及人类不合理利用方式，很多地区对水资源开发利用已经接近甚至超过了当地水资源承载力，导致水资源短缺和水生态环境污染问题日益严峻，直接影响了人类生存健康与经济社会持续发展。因此，水资源承载力对于个国家或地区持续发展具有至关重要影响，水资源承载力研究也成为可持续发展和水资源安全战略研究基础性课题之。“承载力”词最早源于西方亚里士多德极限思想，后来用于种力学指标。从世纪末期人口原理到世纪年代末和年代初联合国粮农组织和教科文组织大型研究，对“承载力”研究经历了系列发展和深入。承载力概念被广泛用于资源环境经济等方面，水资源承载力是应用于水资源领域承载力概念，国际上对其单项研究成果较少，比较有代表性是关于佛罗里达流域水资源支撑区域发展能力研究，其它研究多是将水资源承载力纳入可持续发展理论研究中。国内研究始于世纪年代新疆水资源软科学课题研究组新疆水目录第章绪论研究背景及意义研究背景研究意义国内外研究现状水资源承载力评价指标体系研究进展水资源承载力评价方法研究进展存在问题研究内容及技术路线研究内容技术路线第二章水资源承载力评价理论基础构建水资源承载力评价指标体系理论基础水资源承载力定义和内涵可持续发展理论水资源优化配置理论水资源承载力评价方法理论基础投影寻踪技术概述投影寻踪聚类模型降维思路投影寻踪应用于水资源承载力评价适用性分析遗传算法简介第三章水资源承载力评价指标体系及评价模型建立水资源承载力主要影响因素分析及评价指标选取水资源系统社会系统经济系统水生态环境系统评价指标体系设计原则评价指标体系建立基于遗传算法投影寻踪等级评价模型构建数据预处理投影指标函数构造投影指标函数优化等级评价第四章水资源承载力综合评价实证研究实证研究对象概况北京市天津市上海市重庆市水资源承载力综合评价评价样本数据说明评价模型建立及求解综合评价结果及分析提高水资源承载力对策分析开源措施结构调整措施技术措施管理措施生态保障措施第五章结论及研究展望结论研究展望参考文献发表论文和科研情况说明致谢第章绪论第章绪论研究背景及意义研究背景水资源是支撑社会经济发展和生态环境建设基础性自然资源，是实现可持续发展战略性经济资源。由于城市人口急剧膨胀经济社会飞速发展，加上水资源自然分配不均以及人类不合理利用方式，很多地区对水资源开发利用已经接近甚至超过了当地水资源承载力，导致水资源短缺和水生态环境污染问题日益严峻，直接影响了人类生存健康与经济社会持续发展。因此，水资源承载力对于个国家或地区持续发展具有至关重要影响，水资源承载力研究也成为可持续发展和水资源安全战略研究基础性课题之。“承载力”词最早源于西方亚里士多德极限思想，后来用于种力学指标。从世纪末期人口原理到世纪年代末和年代初联合国粮农组织和教科文组织大型研究，对“承载力”研究经历了系列发展和深入。承载力概念被广泛用于资源环境经济等方面，水资源承载力是应用于水资源领域承载力概念，国际上对其单项研究成果较少，比较有代表性是关于佛罗里达流域水资源支撑区域发展能力研究，其它研究多是将水资源承载力纳入可持续发展理论研究中。国内研究始于世纪年代新疆水资源软科学课题研究组新疆水付强,赵小勇投影寻踪原理北京机械工业出版社,赵小勇投影寻踪模型及其在水资源中应用哈尔滨东北林业大学林学院李祚泳投影寻踪技术及其应用进展自然杂志,颜晓龙,沈鸿种适用于高维数据流子空间聚类方法计算机应用郜志云基于技术生态城市建设评价方法研究天津天津大学环境科学与工程学院,张欣莉,李祚泳投影寻踪新算法在水质评价模型中应用中国环境科学,参考文献,付强投影寻踪模型及其在水文水资源系统分析中应用黑龙江水专学报胡欣欣,王李进,陈平留基于投影寻踪模型森林景观评价江西农业大学学报王怀柱,赵亚峰,郑元世基于遗传算法投影寻踪聚类模型对银川市各地区水资源承载能力评估宁夏大学学报自然科学版周惠成，董四辉基于投影寻踪水质评价模型水文陈广州，汪家权基于投影寻踪城市生态系统健康评价生态学报王顺久,张欣莉,侯玉投影寻踪聚类分析在环境质量综合评价中应用重庆环境科学王春峰,李汶华商业银行信用风险评估投影寻踪判别分析模型管理工程学报方必和,程志宏,刘慧萍投影寻踪模型在国民经济综合评价中应用运筹与管理江澜投影寻踪模型在国民经济综合评价中应用漳州师范学院学报自然科学版金菊良,张欣莉,丁晶评估洪水灾情等级投影寻踪模型系统工程理论与实践,马永杰,云文霞遗传算法研究进展计算机应用研究边霞,米良遗传算法理论及其应用研究进展计算机应用研究罗清黄河流域水资源承载能力研究中国水利水电科学研究院,唐曲,姜文来,陶陶民勤盆地水资源承载力指标体系及评估自然资源学报参考文献李令跃,甘泓试论水资源合理配置和承载能力概念与可持续发展之间关系水科学进展李罡湖北省水资源承载力评价研究北京中国地质大学经济管理学院,刘世栋,高峻基于协调度生态城市指标体系上海师范大学学报自然科学版许有鹏干旱区水资源承载能力综合评价研究以新疆和田河流域为例自然资源学报夏军,张永勇,王中根,等城市化地区水资源承载力研究水利学报张鑫,王正兴区域地下水资源承载力综合评价研究水土保持通报陈洋波,李长兴,冯智瑶,等深圳市水资源承载能力模糊综合评价水力发电王友贞区域水资源承载力评价研究南京河海大学公共管理学院,马峰,王千,蔺文静,等基于指标体系投影寻踪模型水资源承载力评价以石家庄为例南水北调与水利科技刘海娟遗传投影寻踪模型在生态评价中应用兰州兰州大学数学与统计学院,李南,方国华,官云飞基于改进投影寻踪水利现代化评价模型水利水电技术发表论文和科研情况说明发表论文和科研情况说明发表论文张宏伟，刘洪波，高红霞城市绿色水供给结构初探以天津市为例，天津大学学报社会科学版，已录，年月见刊。参与科研项目本人在研究生阶段参与了以下课题研究工作城市用水与流域水生态环境协同发展研究，国家社科基金重点项目参与编写专著城市用水与流域水生态环境协同发展研究，负责“城市绿色水供给模式”章海河干流水环境质量改善关键技术与综合示范，国家水体污染控制与治理技术重大专项。致谢致谢随着论文完成，我两年多研究生生活也即将落幕，回顾起来，收获颇丰，感慨良多。非常感谢天大给予我这个宝贵学习机会，研究生阶段学习和生活经历提高了我科研和工作能力，锻炼了我独立自强生活能力，衷心感谢学院和老师们对我培养。在本论文结构安排研究内容和撰写工作中，导师刘洪波老师给予了悉心指导，提出了许多宝贵意见。刘老师严谨求实态度和科学工作方法给了我极大影响和帮助，在论文完稿之际，衷心感谢老师两年多以来在学习和生活上给予我耐心教导和关怀。老师言传身教教会了我做事态度，也让我明白了很多为人处事道理。另外，还要感谢我同学郑博和王真真蒋博龄等师妹师弟们在论文研究过程中给予支持和帮助，感谢大家在研究生生活中给我带来欢乐和美好回忆。此外，特别感谢我家人对我学业理解和支持，感谢父母在我遇到挫折时对我信任和鼓励，你们永远是我不断进步动力。还要向所有参与开题审阅答辩各位专家学者老师和同学们致以由衷感谢和敬意。谨以本文献给所有给予我关爱支持和帮助老师同学家人和朋友们！基于投影寻踪技术水资源承载力评价方法研究作者高红霞学位授予单位天津大学引用本文格式高红霞基于投影寻踪技术水资源承载力评价方法研究学位论文硕士,基于投影寻踪技术水资源承载力评价方法研究学科专业环境工程研究生高红霞指导教师刘洪波副教授企业导师高振锡副研究员天津大学环境学院二零四年十二月独创性声明本人声明所呈交学位论文是本人在导师指导下进行研究工作和取得研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构学位或证书而使用过材料。与我同工作同志对本研究所做任何贡献均已在论文中作了明确说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留使用学位论文规定。特授权天津大学可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文复印件和磁盘。保密学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名导师签名签字日期年月日签字日期年月日摘要城市人口膨胀经济迅速发展使得城市用水紧张日益加剧，同时水生态环境不断恶化，严重威胁到城市持续发展和水资源良性循环。区域水资源承载力直是国内外研究热点，特别是水资源承载力评价方法和评价指标体系研究。建立科学合理水资源承载力评价指标体系和评价方法，对于清楚认识区域水资源承载力状况，确定影响水资源承载力关键因素，制定科学合理区域经济发展和水资源利用规划，具有重要理论指导意义和实际应用价值。水资源承载力研究涉及水资源经济社会生态相互耦合复杂系统，具有开放性和不确定性，因此评价结果客观性和可靠性不易把握。考虑到评价指标模糊性和不确定性，以及传统评价方法权重确定困难性，本文利用投影寻踪技术可自动实现指标筛选和权重确定特点，将其用于水资源承载力评价，并应用于四大直辖市实证研究。主要研究内容和成果如下首先，对国内外水资源承载力评价指标体系和评价方法研究进展进行了综述，并分析了当前指标体系和评价方法存在问题其次，在研究水资源承载力内涵评价目及相关理论等基础上，分析了影响水资源承载力主要因素，提出了评价指标体系设计原则，建立了具有普适性水资源承载力评价指标体系，并确定了评价标准及等级。最后，以上述指标体系为基础，分析了投影寻踪技术应用于水资源承载力评价适用性，建立了投影寻踪等级评价模型，并将其用于四大直辖市实证研究。采用遗传算法对该模型进行求解，得到最佳投影向量，进而根据各指标投影特征值分量确定了影响各城市水资源承载力“优势指标”和“短板指标”，对评价结果进行了综合分析，并从开源结构调整技术管理生态保障等五个方面提出了提高水资源承载力措施。评价结果表明年四大直辖市水资源承载力均属于Ⅲ级水平，其中上海接近Ⅱ级水平，天津接近Ⅳ级水平，水资源承载力按照从高到低顺序依次是上海重庆北京天津该方法较其他综合评价方法具有较高稳定性和易操作性，避免了指标权重确定主观性和不确定性，而且可以同时作为指标体系筛选方法，优化指标体系，评价结果具有较高精度和区分度，可广泛用于各种评价问题。关键词水资源承载力指标体系投影寻踪等级评价模型最佳投影向量,