【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及社會水文學水系統承載力，具體涉及水系統綜合承載力評估方法、裝置、計算機設備及介質。
技術介紹
1、人類與自然間不斷的相互作用促使人水耦合更加緊密，人水關系趨于復雜化。目前的快速城市化進程，使得社會經濟高速發展，人口密度增大，下墊面硬化加劇，導致水資源的開發利用程度劇增，進一步顯著影響了不同時空尺度的城市水循環和水環境。然而，隨著經濟發展進入縱深階段以及城鎮化日趨成熟，經濟增長與水資源環境之間的矛盾日益尖銳，水資源區域稀缺性凸顯，城市黑臭水體、城市面源污染等一系列城市水環境問題頻發。水資源或水環境超載是當前城市化進程中亟待解決的關鍵問題，其威脅了城市社會經濟的可持續性發展。
2、承載力是有效解決城市資源環境問題的關鍵因素，是指導城市可持續發展的標尺，迫切需要通過研究承載力來探尋水資源開發利用的可持續狀態。回顧以往的研究，傳統的承載能力評估一般是基于數學統計方法計算承載力，這些方法模糊了承載力的概念，未考慮載體和承載量之間的相互關系，從而難以建立合理準確的水資源承載力評估方法。城市作為人類頻繁活動的空間載體，是自然資源和社會經濟要素互動的關鍵節點。當前城市化背景下，水資源開發利用涉及到愈發復雜的人水關系，更加增加了解決水系統承載力問題的挑戰性。然而，以往針對城市區域的水系統承載力研究較少，缺乏對人水互饋關系的探索，在綜合集成水量、水質雙維度方面具有一定局限性，因此現有方法對水系統承載力的評估不準確。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種水系統綜合承
2、第一方面，本專利技術提供了一種水系統綜合承載力評估方法，該方法包括：
3、獲取水資源要素數據和水環境要素數據；
4、基于水資源要素數據確定水資源承載力指數；
5、基于水環境要素數據確定水環境承載力指數；
6、基于水資源承載力指數和水環境承載力指數計算水系統綜合承載力指數；
7、基于水系統綜合承載力指數對水系統綜合承載力進行評估。
8、本專利技術提供的水系統綜合承載力評估方法，考慮了人水互饋原理，通過獲取水資源要素數據和水環境要素數據，并基于水資源要素數據確定水資源承載力指數；基于水環境要素數據確定水環境承載力指數；基于水資源承載力指數和水環境承載力指數計算水系統綜合承載力指數；基于水系統綜合承載力指數對水系統綜合承載力進行評估，由于考慮了人類社會經濟與天然水系統之間的相互關系對水系統承載力的影響，集成水資源及水環境兩個維度，從而提高了水系統承載力的評估準確性，解決了因忽略人水互饋關系或未將水資源與水環境綜合考慮導致的對水系統承載力評估不準確的問題，為指導城市地區水資源管理及水環境保護提供較客觀的科學支撐。
9、在一種可選的實施方式中，水環境要素數據包括非點源污染負荷，其中非點源污染負荷采用輸出系數模型(export?coefficient?model,簡稱ecm模型)計算得到，計算公式如下：
10、
11、其中，lnpoint為非點源污染負荷；ek為第k種污染源的輸出系數；ak為第k種污染源的數量；l為污染源種類數；pi為降雨輸入的營養物數量。
12、本專利技術提供的水系統綜合承載力評估方法，水環境要素數據包括非點源污染負荷，水環境要素數據包含數據全面，采用輸出系數模型計算得到的非點源污染負荷計算簡便、結果準確。
13、在一種可選的實施方式中，在基于水資源要素數據確定水資源承載力指數之前，水系統綜合承載力評估方法還包括：
14、獲取社會經濟要素數據，基于水資源要素數據、水環境要素數據和社會經濟要素數據計算人-水系統耦合協調度。
15、在一種可選的實施方式中，基于水資源要素數據、水環境要素數據和社會經濟要素數據計算人-水系統耦合協調度包括：
16、獲取社會經濟要素數據，從水資源要素數據、水環境要素數據和社會經濟要素數據中選取預設時間段內多個指標的多年樣本數據；
17、采用熵權法分別計算每個指標的信息熵；
18、基于每個指標的信息熵確定每個指標權重，并基于每個指標權重分別計算每個預設子系統的得分；
19、基于每個預設子系統的得分計算多個預設子系統的綜合得分；
20、基于每個預設子系統得分及多個預設子系統的綜合得分計算人-水系統耦合協調度。
21、本專利技術提供的水系統綜合承載力評估方法，通過從水資源要素數據、水環境要素數據和社會經濟要素數據中選取預設時間段的多個樣本數據，并總結各樣本數據間變化規律，進而最終計算出人-水系統耦合協調度，將人水互饋關系定性分析，為后續對水系統綜合承載力進行評估提供了理論支撐。
22、在一種可選的實施方式中，水資源要素數據包括地表水資源量、地下水資源量、可取過境水量、生產用水量、生活用水量和生態用水量；
23、基于水資源要素數據確定水資源承載力指數包括：
24、基于生產用水量、生活用水量和生態用水量確定實際用水量；
25、基于實際用水量和預設回用率確定廢水回用量；
26、基于地表水資源量和地下水資源量確定當地水資源可利用量；
27、基于當地水資源可利用量、可取過境水量和廢水回用量確定水資源可利用總量；
28、基于實際用水量和水資源可利用總量確定水資源承載力指數。
29、本專利技術提供的水系統綜合承載力評估方法，對水資源承載力演變狀進行分析評估，最終將水資源承載力指數轉換為求解水資源可利用總量和實際用水量的過程，將水資源承載力數值化，水資源承載力指數的計算簡單，為后續計算水系統綜合承載力指數提供了基礎。
30、在一種可選的實施方式中，水環境要素數據還包括居民生產生活排污負荷、江河入境污染負荷、外調水污染負荷、污染物自然降解量、污水處理削減量、出流水體流量和當地水質標準；居民生產生活排污負荷、江河入境污染負荷、外調水污染負荷均由流量數據、濃度數據及排污時間計算得到；
31、基于水環境要素數據和社會經濟要素數據確定水環境承載力指數包括：
32、基于居民生產生活排污負荷、江河入境污染負荷、外調水污染負荷、非點源污染負荷、污染物自然降解量、污水處理削減量、質量守恒和水動力學理論構建水環境動力學模型；
33、基于水環境動力學模型、預設時間段內出流水體流量及當地水質標準計算可容納負荷；將居民生產生活排污負荷作為實際排污總負荷；基于可容納負荷和實際排污總負荷確定水環境承載力指數。
34、本專利技術提供的水系統綜合承載力評估方法，將基于水環境要素數據和社會經濟要素數據確定水環境承載力指數轉換為求解可容納負荷和實際排污總負荷的過程，將水環境承載力指數數值化，計算簡單，為后續計算水系統綜合承載力指數提供了基礎。
35、在一種可選的實本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種水系統綜合承載力評估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述水環境要素數據包括非點源污染負荷，所述非點源污染負荷采用輸出系數模型計算得到，計算公式如下：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述水資源要素數據確定水資源承載力指數之前，所述方法還包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，獲取社會經濟要素數據，基于所述水資源要素數據、水環境要素數據和社會經濟要素數據計算人-水系統耦合協調度包括：
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述水資源要素數據包括地表水資源量、地下水資源量、可取過境水量、生產用水量、生活用水量和生態用水量；
6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述水環境要素數據還包括居民生產生活排污負荷、江河入境污染負荷、外調水污染負荷、污染物自然降解量、污水處理削減量、出流水體流量和當地水質標準；所述居民生產生活排污負荷、江河入境污染負荷、外調水污染負荷均由流量數據、濃度數據及排污時間計算得到；
7.根據權利要求6所述的方法
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，基于所述水資源承載力指數和水環境承載力指數計算水系統綜合承載力指數包括：
9.一種水系統綜合承載力評估裝置，其特征在于，所述裝置包括：
10.一種計算機設備，其特征在于，包括：
11.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使計算機執行權利要求1至8中任一項所述的水系統綜合承載力評估方法。
...【技術特征摘要】
1.一種水系統綜合承載力評估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述水環境要素數據包括非點源污染負荷，所述非點源污染負荷采用輸出系數模型計算得到，計算公式如下：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述水資源要素數據確定水資源承載力指數之前，所述方法還包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，獲取社會經濟要素數據，基于所述水資源要素數據、水環境要素數據和社會經濟要素數據計算人-水系統耦合協調度包括：
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述水資源要素數據包括地表水資源量、地下水資源量、可取過境水量、生產用水量、生活用水量和生態用水量；
6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述水環境要素數據還包括居民生產生活排污負荷、江河入境污...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉慧媛，馬俊，李美蓉，田浩永，戴俁俁，
申請(專利權)人：中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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