【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及社会水文学水系统承载力，具体涉及水系统综合承载力评估方法、装置、计算机设备及介质。
技术介绍
1、人类与自然间不断的相互作用促使人水耦合更加紧密，人水关系趋于复杂化。目前的快速城市化进程，使得社会经济高速发展，人口密度增大，下垫面硬化加剧，导致水资源的开发利用程度剧增，进一步显著影响了不同时空尺度的城市水循环和水环境。然而，随着经济发展进入纵深阶段以及城镇化日趋成熟，经济增长与水资源环境之间的矛盾日益尖锐，水资源区域稀缺性凸显，城市黑臭水体、城市面源污染等一系列城市水环境问题频发。水资源或水环境超载是当前城市化进程中亟待解决的关键问题，其威胁了城市社会经济的可持续性发展。
2、承载力是有效解决城市资源环境问题的关键因素，是指导城市可持续发展的标尺，迫切需要通过研究承载力来探寻水资源开发利用的可持续状态。回顾以往的研究，传统的承载能力评估一般是基于数学统计方法计算承载力，这些方法模糊了承载力的概念，未考虑载体和承载量之间的相互关系，从而难以建立合理准确的水资源承载力评估方法。城市作为人类频繁活动的空间载体，是自然资源和社会经济要素互动的关键节点。当前城市化背景下，水资源开发利用涉及到愈发复杂的人水关系，更加增加了解决水系统承载力问题的挑战性。然而，以往针对城市区域的水系统承载力研究较少，缺乏对人水互馈关系的探索，在综合集成水量、水质双维度方面具有一定局限性，因此现有方法对水系统承载力的评估不准确。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种水系统综合承
2、第一方面，本专利技术提供了一种水系统综合承载力评估方法，该方法包括：
3、获取水资源要素数据和水环境要素数据；
4、基于水资源要素数据确定水资源承载力指数；
5、基于水环境要素数据确定水环境承载力指数；
6、基于水资源承载力指数和水环境承载力指数计算水系统综合承载力指数；
7、基于水系统综合承载力指数对水系统综合承载力进行评估。
8、本专利技术提供的水系统综合承载力评估方法，考虑了人水互馈原理，通过获取水资源要素数据和水环境要素数据，并基于水资源要素数据确定水资源承载力指数；基于水环境要素数据确定水环境承载力指数；基于水资源承载力指数和水环境承载力指数计算水系统综合承载力指数；基于水系统综合承载力指数对水系统综合承载力进行评估，由于考虑了人类社会经济与天然水系统之间的相互关系对水系统承载力的影响，集成水资源及水环境两个维度，从而提高了水系统承载力的评估准确性，解决了因忽略人水互馈关系或未将水资源与水环境综合考虑导致的对水系统承载力评估不准确的问题，为指导城市地区水资源管理及水环境保护提供较客观的科学支撑。
9、在一种可选的实施方式中，水环境要素数据包括非点源污染负荷，其中非点源污染负荷采用输出系数模型(export coefficient model,简称ecm模型)计算得到，计算公式如下：
10、
11、其中，lnpoint为非点源污染负荷；ek为第k种污染源的输出系数；ak为第k种污染源的数量；l为污染源种类数；pi为降雨输入的营养物数量。
12、本专利技术提供的水系统综合承载力评估方法，水环境要素数据包括非点源污染负荷，水环境要素数据包含数据全面，采用输出系数模型计算得到的非点源污染负荷计算简便、结果准确。
13、在一种可选的实施方式中，在基于水资源要素数据确定水资源承载力指数之前，水系统综合承载力评估方法还包括：
14、获取社会经济要素数据，基于水资源要素数据、水环境要素数据和社会经济要素数据计算人-水系统耦合协调度。
15、在一种可选的实施方式中，基于水资源要素数据、水环境要素数据和社会经济要素数据计算人-水系统耦合协调度包括：
16、获取社会经济要素数据，从水资源要素数据、水环境要素数据和社会经济要素数据中选取预设时间段内多个指标的多年样本数据；
17、采用熵权法分别计算每个指标的信息熵；
18、基于每个指标的信息熵确定每个指标权重，并基于每个指标权重分别计算每个预设子系统的得分；
19、基于每个预设子系统的得分计算多个预设子系统的综合得分；
20、基于每个预设子系统得分及多个预设子系统的综合得分计算人-水系统耦合协调度。
21、本专利技术提供的水系统综合承载力评估方法，通过从水资源要素数据、水环境要素数据和社会经济要素数据中选取预设时间段的多个样本数据，并总结各样本数据间变化规律，进而最终计算出人-水系统耦合协调度，将人水互馈关系定性分析，为后续对水系统综合承载力进行评估提供了理论支撑。
22、在一种可选的实施方式中，水资源要素数据包括地表水资源量、地下水资源量、可取过境水量、生产用水量、生活用水量和生态用水量；
23、基于水资源要素数据确定水资源承载力指数包括：
24、基于生产用水量、生活用水量和生态用水量确定实际用水量；
25、基于实际用水量和预设回用率确定废水回用量；
26、基于地表水资源量和地下水资源量确定当地水资源可利用量；
27、基于当地水资源可利用量、可取过境水量和废水回用量确定水资源可利用总量；
28、基于实际用水量和水资源可利用总量确定水资源承载力指数。
29、本专利技术提供的水系统综合承载力评估方法，对水资源承载力演变状进行分析评估，最终将水资源承载力指数转换为求解水资源可利用总量和实际用水量的过程，将水资源承载力数值化，水资源承载力指数的计算简单，为后续计算水系统综合承载力指数提供了基础。
30、在一种可选的实施方式中，水环境要素数据还包括居民生产生活排污负荷、江河入境污染负荷、外调水污染负荷、污染物自然降解量、污水处理削减量、出流水体流量和当地水质标准；居民生产生活排污负荷、江河入境污染负荷、外调水污染负荷均由流量数据、浓度数据及排污时间计算得到；
31、基于水环境要素数据和社会经济要素数据确定水环境承载力指数包括：
32、基于居民生产生活排污负荷、江河入境污染负荷、外调水污染负荷、非点源污染负荷、污染物自然降解量、污水处理削减量、质量守恒和水动力学理论构建水环境动力学模型；
33、基于水环境动力学模型、预设时间段内出流水体流量及当地水质标准计算可容纳负荷；将居民生产生活排污负荷作为实际排污总负荷；基于可容纳负荷和实际排污总负荷确定水环境承载力指数。
34、本专利技术提供的水系统综合承载力评估方法，将基于水环境要素数据和社会经济要素数据确定水环境承载力指数转换为求解可容纳负荷和实际排污总负荷的过程，将水环境承载力指数数值化，计算简单，为后续计算水系统综合承载力指数提供了基础。
35、在一种可选的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水系统综合承载力评估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水环境要素数据包括非点源污染负荷，所述非点源污染负荷采用输出系数模型计算得到，计算公式如下：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述水资源要素数据确定水资源承载力指数之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取社会经济要素数据，基于所述水资源要素数据、水环境要素数据和社会经济要素数据计算人-水系统耦合协调度包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水资源要素数据包括地表水资源量、地下水资源量、可取过境水量、生产用水量、生活用水量和生态用水量；
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水环境要素数据还包括居民生产生活排污负荷、江河入境污染负荷、外调水污染负荷、污染物自然降解量、污水处理削减量、出流水体流量和当地水质标准；所述居民生产生活排污负荷、江河入境污染负荷、外调水污染负荷均由流量数据、浓度数据及排污时间计算得到；
7.根据权利要求6所述的方法
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，基于所述水资源承载力指数和水环境承载力指数计算水系统综合承载力指数包括：
9.一种水系统综合承载力评估装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至8中任一项所述的水系统综合承载力评估方法。
...【技术特征摘要】
1.一种水系统综合承载力评估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水环境要素数据包括非点源污染负荷，所述非点源污染负荷采用输出系数模型计算得到，计算公式如下：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述水资源要素数据确定水资源承载力指数之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取社会经济要素数据，基于所述水资源要素数据、水环境要素数据和社会经济要素数据计算人-水系统耦合协调度包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水资源要素数据包括地表水资源量、地下水资源量、可取过境水量、生产用水量、生活用水量和生态用水量；
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水环境要素数据还包括居民生产生活排污负荷、江河入境污...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧媛，马俊，李美蓉，田浩永，戴俣俣，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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