[發(fā)明專利]一種區(qū)域水土資源耦合系統(tǒng)多維動態(tài)的協(xié)同安全度評價方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110147000.4
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112785189A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉晶;許月萍;鮑振鑫;田俊仁;郭玉雪;王國慶
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/26;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

本發(fā)明公開了一種區(qū)域水土資源耦合系統(tǒng)多維動態(tài)的協(xié)同安全度評價方法，旨在對區(qū)域水土資源的安全度進行評價。本發(fā)明同時考慮區(qū)域水土資源數(shù)量和質(zhì)量，該方法能夠結(jié)合人類社會對水土資源的需求，分別從農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)四個維度對水土資源耦合系統(tǒng)進行評價，并能根據(jù)水土資源耦合系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的交互關(guān)系，得到更因地制宜的水土資源耦合系統(tǒng)系統(tǒng)安全度評價結(jié)果。該方法即可用于對水土資源耦合系統(tǒng)歷史演變過程的評價，也可結(jié)合水資源規(guī)劃和土地資源規(guī)劃對未來水土資源系統(tǒng)的協(xié)同安全度進行預(yù)測，從而實現(xiàn)水土資源耦合系統(tǒng)的多維動態(tài)評價，為區(qū)域水土資源耦合系統(tǒng)的協(xié)同安全提供保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及區(qū)域水土資源耦合系統(tǒng)，具體涉及一種區(qū)域水土資源耦合系統(tǒng)多維動態(tài)的協(xié)同安全度評價方法。

背景技術(shù)

水是生命之源，土是生存之本，二者是人類生存發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。水資源系統(tǒng)與土地資源系統(tǒng)相互影響、相互制約，對一種資源系統(tǒng)的調(diào)控可能給另外一個資源系統(tǒng)帶來負外部性影響。因此，在資源管理過程中綜合考慮水資源系統(tǒng)和土地資源系統(tǒng)的協(xié)同安全可規(guī)避只考慮單一資源系統(tǒng)帶來的負外部性影響，提高水土資源耦合系統(tǒng)的綜合利用效益，為人類生存和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。

水土資源耦合系統(tǒng)的綜合管理是解決區(qū)域水土資源不協(xié)調(diào)不匹配的有效途徑，對保障區(qū)域水資源和土地資源安全，提高區(qū)域水土資源綜合利用效率具有重要意義。水土資源耦合系統(tǒng)綜合管理的前提是對水土資源耦合系統(tǒng)進行科學(xué)評價，以獲知區(qū)域水土資源耦合系統(tǒng)現(xiàn)狀條件下的安全水平，量化評價水土資源耦合系統(tǒng)協(xié)同安全度。如何科學(xué)量化評價區(qū)域水土資源耦合系統(tǒng)已經(jīng)成為目前國內(nèi)外研究的熱點。

對水土資源耦合系統(tǒng)進行科學(xué)評價存在諸多難點，主要體現(xiàn)在：水土資源耦合系統(tǒng)是一個交互作用的復(fù)雜系統(tǒng)，其中即涉及水資源系統(tǒng)的特征識別和土地資源系統(tǒng)的特征識別，也需量化兩個系統(tǒng)之間相互影響、相互反饋的作用機制，同時需考慮從支持經(jīng)濟、社會、生態(tài)、環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的角度，對水土資源耦合系統(tǒng)進行評價。

目前，對水土資源耦合系統(tǒng)進行評價主要是通過計算基尼系數(shù)或單位耕地或農(nóng)業(yè)用地面積上的農(nóng)業(yè)用水量計算農(nóng)業(yè)水土資源匹配度，對農(nóng)業(yè)水土資源匹配度根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)分級進而得到評級結(jié)果。這種評價方法從農(nóng)業(yè)發(fā)展對水土資源需求的角度對水土資源耦合系統(tǒng)進行了科學(xué)評價，但缺少從水土資源耦合系統(tǒng)對人類生活、工業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境安全的支持保障角度對該耦合系統(tǒng)的協(xié)同安全度進行多維動態(tài)評價。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種區(qū)域水土資源耦合系統(tǒng)多維動態(tài)的協(xié)同安全度評價方法，所要解決的技術(shù)問題是進一步優(yōu)化和豐富現(xiàn)有的水土資源耦合系統(tǒng)評價體系，提高評價的全面性、綜合性和動態(tài)性，使水土資源耦合系統(tǒng)評價方法更加科學(xué)完備。

現(xiàn)有水土資源耦合系統(tǒng)的評價方法僅從農(nóng)業(yè)水土資源匹配度角度進行評價，體現(xiàn)了水土資源耦合系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)發(fā)展的支持保障作用，但是缺乏反映水土資源耦合系統(tǒng)對人類生活、工業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境安全支持保障作用的多維度協(xié)同安全度量化評價方法。且現(xiàn)有對水土資源耦合系統(tǒng)的評價多是對現(xiàn)狀的靜態(tài)評價，缺乏對歷史演變和未來發(fā)展的動態(tài)評價。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種區(qū)域水土資源耦合系統(tǒng)多維動態(tài)的協(xié)同安全度評價方法，該方法包括以下步驟：

1)計算區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)缺水率、工業(yè)缺水率、生活缺水率和生態(tài)缺水率；

2)獲取區(qū)域內(nèi)主要水質(zhì)監(jiān)測斷面的水質(zhì)監(jiān)測等級數(shù)據(jù)、相應(yīng)斷面的水質(zhì)達標(biāo)要求等級及土壤污染指數(shù)；所述的主要水質(zhì)監(jiān)測斷面為國控監(jiān)測斷面；

3)根據(jù)Landsat8遙感影像數(shù)據(jù)，采用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣結(jié)合土地重分類方法計算得到區(qū)域不同土地利用類型占比；

4)計算區(qū)域一產(chǎn)增加值和二產(chǎn)增加值占比；

5)根據(jù)各用水部門(農(nóng)業(yè)、工業(yè))用地占地面積與用水缺水率，將水質(zhì)因子和土壤污染指數(shù)作為折損系數(shù)，產(chǎn)業(yè)增加值因子作為效益系數(shù)，分別計算區(qū)域水土資源耦合系統(tǒng)農(nóng)業(yè)協(xié)同安全度和工業(yè)協(xié)同安全度；