1、水利水电技术(中英文)第 54 卷 2023 年第 6 期Water Resources and Hydropower Engineering Vol.54 No.6张杰,李建林,李恩宽,等.基于 EWM-AHP-DEMATEL 模糊评价模型的区域水资源承载力研究J.水利水电技术(中英文),2023,54(6):46-59.ZHANG Jie,LI Jianlin,LI Enkuan,et al.EWM-AHP-DEMATEL fuzzy evaluation model-based study on regional water resources carrying capacity J.W
2、ater Resources and Hydropower Engineering,2023,54(6):46-59.基于 EWM-AHP-DEMATEL 模糊评价模型的区域水资源承载力研究张 杰1,李建林1,2,李恩宽3,白 乐3(1.河南理工大学 资源环境学院,河南 焦作 454000;2.煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 454000;3.黄河水利委员会黄河水利科学研究院,河南 郑州 450003)收稿日期:2022-11-03;修回日期:2022-12-08;录用日期:2022-12-15;网络出版日期:2023-01-10基金项目:国家“十四五”重点研发计划
3、(2021YFC3201103);河南省高校重点科研项目(22A170009);国家自然科学基金项目(42162021)作者简介:张 杰(1998),男,硕士研究生,主要从事水资源开发利用与生态水文地质工程研究。E-mail:1172830322 通信作者:李建林(1973),男,教授,博士,主要从事水文与水资源研究。E-mail:lijianlin Editorial Department of Water Resources and Hydropower Engineering.This is an open access article under the CC BY-NC-ND lic
4、ense.摘 要:【目的】针对目前区域水资源承载力评价中存在的评价指标体系不完善、指标权重不够客观的问题,以鄂尔多斯市为例,建立新的评价模型,为该地区合理优化配置水资源提供理论依据与参考。【方法】从区域水资源禀赋、开发利用情况、人类活动的影响、生态环境 4 个方面选取 16 个指标,构建水资源-社会-经济-生态耦合的综合评价体系。采用 AHP-DEMATEL 模型确定主观赋权;采用 EWM 法确定客观赋权;采用 M(,)算子进行模糊运算,确定评价结果。【结果】结果显示:鄂尔多斯市 20112021 年水资源承载力大部分为级,属于临界超载水平,其中 2012 年、2016 年、2021 年水资源
5、承载力等级上升至级,属于弱可承载水平。【结论】影响鄂尔多斯市水资源承载力的主要因素是当地水资源量、经济用水效率、居民节水意识、生态用水补给。20112021 年鄂尔多斯市水资源承载力整体上呈现出波动上升趋势;EWM-AHP-DEMATEL 模型确定的权重更加全面客观。关键词:AHP-DEMATEL 模型;主客观组合赋权;水资源承载力;模糊综合评价模型;水资源;人类活动;水资源承载能力;评价指标DOI:10.13928/ki.wrahe.2023.06.005开放科学(资源服务)标志码(OSID):中图分类号:TV213.9文献标志码:A文章编号:1000-0860(2023)06-0046-1
6、4EWM-AHP-DEMATEL fuzzy evaluation model-based study on regional water resources carrying capacity ZHANG Jie1,LI Jianlin1,2,LI Enkuan3,BAI Le3(1.Institute of Resources&Environment,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000,Henan,China;2.Collaborative Innovation Center of Coal Work Safety and Clean H
7、igh Efficiency Utilization,Jiaozuo 454000,Henan,China;3.Yellow River Institute of Hydraulic Research of Yellow River Conservancy Commission,Zhengzhou 450003,Henan,China)Abstract:Objective Aiming at the problems of imperfect evaluation index system and insufficient objective index weight in the curre
8、nt evaluation of regional water resources carrying capacity,a new evaluation model is established by taking Ordos City as a 64张 杰,等/基于 EWM-AHP-DEMATEL 模糊评价模型的区域水资源承载力研究水利水电技术(中英文)第 54 卷 2023 年第 6 期study case,so as to provide the relevant theoretical basis and reference for the reasonable and optimal
9、 allocation of the water resources in the region.Methods For which 16 indexes are selected from four aspects,i.e.the regional water resources endowment,the status quo of development and utilization,the impact from human activities and the geological environment,and then a comprehensive evaluation sy
10、stem of water resources-society economy-ecology coupling is established.The subjective weigh-ting is determined with AHP-DEMATEL model,the objective weighting is determined with EWM method and the fuzzy operation is made with M(,)operator to determine the evaluation result.Results The results show t
11、hat most of the water resources carrying capacity of Ordos City from 2011 to 2021 is on the level III and belongs to the critical overload level,in which the water resources carrying capacity levels in 2012,2016 and 2021 rise to the level II and belong to the weak bearing level.Conclusion The main f
12、actors affecting the water resources carrying capacity in Ordos City are local water resources,economic water use efficiency,water-saving awareness of resident,ecological water supplement.From 2011 to 2021,the water resources carrying capacity of Ordos City exhibits an overall upward trend with fluc
13、tuation,thus the weights determined by EWM-AHP-DE-MATEL model are more comprehensive and objective.Keywords:AHP-DEMATEL model;subjective and objective combination empowerment;water resources carrying capacity;fuzzy comprehensive evaluation model;water resources;human activity;water resources carryin
14、g capacity;evaluating indicator0 0 引引 言言 进入 21 世纪,随着人口的增加和工农业的发展,人类活动对自然的影响日益严重,我国一些地区水资源正在出现危机,可持续发展的水战略问题已然成为关系人类前途和命运的重大问题1。如何解决区域水资源和社会经济发展之间的矛盾,已成为区域可持续发展的关键问题。因此,进行区域水资源承载力评价是解决水资源可持续利用的必然要求2。区域水资源承载能力评价是合理开发和使用水资源的基础,研究区域水资源承载力对水资源的开发利用与水资源合理配置都起着十分重要的作用3。区域水资源承载力是在一定的技术经济水平和社会生产条件下,遵循可持续发展的原
15、则,维护生态环境良性循环,在水资源合理开发、优化配置等前提下,水资源系统支持人口和社会经济发展的最大容量。区域水资源承载力主要包括:社会经济内涵、时空内涵、技术内涵、生态内涵四个方面。因此,基于以上内涵的区域水资源承载力评价,对区域水资源可持续利用,水环境的保护和生态文明建设都具有重要的支撑作用4。随着国内外众多学者对水资源承载力理论研究的不断深入,对区域水资源承载力的评价研究是继土地资源承载力之后,研究比较多的一部分,其分析与评价方法也日趋多样化5。REN 等6基于水资源、社会、经济、生态等方面情况,采用层次分析法与熵权法,建立了贵阳市水资源承载力综合评价模型;LU等7基于信息熵、主成分分析
16、法与斯皮尔曼等级相关系数,对湖北省 20082020 年的水资源承载力进行评价,提出经济发达地区的水资源承载能力高于经济落后地区;REN 等8基于水资源承载力具有显著的模糊性与随机性,提出将模糊综合评价和层次分析法、云模型相结合的新方法,证明新方法在综合处理模糊性和随机性问题方面具有独特优势;WANG等9基于 R-聚类-方差系数法与云模型相结合的评价方法,对河南省 20052017 年的水资源承载力进行评价,得出采用该方法评价的结果稳定且符合当地实际;LI 等10采用生态足迹法,对环渤海沿岸京津翼地区的水资源承载力进行评价;WU 等11基于多维前提条件云与风险矩阵耦合模型,识别出安徽省水资源承载等级;FANG 等12基于太湖流域基础资料整理,结合二元指标评价法和减量指标评价法对研究区域进行水资源承载力评价;LIAO 等13以山东省为例,将法尔肯马克指标与二元动力学模型结合,建立区域水资源承载力评价模型;SUN 等14基于改进的TOPSIS 模型,对锦州市水资源承载力进行评价;CHEN 等15基于 T-S 模糊神经网络模型对大理州水资源进行评价,得出研究区域水资源承载力现状,并为区域水资
