江西省水资源承载力评价研究.pdf

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1、第42卷第18期人民长江V01．42．No．182011年9月YangtzeRiverSep．，2011文章编号：1001—4179【2011)18—0073—04江西省水资源承载力评价研究彭忠福，马学明，刘雁翼(江西省水利规划设计院规划分院，江西南昌330029)摘要：在进行一个地区的水资源承载力综合评价时，因影响因素较多，往往会对最终评价结果往往受到较大影响。鉴于此，以江西省水资源的实际情况为例，选取了降雨量、水资源利用率、灌溉率等7个评价指标，应用遗传投影寻踪模型对江西省水资源承栽能力进行评价研究。评价结果表明各地区水资源承栽力尚有较大的潜力

2、，影响水资源承载力的主要因素是水资源利用率、万元GDP用水量、灌溉率等指标，而缺水率和生态用水率影响较小。关键词：水资源承栽力；投影寻踪模型；评价指标；江西省中图法分类号：TV211文献标志码：A水资源承载力是指在某一历史发展阶段，在区域投影寻踪分类模型的建模过程包括如下4步。社会、经济和生态环境可持续发展前提下，根据一定经(1)步骤1，样本评价指标集的归一化处理。设济、技术水平和社会生产条件，在水资源得到合理的开各指标值的样本集为{’(i，_『)Ii=1，2，⋯，n，=1，发利用下，某一研究区域水资源能够维持人口、社会经2，⋯，P}，其中(，．『

3、)为第i个样本第个指标值，n，P济发展的能力¨。水资源承载力是地区持续发展过分别为样本的个数(样本容量)和指标的数目。为消程中各种自然资源承载力的重要组成部分，它对区域除各指标值的量纲和统一各指标值的变化范围，可采综合发展有着至关重要的影响，正确评价区域水资源用下式进行极值归一化处理：承载能力，对有效引导区域水资源合理开发、有效配置对于越大越优的指标：具有重要的理论和实践意义，对区域的可持续发展具(i，_『)=—j——(1)有重要作用。针对多因素影响的水资源承载力综合评⋯LJ，一iJ价问题，本文采用遗传投影寻踪方法。，建立水资源对于越小越优的指标：

4、承载力综合评价的投影寻踪模型，对江西省水资源承=(2)载力进行综合评价，提出解决问题的相应对策，以期为tJ—i⋯J地区开发提供决策依据。式中，('『)，(_『)分别为第个指标值的最大值和最小值；(i，-『)为指标特征值归一化的序列。l投影寻踪模型(PPC)建模过程(2)步骤2，构造投影指标函数口(口)。PPC方法投影寻踪模型的基本思路是：把高维数据投影到就是把P维数据{(，J_)fJ=1，2，⋯，P}综合成以n=低维(1～2维)子空间上，采用投影指标函数来衡量投{o(1)，o(2)，a(3)，⋯a(p)}为投影方向的投影综合影暴露某种结构的可能性大

5、小，寻找出使投影指标函值：数达到最优(即能反映高维数据结构或特征)的投影(i)=’o(J．)(i，)，(i=1，2，⋯，n)(3)值，然后根据该投影值来分析高维数据的结构特征，或根据该投影值与研究系统的输出值之间的散点图构造式(3)中。为单位长度向量。并定义z(i，)=o(_『)数学模型以预测系统的输出。×(，．『)为i样本．『指标的投影分量。综合投影指标值收稿日期：2011—08—22作者简介：彭忠福，男，高级工程师，主要从事水利规划工作。E—mail：pzf@jxsly．corn74人民长江时，要求投影值z(i)的散布特征应为：局部投影点尽(2

6、759．9万亩)。2007年全省供用水总量298．82亿可能密集，最好凝聚成若干个点团；而在整体上投影点m，占多年平均水资源总量的19．1％；在供水总量中，团之间尽可能散开。因此，投影指标函数可以表达成：蓄水工程供水量139．5亿m，占当年供水总量的Q(0)：Sz×Dz(4)46．7％，占总水资源量的比例仅有8．9％。用水中农其中，为投影值的标准差，Dz为投影值z(i)的林牧渔业生产用水量213．9亿m，占用水总量的局部密度，即：71．6％；工业用水量58．6亿m，所占比例为19．6％；生活用水量26．3亿m。，占总量的8．8％。各行业用水效率不高

7、，存在不同程度用水浪费现象，灌溉水利用系Sz=数现状年全省为0．42—0．44，工业万元增加值综合用水量为257m，工业用水平均重复利用率约为Dz=i耳：(R—r(i，))×(R—r(i，_『))60％。水资源作为江西省发展极为重要而宝贵的其中，()为序列{()Ii=1，2，⋯，n}的平均资源，将其合理开发，做到可持续利用，是一项重要而值；为局部密度的窗口半径，它的选取既要使包含在艰巨的任务。正确评价区内水资源承载能力，是实现窗口内的投影点的平均个数不太少，避免滑动平均偏水资源可持续开发利用的基础，同时也有利于区域水差太大，又不能使它随着n的增大而

8、增加太高，尺可以资源的保护、区域生态环境的改善及区域国民经济稳根据验算来确定，在实际运算中可取0．1Sz；r(i，定发展。