2010—2014年全国水资源可持续利用评价方法对比研究
2018-03-13
水资源开发与管理 2018年2期
(新疆塔里木河流域管理局,新疆 库尔勒 841000)
水资源可持续利用评价是可持续利用研究的主要方式,它在建立水资源可持续利用评价指标体系(Indicators System for Sustainability Assessment of Water Resources Use,简称ISSAWRU)及评价标准的基础上,通过描述指标与标准间复杂关系的方法或模型,实现水资源可持续利用程度在时间或空间上的分类或排序,从而为协调区域水资源开发利用及其与人口、社会、经济和环境等之间的关系提供科学依据[1-2]。受人口、社会、经济和生态环境等众多因素的综合影响,加之复杂的“可持续”概念,水资源可持续利用的定量评价成为交互耦合的非线性复杂系统,其相关评价研究的方法众多,大致可归纳为:数理统计方法、运筹决策方法、灰色系统理论法、模糊数学方法、机器学习方法等[3-5]。为进一步揭示水资源可持续利用评价方法的特点与应用效果,本文以2010—2014年全国水资源利用统计数据为评价对象,进行研究区水资源可持续利用评价,从而对各方法的特点及其评价结果进行比较研究。
1 评价方法简介
从方法的性质和理论基础考虑,本文选取了两类2种评价方法,即综合指数型的主成分分析(Principal Component Analysis,简称PCA)法、等级分类型的模糊综合评判法。各模型的基本原理简述如下。
1.1 PCA法
水资源可持续利用评价是一个多指标多因素综合的研究问题,但变量太多会增加评价过程的复杂性,并且众多指标间易存在信息的重复和干扰,从而影响评价结果的精确程度。PCA法的基本思想就是在数据信息损失最小的前提下,通过线性变换实现高维变量空间的降维,用少数综合的主成分代替原多维变量。……
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