甘肃省的资源承载力综合评判毕业论文.docVIP

甘肃省的水资源承载力综合评判 1引言 水资源承载力是区域自然资源承载力的重要组成部分，是水资源短缺地区能否支撑人口、经济与环境协调发展的一个“瓶颈”指标。研究缺水地区的水资源承载力并且作出合理的预测，对于解决缺水地区的水资源供需矛盾，提高水资源的节约与保护意识，合理开发利用水资源，以有限的水资源支持社会经济的可持续发展具有十分现实和深远的意义。 水资源综合评判的方法很多，常见的有向量模法、模糊综合评判法和主成分分析法等。其中主成分分析法的主要原理是利用降维的思想，通过研究指标体系的内在结构关系，把多指标转化成少数几个相互独立而且包含原有指标大部分信息（80%～85%）的综合指标的多元统计方法。其优点是它确定的权数是基于数据分析而得到的指标之间的内在结构关系，不受主观因素的影响，而得到的综合指标（主成分）之间彼此独立，减少信息的交叉，是的分析评价结果具有客观性和准确性。与其它综合评判方法相比较而言，主成分分析法可以客观的确定指标的权重，避免主观随意性，同时保留原始数据的大部分信息，更具科学性。因此，本文应用主成分分析法使用SPSS软件对甘肃省的水资源承载力进行综合评判。 本文所选取的数据来自《甘肃发展年鉴》和《甘肃省水资源公报》中2003～2007年的统计数据，在甘肃统计状况主要指标中选取了12个指标. 2 预备知识 2.1 水资源承载力定义及研究区概况 2.1.1水资源承载力 水资源承载力可定义为：一定的水资源开发利用阶段,满足生态需水的可利用水量能够维系某一地区人口、资源与环境有限发展目标的最大的社会经济规模。 水资源承载力分析的目的，是为了揭示水资源、流域经济和人口之间的关系，充分合理的利用水资源，使经济建设与水资源保护同步进行，促进社会经济持续发展。 2.1.2 研究区 甘肃省位于祖国地理中心，地处黄河上游，地域辽阔。介于北纬32°11′~42°57′、东经92°13′~108°46′之间。东接陕西，东北与宁夏毗邻，南邻四川，西连青海、新疆，北靠内蒙，并与蒙古人民共和国接壤。随着甘肃经济的快速发展、人口的增长及城市化进程的加快，用水量不断增加，废污水的排放量也在不断增大，水资源、水环境的压力也必然增大。因此研究甘肃的水资源承载力，对优化水环境、水资源的配置，写协调区域生态建设、人民生活、工农业生产与水资源、水环境的关系，实现区域可持续发展，具有重要的现实意义。 2.2主成分分析 2.2.1主成分分析的基本原理 在综合实践评价中，经常会遇到多变量(指标)的问题，而这些变量(指标)之间往往有一定的相关性，因此有可能用较少的综合指标来代替较多指标，这种处理问题的方法称为主成分分析，也称为主分量分析或主轴分析． 假定有个样本，每个样本中共有个指标变量，则构成一个阶数据矩阵． 如果记原来的变量指标为，经降维处理，个指标变量可以综合成个新的指标变量，则 在式中,系数有下列原则决定1）与相互无关；2）是一切线性组合方差最大者；是与不相关的所有线性组合方差最大者；；是与不相关的所有线性组合方差最大者．这样决定新变量指标分别称为原来指标变量的第一，第二，，第主成分，其中在总体方差中所占的比例最大，在总方差中所占比例依次递减． 2.2.2、主成分分析的步骤 Step 1：为了消除不同变量的量纲的影响，首先需要对变量进行标准化．设样本，先求出样本的均值和标准差，然后从实际值中减去该指标的均值，再除以指标的标准差就得到标准化评价值 其中，． Step 2：在标准化数据矩阵基础上计算个原始指标的相关系数矩阵其中 Step 3：计算特征值与特征向量．首先解特征方程，求出特征值，并使其按大小顺序排列，然后求出对应的特征值．的特征向量为，则第个主成分表示为各个指标的线性组和． Step 4：确定主成分的数目．首先计算主成分的累积贡献率，选取个主成分，使得选取个主成分信息量和大于总体信息量和的，有 80％， Step 5：计算综合得分．首先计算得到第个样本中第个主成分为，再以个主成分方差贡献率为权重，求的第个样本的综合得分． Step 6：由每年的12 个指标的标准化值可算出3 个主成分得分和综合得分F，F 值得分越高说明该年的水资源承载力越小． 3 甘肃省水资源承载力的主成分分析 3.1 指标的选取 选取的指标要求能够从不同的方面、不同的角度客观反映区域水资源供需关系及开发利用状况。主要遵循一下原则： (1)针对性原则：指标体系要综合反映城市系统各个方面及其相互之间的关系，又要考虑资源型城市的资源、环境、经济和社会等方面