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基于主成分分析法的中国水资源承载力评价研究【字数:5641】

2024-02-24 16:18编辑: www.jxszl.com景先生毕设
中国是一个严重缺水的国家,水资源供需问题亟待解决。目前我国采用的长距离引水的供应体系使得区域水资源短缺问题得到改善,但仍然显示出来一些弊端。水资源严重的污染问题和重复利用率偏低问题,仍然阻碍着我国水资源的供需平衡。这项研究的目的是采用水资源承载能力的概念(WRCC)。选11个驱动因子作为评价指标,利用主成分分析法得到影响中国水资源承载力的三大主成分因子,对中国水资源供需的决定因素评估。结果表明中国各省水资源承载力存在较大地区差异,为了保证我国在社会经济增长的同时能够保证资源可持续发展,需要合理高效的利用水资源。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
国内研究进展2
研究技术路线图2
3 研究方法3
4 水资源承载力综合评价指标体系构建4
4.1 指标选取原则4
4.2 水资源承载力综合评价指标体系的建立4
5 中国水资源承载力评价研究4
5.1 数据处理4
6.1.1 数据标准化5
6.1.2 确定主成分6
6.2 数据综合评价7
6 结果分析与讨论8
7 研究存在的问题9
致谢9
参考文献9
基于主成分分析法的中国水资源承载力评价研究
引言
引言:水资源是人类赖以生存和维护生态环境安全必不可少的物质基础。生活在一个不缺乏淡水的地区无疑是人类维持生活幸福的关键指标。在联合国教科文组织2012年发布的联合国世界水发展报告(The United Nations world water development report)中联合国水资源组织指出,水资源涉及人类发展的各个方面,而且协调一致理性的水资源管理方法是至关重要的[1]。而我国绝大多数地区,人口和水资源的供需平衡及生产力布局和水土资源不相匹配的主要问题还得不到解决。目前水资源承载力已经成为了衡量区域可持续发展的一项重要指标。改革开放以来随着我国人口不断的增长,工业化、城市化的进程的不断推进,使得在社会经济不断发展的同时对水资源的需 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072
求量不断增加,水资源短缺和水资源供需矛盾成为了制约我国社会经济可持续发展的一大难题。这时正确地评价水资源的承载力,对我国水资源进行理性的利用安排对实现经济发展和人口、资源、环境相协调促进人与自然和谐发展有着重要的现实意义[2]。
1 国内研究进展
我国水资源承载力现有的研究,从不同的研究方法来看,大致分为常规趋势法、模糊评价法、主成分分析法、系统动力学法、多目标分析法几类,如表1所示:
表1 国内水资源承载力的研究进展
Table 1 Research progress of domestic water resources carrying capacity
研究方法
研究内容
研究时间及人员
常规趋势法
乌鲁木齐河流域水资源承载力[3]
1992年施雅风、曲耀光
黑河流域水资源承载力的研究[4]
2000年曲耀光、樊胜岳
模糊评价法
塔里木河流域水资源承载力研究[5]
2012年孟丽红、陈亚宁等
合肥市水资源承载力评价[6]
2014年邢军、孙立波
大连市水资源承载力分析[7]
2016年曹永强、朱明明
主成分分析法
富阳市水资源承载能力综合评价[8]
2008年袁伟、楼章华
中国31省市2010年水资源投入产出分析[9]
2012年李志敏、廖虎昌
系统动力学法
中国西南岩溶区的水资源承载力[10]
2011年何仁伟、刘邵权等
水资源承载力约束下小城镇经济发展[11]
2011年卢超、王蕾娜等
多目标分析法
石羊河流域水资源优化配置研究[12]
2008年马国军、林栋等
如表格所示,我国对于水资源承载力的研究起步较晚,始于对西北干旱地区水资源供需关系的研究,研究对象一般为区域水资源及被承载对象,例如人口、经济、生态的结构、规模及未来发展变化的分析。根据这个思路区域内水资源的供需平衡成为我国水资源承载力研究的基本思想。
鉴于近年我国利用各种研究方法在区域水资源承载力的方向上取得了喜人的成果,研究将从影响水资源承载力各因素出发,综合考虑多方面因素影响,将中国作为研究对象分省尺度地考虑水资源承载力各影响因素,采用主成分分析法对中国水资源承载力做出评价。
2 研究技术路线图
研究路线图概括说明了运用主成分分析法研究中国水资源承载力的内容。
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图1 研究技术路线图
Figure 1 illustrates the technical road map
3 研究方法
主成分分析是将多个相关变量简化为少数综合主成分的多元统计方法,可以在尽可能保留原始变量信息的基础上降低变量的维度。本研究使用运用SPASS21.0统计软件对数据资料进行分析。
用主成分分析法分析水资源承载力的步骤如下[13]:
(1)首先对原始数据进行标准化:
y
ij
=
x
ij

x
j
s
j
(i = 1,2,,I;j = 1,2,,J)(公式一)

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