基于投影尋蹤技術(shù)的水資源承載力評價方法研究.pdf

1、基于投影尋蹤技術(shù)的水資源承載力基于投影尋蹤技術(shù)的水資源承載力評價方法研究評價方法研究StudyonEvaluationMethodofWaterResourcesCarryingCapacityBasedonProjectionPursuit學(xué)科專業(yè)：環(huán)境工程研究生：高紅霞指導(dǎo)教師：劉洪波副教授企業(yè)導(dǎo)師：高振錫副研究員天津大學(xué)環(huán)境學(xué)院二零一四年十二月摘要城市人口膨脹、經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展使得城市用水緊張日益加劇，同時水生態(tài)環(huán)境不斷惡化，嚴(yán)重威脅

2、到城市的持續(xù)發(fā)展和水資源的良性循環(huán)。區(qū)域的水資源承載力一直是國內(nèi)外研究的熱點，特別是水資源承載力的評價方法和評價指標(biāo)體系的研究。建立科學(xué)合理的水資源承載力評價指標(biāo)體系和評價方法，對于清楚認(rèn)識區(qū)域水資源承載力狀況，確定影響水資源承載力的關(guān)鍵因素，制定科學(xué)合理的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源利用規(guī)劃，具有重要的理論指導(dǎo)意義和實際應(yīng)用價值。水資源承載力研究涉及水資源、經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)相互耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，具有開放性和不確定性，因此評價結(jié)果的客觀性和可靠性

3、不易把握?？紤]到評價指標(biāo)的模糊性和不確定性，以及傳統(tǒng)評價方法權(quán)重確定的困難性，本文利用投影尋蹤技術(shù)可自動實現(xiàn)指標(biāo)篩選和權(quán)重確定的特點，將其用于水資源承載力評價，并應(yīng)用于四大直轄市的實證研究。主要研究內(nèi)容和成果如下：首先，對國內(nèi)外水資源承載力評價指標(biāo)體系和評價方法的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，并分析了當(dāng)前指標(biāo)體系和評價方法存在的問題；其次，在研究水資源承載力的內(nèi)涵、評價目的及相關(guān)理論等的基礎(chǔ)上，分析了影響水資源承載力的主要因素，提出了評價指標(biāo)體系

4、的設(shè)計原則，建立了具有普適性的水資源承載力評價指標(biāo)體系，并確定了評價標(biāo)準(zhǔn)及等級。最后，以上述指標(biāo)體系為基礎(chǔ)，分析了投影尋蹤技術(shù)應(yīng)用于水資源承載力評價的適用性，建立了投影尋蹤等級評價模型，并將其用于四大直轄市的實證研究。采用遺傳算法對該模型進(jìn)行求解，得到最佳投影向量，進(jìn)而根據(jù)各指標(biāo)的投影特征值分量確定了影響各城市水資源承載力的“優(yōu)勢指標(biāo)”和“短板指標(biāo)”，對評價結(jié)果進(jìn)行了綜合分析，并從開源、結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)、管理、生態(tài)保障等五個方面提出了提高

5、水資源承載力的措施。評價結(jié)果表明：2012年四大直轄市的水資源承載力均屬于Ⅲ級水平，其中上海接近Ⅱ級水平，天津接近Ⅳ級水平，水資源承載力按照從高到低的順序依次是上海重慶北京天津；該方法較其他綜合評價方法具有較高的穩(wěn)定性和易操作性，避免了指標(biāo)權(quán)重確定的主觀性和不確定性，而且可以同時作為指標(biāo)體系的篩選方法，優(yōu)化指標(biāo)體系，評價結(jié)果具有較高的精度和區(qū)分度，可廣泛用于各種評價問題。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：水資源承載力；指標(biāo)體系；投影尋蹤等級評價模型；最佳