断增加，水资源供需矛盾日益突出，水资源短缺已逐渐成为制约社会可持续发展的“瓶颈”。一个地区水资源到底能够支撑多大社会规模的现状和发展，就成了制定区域发展规划研究的基础性的 尺度和指标。 衡量水资源承载力的大小对一个国家或地区综合发展以及发展规模有至关重要的影响。因此，综合地评价区域水资源的承载力，从而为合理利用水资源提供科学依据和决策支持，对促进社会可持续发展具有重要的现实意义。 1区域水资源承载力的概念 由于水资源承载力系统的复杂性，虽然近年来国内外学者对其进行了积极探索和研究，但至今尚缺乏一个系统 的、科学的理论框架，即便是关于区域水资源承载力的定 义，国内外也没有统一的认识，很多学者都从各自研究角 度提出了自己的观点。 在深入分析了国内外水资源承载力相关研究的基础上，文章提出了区域水资源承载力概念，即在现阶段和可预期的将来某段时间内，以可持续发展为前提，对区域内水资源的开发利用为当地社会经济、生态环境发展所能够提供的支撑能力。该定义包括以下几点内涵： 1.1承载力的空间属性评价区域可能是一个流域、一个地区或者一个国家，因为不同区域内影响水资源量承载力的因素如水资源量、社会经济结构、生态环境等都可能不同，因此要明确评价区域的空间范围。 1.2时间属性不同历史发展阶段，评价区域内的影响因素也各不相同，因此在进行综合评价时要充分考虑到各影响因素在不同阶段内可能发生的变化。1.3承载能力承载力的对象是本地社会经济和生态环境， 评价承载力大小取决于区域内水资源的开发利用对承载对象实现可持续发展所能提供支撑能力的大小。 2指标体系的建立—————————————————————— —作者简介：冯旺（1987-），男，河南南阳人，硕士研究生，研究方向 为水资源信息技术与应用；崔岩（通讯作者）（1965-），女，河南南阳人，副教授，硕士，研究方向为水资源信息技术与应用。 区域水资源承载力综合评价研究 Comprehensive Evaluation of Regional Water Resources Carrying Capacity 冯旺FENG Wang ；崔岩CUI Yan ；杨建立YANG Jian-li （河南农业大学机电工程学院，郑州450002） （Mechanical and Electrical Engineering College of Henan Agriculture University ，Zhengzhou 450002，China ）摘要：区域水资源承载力综合评价对社会经济的可持续发展意义重大，文章根据水资源承载力理论，界定了区域水资源承载力 的概念，构建了综合评价指标体系，在此基础上提出了AHP-德尔菲综合评价方法，具有简化以往评价过程中复杂的数学运算又能保 证评价结果客观性与准确性的优点。 Abstract:Regional water resources carrying capacity comprehensive evaluation has important significance for socio -economic sustainable development,according to the theory of water resources carrying capacity,the article defines the concept of the capacity of regional water resources,builds a comprehensive evaluation index system,based on this the AHP-Delphi comprehensive evaluation method is put forward,this method simplify the past evaluation process complex math but also to ensure evaluation of the advantages of objectivity and accuracy of results. 关键词：区域水资源承载力；指标体系；综合评价方法Key words:regional water resources carrying capacity ；index system ；comprehensive evaluation method 中图分类号：TV213文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）21-0326-02 4面料再造与服装款型 造型设计广义上是指形态设计狭义上市指产品设计，也就是服装造型的设计。通常，服装设计首先是设计造型。面料再造的肌理与服装款型相匹配才能与服装款型相结合。添加辅料的面料再造的面肌理呈现的是一种“以形带面”的为服饰所用的独特艺术效果，可以看做是一种类似 于浮雕的介于二、 三维之间的形态设计。经过再造的面料其表面会形成包含立体的触觉肌理造型和平面的视觉肌理阔形的肌理造型，这些形与服装整体造型有微妙但不能被忽视的关系。首先：立体的触觉肌理造型。如一条造型呈A 形的长裙，使用抽褶工艺把丝带缝缀在面料上进行面料再造，最后所呈现出的放射状肌理与裙子整体造型搭配，凸显裙身的A 形造型感。这个例子体现的面料再造所呈现出的微妙肌理造型配合服装款式整体大型。 5结语 “低碳服装”是伴随当下时尚的低碳经济，孕育于绿色环保浪潮，低碳服装有利于促进可持续发展的实现。人与自然的和谐关系被认为是21世纪面临的严峻考验,绿色生态服饰作为服饰时尚的新概念被及时提了出来，它主要包括服饰面料及辅料的绿色倡导和穿着方式的生态化。把面料再造引入服装设计，倡导消费和使用生态服装，延长服装穿着的时效性，必将成为未来服装市场的一个重要卖点。 参考文献： [1]王庆珍．纺织品设计的面料再造[M].重庆：西南师范大学出版社，2008.4. [2]朱远胜．面料与服装设计[M].上海：中国纺织大学出版社，2008.11. [3]郝淑丽.服装产业低碳模式探究[J].山东纺织经济，2011（08）. ·326· 浅谈水资源的承载能力与合理配置(一) 摘要：水资源承载能力与合理配置是水资源科学的重要研究内容之一，也是水资源管理的重要理论基础，本文从水资源承载能力，水资源合理配置，水资源承载能力与合理配置的关系进行了初步分析探讨。 关键词：水资源承载能力合理配置 水资源科学是研究水资源的形成、运动、分布和演变规律以及揭示水资源供给与保护与经济社会发展和生态环境保护之间的相互关系，并应用这些规律和关系解决人类社会可持续发展对水资源在数量和质量上需求的科学。其核心是研究和解决水资源的稀缺性问题。规律问题属于基础理论研究的范畴，关系问题属于应用理论研究的范畴。水资源承载能力和合理配置是应用理论研究的主要内容。 一、水资源承载能力 承载能力是力学中的一个重要概念，表示一个承载体能够在不遭受破坏的前提下可以承受的最大外力或荷载。这里有两点需要特别说明，第一是所承受的力来自于承载体以外，第二是承载体本身不遭受破坏。目前，在许多科学领域广泛运用承载能力的观念，其目的是为了追求可持续性。例如，在生态学中，对环境承载能力的定义是某个特定的环境在没有不良后果的情况下可以供养的最大数目的个体或居住者。在土地资源科学中，对土地承载能力的定义是在保证与社会发展阶段相适应的物质生活水平下，一个国家或地区土地资源所能够持续供养的人口数量。 水资源承载能力也应当符合上述两个概念。问题是外力是什么？从逻辑上讲，既可以是人口总量，生物总量，也可以是经济总量，但绝对不是水资源可利用量本身。水资源不遭受破坏与可持续利用在概念上是等同的。因此，水资源承载能力可以定义为：在水资源可持续利用的前提下，某个国家或区域的水资源可以持续支撑的人口总量（生物总量）和／或经济总量。水资源承载能力是水资源可利用量与人均年综合用水量的比值。要分析计算水资源承载能力，需要先确定水资源可利用量和人均年综合用水量。 水资源可利用量是指在水资源可持续利用的前提下，考虑技术上的可行性、经济上的合理性以及生态环境的可承受性，通过工程措施可以获取并利用的一次性水量。随着科学技术的发展及国家经济实力的增强，开发利用水资源的手段和措施会不断改进或更新，水资源可利用量也会发生变化，所以只能根据可能预计的未来某个水平年的技术经济条件进行估算。分析计算水资源可利用量的过程相对比较复杂，因为它是供应用水户消耗和亏损的一次性水量指标，不包括上游区与下游区之间、地表水与地下水之间、城市与农村之间重复的用水量。关于水资源可利用量的计算准备另文叙述。 人均年综合用水可以建立人口总量和经济总量与水资源之间的定量关系。我国现行的人均年综合用水量包括了生活用水、生产用水和部分城市生态用水，能够比较客观地反映一个地区或区域经济社会的用水水平。事实上，人均年综合用水量就是一个地区或区域经济社会的总用水量与其人口（不包括流动人口）的比值。 水资源承载能力以水资源为出发点，探求与经济或生物总量之间的关系。 在分析水资源承载能力时，以下四点需要注意： １．重复计算问题 在分析水分循环的过程中，存在地表水与地下水的重复计算问题。这一点已经为人们所认识。在分析用水过程中，通常也存在重复统计问题。例如上游用水后的退水（也称为回归水）被下游用水户再次使用，城市的退水常常被农业和生态利用，不论水质是否符合标准，而这一点并不为人们所认识。由于存在大量的重复统计，容易造成水资源供需分析的失真，也会使政府宏观决策失灵。正确的做法是“毛对毛、净对净”，即在分析供水量时采用毛定额，在分析用水量时也应当采用毛定额；反之亦然。比较科学的是应当尽量采用“净对净”的方法，用水资源承载力特征及其评价方法
某市水资源承载能力评价报告
水资源承载力简述及研究方法
水资源承载力的研究方法分析
水资源承载力研究
水资源承载力
水资源承载力分析研究——以云南昌宁县为例
水资源承载力
水资源承载力分析
水资源承载力评价方法与应用
水资源承载力
区域水资源承载力综合评价
浅谈水资源的承载能力与合理配置(一)
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