黄河流域水-能源-粮食系统安全风险评价

1

作者 朱一丁 郭英 +3 位作者 齐永青 申一林 郭媛媛 沈彦俊 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第4期794-805,共12页

为剖析黄河流域水-能源-粮食(water-energy-food,WEF)系统安全发展水平,以稳定性、协调性和弹性为准则层构建WEF系统安全评价指标体系,运用Copula函数和障碍因子模型分析2000−2022年黄河流域WEF系统安全风险概率和障碍因素。结果表明:... 为剖析黄河流域水-能源-粮食(water-energy-food,WEF)系统安全发展水平,以稳定性、协调性和弹性为准则层构建WEF系统安全评价指标体系,运用Copula函数和障碍因子模型分析2000−2022年黄河流域WEF系统安全风险概率和障碍因素。结果表明:黄河流域WEF安全水平指数整体呈现增加趋势,弹性是影响黄河流域WEF系统安全水平的关键;黄河上游兰州以上段、黄河上游兰州−头道拐段、黄河中游、黄河下游的三维安全风险概率(S=0.6,C=0.6,R=0.6)分别为0.477、0.380、0.460和0.446,WEF系统不安全概率呈现出黄河上游兰州−头道拐段>黄河下游>黄河中游>黄河上游兰州以上段;水库调蓄能力、清洁能源生产占比、有效灌溉率、地下水取水耗能、万元GDP用水量是阻碍WEF系统的主要障碍因子。研究结论可为黄河流域水-能源-粮食系统安全发展提供理论依据。 展开更多

关键词 水-能源-粮食系统 共生关系 黄河流域 COPULA函数 风险概率

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京津冀地区水-能源-粮食系统安全耦合协调发展特征评价 被引量：6

2

作者 王璐琪 姜珊 +3 位作者 刘红卫 李溦 程金花 何凡 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期12-22,共11页

以京津冀地区为研究区域,选取28个代表性指标,利用层次分析法构建水-能源-粮食耦合安全综合指标体系,运用耦合协调度模型和障碍度模型分析2000-2020年水-能源-粮食系统耦合安全性和影响因素。研究结果表明:京津冀地区水安全、能源安全... 以京津冀地区为研究区域,选取28个代表性指标,利用层次分析法构建水-能源-粮食耦合安全综合指标体系,运用耦合协调度模型和障碍度模型分析2000-2020年水-能源-粮食系统耦合安全性和影响因素。研究结果表明:京津冀地区水安全、能源安全和粮食安全系统综合评价指数呈整体上升的趋势,其浮动范围为0.3~0.7;水-能源-粮食系统耦合协调度年际间均呈上升趋势,北京市耦合协调度最高,河北省耦合协调度较低;人均水资源量、废水中COD排放量、人均能源消费量和亩均农用机械总动力为京津冀地区主要障碍因子。未来北京应调整用水结构、挖掘节水潜力。天津市和河北省要注重优化能源消费结构,进行低碳技术创新,加大脱碳步伐,其中河北省农业发展需要进一步采取节水灌溉措施、减少农作物受灾面积。 展开更多

关键词 京津冀地区 水-能源-粮食系统 耦合安全评价 耦合协调发展 影响因素分析

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都江堰灌区水-能源-粮食系统耦合协调分析 被引量：2

3

作者 粟洨悦 陈万林 +4 位作者 徐志芬 陈菁 岳琼 马隰龙 李金刚 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第6期32-40,共9页

水资源、能源、粮食是人类社会发展的基本资源,三者之间相互关联,开展水-能源-粮食纽带系统的协调发展研究对保障水安全、粮食安全和能源安全具有重要意义。都江堰灌区是四川省主要的商品粮基地,对保障四川省粮食供给至关重要。为此,以... 水资源、能源、粮食是人类社会发展的基本资源,三者之间相互关联,开展水-能源-粮食纽带系统的协调发展研究对保障水安全、粮食安全和能源安全具有重要意义。都江堰灌区是四川省主要的商品粮基地,对保障四川省粮食供给至关重要。为此,以都江堰灌区为研究区域,构建水-能源-粮食纽带系统的综合评价指标体系,引入熵权TOPSIS法确定各指标的权重并评价水-能源-粮食纽带系统的综合发展水平,测算出灌区2009—2021年水-能源-粮食纽带系统的耦合协调度,并分析其时间演变特征。随后构建灰色模型GM(1,1)预测水-能源-粮食纽带系统2022—2030年的耦合协调度的发展趋势。研究结果显示:2009—2021年,都江堰灌区水-能源-粮食纽带系统的综合发展水平处于中等水平,呈上升发展趋势;灌区水-能源-粮食纽带系统的耦合度均值为0.961,属高水平耦合,耦合协调度均值为0.663,多数年份处于中度协调阶段;2022—2030年,都江堰灌区水-能源-粮食纽带系统的耦合协调度将上升至0.893,进入高度协调阶段。本研究结果可为都江堰灌区农业可持续发展提供理论指导,并为类似区域的相关分析提供方法参考。 展开更多

关键词 水-能源-粮食系统 耦合协调度 灰色预测模型 都江堰灌区

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中国西部地区水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征 被引量：24

4

作者 张宁 杨肖 陈彤 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期4444-4456,共13页

在2005~2018年中国西部地区水-能源-粮食系统综合发展评价的基础上,运用耦合协调度模型和地理加权回归模型对水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征及其影响因素进行实证研究.结果表明:(1)中国西部水-能源-粮食系统及其各子系统的综合... 在2005~2018年中国西部地区水-能源-粮食系统综合发展评价的基础上,运用耦合协调度模型和地理加权回归模型对水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征及其影响因素进行实证研究.结果表明:(1)中国西部水-能源-粮食系统及其各子系统的综合发展指数总体呈波动上升趋势,其中,水资源和能源子系统在2011年后长期滞后于粮食子系统,成为西部地区水-能源-粮食系统耦合协调发展的短板.(2)2005~2018年,中国西部水-能源-粮食系统耦合协调度从勉强耦合协调进入初级耦合协调阶段,且耦合协调度呈现“南高北低”的时空特征.(3)居民消费水平和人口规模对甘肃、内蒙古等西北地区的系统耦合协调度具有正向影响,对重庆、云南等西南地区具有负向影响,影响程度在地理空间上均呈现出“北正南负”的空间特征;地方财政环保投入的影响程度从北到南逐渐增大,广西、贵州、四川、陕西的系统耦合协调度受该因素的影响最大;R&D投入强度对系统耦合协调的推动作用相对较小,影响程度呈现“北高南低”的空间特征.基于上述分析结果,提出了多资源系统联合发展视角下的区域资源管理方式,减少对有限资源间的依赖性,改善人口规模及环保科技投入等因素,构建具有西部区域特色、体现资源优势、富有竞争力的水-能源-粮食系统耦合协调发展策略. 展开更多

关键词 中国西部 水-能源-粮食系统 耦合协调度 影响因素

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黄河流域地级市水-能源-粮食系统耦合及空间关联研究 被引量：10

5

作者 赵良仕 刘思佳 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期14-23,共10页

黄河流域水资源匮乏,但肩负国家能源和粮食生产的重任。在资源有限、需求不断扩张的背景下,探究水-能源-粮食资源的空间错配给黄河流域可持续发展带来的压力和挑战,可为流域高质量发展及国家区域协调发展战略提供科学依据和参考。基于... 黄河流域水资源匮乏,但肩负国家能源和粮食生产的重任。在资源有限、需求不断扩张的背景下,探究水-能源-粮食资源的空间错配给黄河流域可持续发展带来的压力和挑战,可为流域高质量发展及国家区域协调发展战略提供科学依据和参考。基于中观尺度,构建黄河流域地级市水-能源-粮食系统综合评价框架,分析了流域内各地级市的水-能源-粮食系统耦合协调发展水平及空间关联特征。结果表明:2000-2018年,流域内各地级市的水-能源-粮食系统耦合协调度整体由初级协调阶段过度到中级协调阶段,但协调发展稳定性不足,至2018年,系统耦合协调度呈现下降态势;多数年份系统耦合协调度表现出显著的空间关联特征。从地级市视角出发对水-能源-粮食系统进行研究更具地区针对性,更易凸显中观尺度下系统发展的个性特征。应进一步探究黄河流域水-能源-粮食系统的空间关联影响机制,并解构黄河流域水-能源-粮食系统动态耦合协调发展模式。 展开更多

关键词 水-能源-粮食系统 耦合协调度 空间关联 黄河流域地级市

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2000-2019年新疆水-能源-粮食系统耦合协调发展研究 被引量：6

6

作者 冯梅青 陈亚宁 +2 位作者 焦黎 段伟利 陈世峰 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期77-84,共8页

水、能源和粮食是区域可持续发展的关键要素。以新疆维吾尔自治区为研究区,构建水-能源-粮食(W-E-F)系统综合评价指标体系,利用耦合协调度模型和灰色GM(1,1)模型,分析新疆2000-2019年W-E-F系统耦合协调发展水平,并对2020-2031年的耦合... 水、能源和粮食是区域可持续发展的关键要素。以新疆维吾尔自治区为研究区,构建水-能源-粮食(W-E-F)系统综合评价指标体系,利用耦合协调度模型和灰色GM(1,1)模型,分析新疆2000-2019年W-E-F系统耦合协调发展水平,并对2020-2031年的耦合协调度进行预测。结果表明:2000-2019年新疆W-E-F系统的综合评价指数由0.39增大至0.61,整体上呈现上升趋势;耦合协调度从0.59增大至0.77,3个子系统之间存在着密切的联系,目前整体表现为中级协调发展水平,并预测在2025年将过渡为高级协调发展阶段。水资源子系统仍是制约W-E-F系统协调发展的关键,农业用水占比过大,导致新疆总体上结构型缺水严重。未来应积极调整用水结构,提高水资源利用效率,优化粮食消费结构,以提升系统内部的协调性。 展开更多

关键词 水-能源-粮食系统 评价指标体系 耦合协调 灰色预测 新疆维吾尔自治区

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山西省水-能源-粮食系统耦合协调时空变化特征研究 被引量：13

7

作者 王凯 李景保 李欢 《水资源与水工程学报》 CSCD 2020年第3期45-52,58,共9页

为探究山西省水-能源-粮食(W-E-F)系统耦合协调程度的时空变化特征,构建W-E-F系统评价指标体系,采用综合评价指数和耦合协调模型,测算全省及各地市2008-2017年W-E-F系统发展水平及其耦合协调程度,并分析其时空变动特征。结果表明:9年间... 为探究山西省水-能源-粮食(W-E-F)系统耦合协调程度的时空变化特征,构建W-E-F系统评价指标体系,采用综合评价指数和耦合协调模型,测算全省及各地市2008-2017年W-E-F系统发展水平及其耦合协调程度,并分析其时空变动特征。结果表明:9年间全省W-E-F系统耦合协调度从0.55上升到0.83,总体达到良好协调水平。但各子系统发展特征不同,粮食子系统发展水平较高,表现稳定,水资源子系统发展滞后且稳定性较差。系统协调水平和各子系统的发展水平均存在显著且逐渐扩大的空间差异,2017年初级协调区和中级协调区占比分别为45%和55%。太原、忻州和晋中3市协调水平较高,协调水平较低的朔州和运城主要受能源和水资源子系统的制约;各子系统空间差异大小为能源>粮食>水资源,W-E-F各子系统发展水平最低的地区分别是运城、朔州、阳泉。大多数地区面临W-E-F系统内部发展日益失衡的问题,各子系统间存在突出的矛盾,主要表现为粮食和能源子系统与水资源子系统之间的压力和制约效应。最后提出促进山西省W-E-F系统协调发展的措施。 展开更多

关键词 水-能源-粮食系统 耦合协调 空间差异 变化特征 山西省

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吉林省水-能源-粮食系统耦合协调度评价研究 被引量：6

8

作者 邓健 刘文新 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第10期126-136,共11页

【目的】水、能源、粮食是保障人类生存与福祉的重要物质基础,研究吉林省水-能源-粮食系统的耦合协调发展状况,以促进吉林省水、能源、粮食的可持续发展。【方法】以吉林省为研究区,建立水-能源-粮食(W-E-F)系统综合发展评价指标体系,... 【目的】水、能源、粮食是保障人类生存与福祉的重要物质基础,研究吉林省水-能源-粮食系统的耦合协调发展状况,以促进吉林省水、能源、粮食的可持续发展。【方法】以吉林省为研究区,建立水-能源-粮食(W-E-F)系统综合发展评价指标体系,利用耦合协调度模型定量评价2003—2020年W-E-F系统耦合协调状况,运用GM(1,1)预测2021—2030年耦合协调度。【结果】结果表明:吉林省W-E-F系统综合发展评价指数呈现波动上升趋势,由0.29增长至0.67,其中水资源系统发展指数对综合系统发展指数影响大;耦合度在0.88~0.99范围内,处于高水平耦合阶段,耦合协调关系由勉强失衡逐步发展到中级协调水平,表现出向好的趋势,预测2030年将达到高级协调,最后为促进吉林省W-E-F系统耦合协调发展提出了相关建议。【结论】耦合协调度模型能够有效定量评价吉林省水-能源-粮食系统的协调发展状况,为吉林省水-能源-粮食系统协调发展提供科学参考。 展开更多

关键词 水-能源-粮食系统 耦合协调度模型 GM(1 1) 人类活动 吉林省

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长江经济带水-能源-粮食系统耦合时空动态特征研究 被引量：4

9

作者 王奇 王世航 +1 位作者 李彦旻 陶勤 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期106-115,共10页

水、能源和粮食为可持续发展的基础性资源,如何从时空角度全面评价长江经济带水-能源-粮食系统的耦合协调发展是促进区域资源可持续发展的重要前提。以水、能源、粮食以及共生单元水能、水粮和能粮系统为单元,构建水-能源-粮食系统耦合... 水、能源和粮食为可持续发展的基础性资源,如何从时空角度全面评价长江经济带水-能源-粮食系统的耦合协调发展是促进区域资源可持续发展的重要前提。以水、能源、粮食以及共生单元水能、水粮和能粮系统为单元,构建水-能源-粮食系统耦合协调评价指标体系,采用熵值法对各系统指标赋权,运用耦合协调度模型和空间自相关分析对2010—2019年长江经济带的水-能源-粮食系统协调发展和时空动态特征进行定量研究。结果表明:2010—2019年长江经济带水-能源-粮食系统综合评价指数整体呈缓慢增长趋势,其中水系统对水-能源-粮食系统综合评价指数贡献最大,年均贡献占比为21.57%;能源系统贡献最小,占比为11.95%;2010—2019年长江经济带水-能源-粮食系统耦合协调水平呈先升后降趋势,其中四川省上升幅度为5.05%,重庆市下降幅度为2.83%,且存在显著的空间异质性,上游地区明显高于中下游地区。其中能源资源是水-能源-粮食系统耦合协调发展的短板;长江经济带水-能源-粮食系统耦合协调度表现出显著空间关联性,高-高集聚区集中在长江上游地区,下游地区主要以低-低集聚区为主。长江经济带内各省市应因地制宜地完善资源管理机制,推动长江经济带资源可持续发展。 展开更多

关键词 水-能源-粮食系统 时空动态特征 综合评价指数 耦合协调 长江经济带

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应用鱼鹰优化算法改进随机森林模型对区域水-能源-粮食关联系统安全评价

10

作者 刘东 汝文超 +2 位作者 张亮亮 李佳民 赵丹 《东北农业大学学报》 北大核心 2025年第4期64-74,共11页

为分析区域水-能源-粮食关联(WEFN)系统安全水平,通过探索WEFN系统安全测度新方法,构建基于鱼鹰算法改进随机森林(OO-RF)模型的WEFN系统安全测度模型。以建三江分公司及其下辖的15个农场为例,分析建三江分公司的WEFN系统安全时间变化规... 为分析区域水-能源-粮食关联(WEFN)系统安全水平,通过探索WEFN系统安全测度新方法,构建基于鱼鹰算法改进随机森林(OO-RF)模型的WEFN系统安全测度模型。以建三江分公司及其下辖的15个农场为例,分析建三江分公司的WEFN系统安全时间变化规律及其驱动机制。结果表明:建三江分公司的WEFN系统安全在时间上呈波动增长态势,在空间上WEFN系统安全呈由西南向东北发展趋势。确定万元GDP能耗等指标为关键驱动因子,2007—2011年、2012—2016年、2017—2021年间主要驱动力,分别为:机械总动力、人均耕地面积、万元GDP能源消耗、化肥施用量、地均灌溉用水量;机械总动力、万元GDP能源消耗、万元农业增加值用水量、人均耕地面积;机械总动力、化肥施用量、机械柴油消耗量。对比模型,OO-RF模型在精度上具有突出优势,证明该模型适用于WEFN系统安全测度。研究成果丰富了智能优化与机器学习在WEFN系统研究中的耦合应用,为WEFN系统安全运行机制探寻提供新思路。 展开更多

关键词 鱼鹰优化算法 随机森林模型 水-能源-粮食关联系统 安全评价

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基于旗鱼算法优化BP神经网络的水-能源-粮食耦合系统安全特征测度分析

11

作者 刘东 刘海岳 +2 位作者 张祥敏 张亮亮 齐晓晨 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期229-242,共14页

针对区域水-能源-粮食耦合系统安全状况难以精准量化问题,该研究构建一种基于旗鱼优化算法改进的BP神经网络模型(sailfish optimization algorithm-back propagation neural network,SFO-BPNN),并将其应用于哈尔滨市2000—2022年WEF耦... 针对区域水-能源-粮食耦合系统安全状况难以精准量化问题,该研究构建一种基于旗鱼优化算法改进的BP神经网络模型(sailfish optimization algorithm-back propagation neural network,SFO-BPNN),并将其应用于哈尔滨市2000—2022年WEF耦合系统安全特征测度分析中。采用基于主成分分析法-R聚类分析法-皮尔逊相关系数法-变异系数法的优选方法构建WEF耦合系统安全评价指标体系。深入分析耦合系统安全时间演变特征与关键驱动因子。结果表明:哈尔滨市WEF耦合系统安全指数在研究时段内呈现先波动变化,后大幅提升,最后趋于稳定的趋势。降水量、顷均机电井数目、人均粮食产量和农机总动力等为关键驱动因子。构建的SFO-BPNN模型与传统BP神经网络模型和基于遗传算法优化的BP神经网络模型相比,平均绝对误差分别降低16.94%和3.36%、均方误差分别降低26.40%和16.93%、平均绝对百分比误差分别降低22.89%和2.66%、单次运行时间分别降低31.6%和30.5%、决定系数分别升高0.98%和0.15%,说明SFO-BPNN模型无论从精度还是效率方面都更具优势。研究结果可为水-能源-粮食耦合系统安全特征测度分析提供新模型,同时可为有效防控和降低区域安全风险提供参考。 展开更多

关键词 水-能源-粮食耦合系统 安全特征 旗鱼优化算法 BP神经网络

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黄河流域水-能源-粮食关联系统协同安全时空特征及驱动因素 被引量：4

12

作者 李刚 康迪 +2 位作者 郝铭 梁流涛 贺来喜 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期84-91,142,共9页

水、能源、粮食是实现黄河流域国家战略的关键要素与有力支撑。在分析水-能源-粮食关联系统协同安全机理的基础上构建协同安全度评价指标体系,基于2000-2019年黄河流域85个地级市面板数据,采用改进的耦合协调度模型测度水-能源-粮食关... 水、能源、粮食是实现黄河流域国家战略的关键要素与有力支撑。在分析水-能源-粮食关联系统协同安全机理的基础上构建协同安全度评价指标体系,基于2000-2019年黄河流域85个地级市面板数据,采用改进的耦合协调度模型测度水-能源-粮食关联系统的协同安全度,利用核密度函数、空间计量模型探讨其时空特征及影响因素。结果表明:①2000-2019年黄河流域水-能源-粮食关联系统综合安全水平总体表现为上升态势,空间上整体呈现从东向西递减的态势;②研究期内黄河流域水-能源-粮食关联系统协同安全度的空间差异变化较明显,空间格局由研究初期“下游>上游>中游”向研究末期“下游>中游>上游”演变;③社会发展水平、教育状况、创新投入水平和投资水平对协同安全度产生正向影响,经济运行水平、贸易水平和环境污染程度则产生负向影响。 展开更多

关键词 水-能源-粮食关联系统 协同安全 时空特征 黄河流域

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黄河流域水-能源-粮食纽带系统效率研究 被引量：1

13

作者 高建刚 刘津澔 +1 位作者 徐凯 何丽娜 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第10期67-71,共5页

为了促进黄河流域高质量发展,考察黄河流域水-能源-粮食(W-E-F)纽带系统效率及其影响因素,并从中探寻提高系统效率的途径。首先借助三阶段DEA模型测算2005—2021年黄河流域及各省(区)W-E-F纽带系统效率,其次对黄河流域整体及各省(区)效... 为了促进黄河流域高质量发展,考察黄河流域水-能源-粮食(W-E-F)纽带系统效率及其影响因素,并从中探寻提高系统效率的途径。首先借助三阶段DEA模型测算2005—2021年黄河流域及各省(区)W-E-F纽带系统效率,其次对黄河流域整体及各省(区)效率测算结果进行时空分析,最后使用双向固定效应模型实证考察W-E-F纽带系统效率的影响因素。研究表明:1)黄河流域整体W-E-F纽带系统效率呈现波动上升趋势,并呈现上、中、下游效率依次上升的空间分布格局;2)黄河流域各省(区)具备一定的资源配置能力,第三阶段规模效率有所下降;3)粮食安全、能源安全、环保支出、研发投入以及人均GDP都对W-E-F纽带系统效率起到显著的正向促进作用。 展开更多

关键词 水-能源-粮食纽带系统 W-E-F纽带系统效率 三阶段DEA模型 黄河流域

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应用TSO-SVM模型分析区域水-土-能源-粮食耦合系统风险

14

作者 刘东 张晓建 +2 位作者 张亮亮 李佳民 赵丹 《东北农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期232-250,共19页

针对区域水-土-能源-粮食(Water-Land-Energy-Food,WLEF)耦合系统风险定量评估方法精度不足问题,构建一种基于金枪鱼群优化算法改进的支持向量机模型(TSO-SVM),将其应用于2001—2020年哈尔滨地区WLEF耦合系统风险测度分析。结果表明:哈... 针对区域水-土-能源-粮食(Water-Land-Energy-Food,WLEF)耦合系统风险定量评估方法精度不足问题,构建一种基于金枪鱼群优化算法改进的支持向量机模型(TSO-SVM),将其应用于2001—2020年哈尔滨地区WLEF耦合系统风险测度分析。结果表明:哈尔滨地区WLEF耦合系统风险时序变化呈先持续下降后渐趋平稳的特征,空间变化呈中西部高、西南部与东北部低的分布格局。依据TSO-SVM内置的权重系数计算得出,有效灌溉面积占比、城市化率、城镇居民人均纯收入、单位GDP能耗、人均粮食产量、万元工业增加值用水量、单位面积化肥施用量为WLEF耦合系统风险特征的关键驱动因子。与传统支持向量机模型(SVM)和基于粒子群算法改进的支持向量机模型(PSO-SVM)相比,研究提出的TSO-SVM模型均方误差分别降低76.47%和33.33%、平均绝对误差分别降低30.65%和8.51%,平均绝对百分比误差分别降低37.04%和15.00%、决定系数分别降低1.19%和0.35%、合理性系数与稳定性系数也均为最高,综合说明TSO-SVM模型在评估精度、拟合性能、合理性、稳定性等方面均更具优势。 展开更多

关键词 金枪鱼群优化算法 支持向量机模型 水-土-能源-粮食耦合系统 风险测度

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黄河流域水-能源-粮食安全系统的耦合协调发展研究 被引量：82

15

作者 赵良仕 刘思佳 孙才志 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期69-78,共10页

为探究黄河流域水-能源-粮食安全系统协调发展对推动流域人地关系协调、高质量发展的意义,以黄河流域水-能源-粮食安全系统为核心,构建流域水-能源-粮食安全系统综合指数,采用主成分分析法计算各指标权重,利用耦合协调度模型对2007—201... 为探究黄河流域水-能源-粮食安全系统协调发展对推动流域人地关系协调、高质量发展的意义,以黄河流域水-能源-粮食安全系统为核心,构建流域水-能源-粮食安全系统综合指数,采用主成分分析法计算各指标权重,利用耦合协调度模型对2007—2017年黄河流域水-能源-粮食安全系统耦合协调度进行测算,并对2018—2027年流域耦合协调度进行预测。结果表明:黄河流域水-能源-粮食安全系统综合指数处于中等水平;流域2007—2017年水-能源-粮食安全系统耦合协调度经历初级和中级耦合协调发展水平,整体呈上升趋势,发展潜力较大;黄河流域水、能源安全子系统综合指数呈现轻微负增长态势,对系统整体发展提升存在一定负向压力;预测结果显示流域耦合协调度在预测期内仍将保持在中级协调。提高黄河流域水-能源-粮食安全系统协调性,推动黄河流域高质量发展,必须统筹考虑水、能源、粮食之间的协调关系,从根本上加强流域资源与生态的综合高效管理。 展开更多

关键词 水-能源-粮食安全系统 耦合协调度 主成分分析 黄河流域

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山西省水-能源-粮食纽带系统效率研究 被引量：7

16

作者 孙才志 孙贞贞 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第3期69-80,共12页

水、能源和粮食是人类生存和发展最重要的战略基础资源,如何保持水、能源、粮食的协调发展是经济社会可持续发展需要解决的关键问题。基于超效率网络DEA模型构建了水-能源-粮食纽带系统指标体系,对山西省2003—2018年水-能源-粮食纽带... 水、能源和粮食是人类生存和发展最重要的战略基础资源,如何保持水、能源、粮食的协调发展是经济社会可持续发展需要解决的关键问题。基于超效率网络DEA模型构建了水-能源-粮食纽带系统指标体系,对山西省2003—2018年水-能源-粮食纽带效率进行了测度,从时空角度分析了其变化特征,并利用社会网络分析模型对山西省各地区水-能源-粮食纽带效率的网络关联结构特征进行了研究。研究发现:①山西省水-能源-粮食各子系统及纽带系统效率处于较低水平并呈波动状态;山西省水-能源-粮食纽带效率值表现出明显的空间差异,水-能源-粮食纽带效率高值区域多集中于省内能源型城市;山西省能源子系统对水-能源-粮食纽带系统发挥着更为重要的作用。②山西省水-能源-粮食纽带效率空间关联呈网络结构形态,各地区均处于网络之中,不存在“孤岛”现象,网络的连通性较好。③“净溢出”板块与“双向溢出”板块主要集中在能源禀赋条件优越的地区,且“净溢出”板块的表现更为明显,其在山西省水-能源-粮食纽带效率空间关联网络中扮演着“发动机”的角色;“净受益”板块主要集中在经济发展水平高的地区;“经纪人”板块的水-能源-粮食纽带效率较低,在网络中处在边缘地位。 展开更多

关键词 水-能源-粮食纽带系统 超效率网络DEA模型 社会网络分析 山西省

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京津冀水-能源-粮食耦合系统安全评价 被引量：15

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作者 李溦 姜珊 +5 位作者 赵勇 王璐琪 何凡 李海红 朱永楠 何国华 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期39-48,共10页

为实现京津冀水-能源-粮食协同合作,从可靠性、协同性和韧性3方面选取31个指标构建水-能源-粮食耦合系统安全评价指标体系,分析了2000-2020年京津冀水-能源-粮食耦合系统安全水平,并基于Copula函数计算联合风险概率。结果表明:2000-202... 为实现京津冀水-能源-粮食协同合作,从可靠性、协同性和韧性3方面选取31个指标构建水-能源-粮食耦合系统安全评价指标体系,分析了2000-2020年京津冀水-能源-粮食耦合系统安全水平,并基于Copula函数计算联合风险概率。结果表明:2000-2020年京津冀水-能源-粮食耦合系统安全指数整体呈现上升趋势,其中北京年均指数最高,达0.63,河北最低,仅为0.48;各区域间可靠性水平无显著差异,均呈现较差水平;人均水资源量、人均能源消费量、地下水供水占比、二氧化碳排放量等是影响水-能源-粮食耦合系统安全的主要障碍因子;京津冀可靠性、协同性和韧性三维联合达到较安全水平的概率为0.723,不均衡发展会影响整体水-能源-粮食耦合系统安全。 展开更多

关键词 水-能源-粮食耦合系统 COPULA函数 可靠性 协同性 韧性 京津冀地区

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中国水-能源-粮食关联系统协同安全评价 被引量：15

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作者 刘晶 刘翠善 +2 位作者 李潇 王国庆 鲍振鑫 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期24-32,共9页

为保障我国水-能源-粮食关联系统安全,运用压力-状态-响应模型对我国2007—2016年水-能源-粮食关联系统进行协同安全性评价。选取16个代表性指标,构建我国水-能源-粮食关联系统协同安全评价指标体系及评价模型,利用层次分析法确定各指... 为保障我国水-能源-粮食关联系统安全,运用压力-状态-响应模型对我国2007—2016年水-能源-粮食关联系统进行协同安全性评价。选取16个代表性指标,构建我国水-能源-粮食关联系统协同安全评价指标体系及评价模型,利用层次分析法确定各指标权重,根据2007—2016年全国及各省区相关指标统计数据,对全国及不同地区水-能源-粮食关联系统进行协同安全评价。结果表明:近10年全国水-能源-粮食关联系统的协同安全度总体呈波动上升趋势。北京、天津和上海等省级行政区水-能源-粮食关联系统综合协同安全度较高;而宁夏、新疆和重庆等地区综合协同安全度低;大部分省区关联系统综合协同安全度水平2012—2016年高于2007—2011年。 展开更多

关键词 压力-状态-响应模型 水-能源-粮食关联系统 协同安全 评价

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中国水—能源—粮食纽带系统安全水平与全要素生产率时空耦合协调关系分析 被引量：16

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作者 王恒 方兰 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期150-157,共8页

为研究中国资源系统与经济系统耦合协调发展状况,通过构建水-能源-粮食纽带系统安全评价指标体系,应用TOPSIS模型、DEA-Malmquist指数和耦合协调度模型,对中国30个省(自治区、直辖市)(不包括港澳台地区及西藏)水-能源-粮食纽带系统安全... 为研究中国资源系统与经济系统耦合协调发展状况,通过构建水-能源-粮食纽带系统安全评价指标体系,应用TOPSIS模型、DEA-Malmquist指数和耦合协调度模型,对中国30个省(自治区、直辖市)(不包括港澳台地区及西藏)水-能源-粮食纽带系统安全水平与全要素生产率进行了测算,从时间和空间的角度分析了二者耦合协调关系。结果表明:中国水-能源-粮食纽带系统安全水平呈“双极分布”的空间格局,整体安全水平逐年提升,粮食子系统安全水平最高,水资源子系统安全水平最低;2005—2019年中国全要素生产率呈波动上升态势,水-能源-粮食纽带系统与全要素生产率耦合协调时空格局差异显著,耦合协调度呈现上升趋势,空间格局由南至北呈现出“高—低—高”的空间分布特征,时间维度上耦合协调呈现向高水平耦合阶段演进的趋势。 展开更多

关键词 水-能源-粮食纽带系统 全要素生产率 安全水平 耦合协调度

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