一种量化人类活动对地下水储量影响的方法技术

一种量化人类活动对地下水储量影响的方法，属于环境科学和地下水资源管理领域

【技术实现步骤摘要】
一种量化人类活动对地下水储量影响的方法


[0001]本专利技术涉及各行业对地下水储量的影响，属于环境科学和地下水资源管理领域
。

技术介绍

[0002]地下水是人类最重要的淡水资源之一
。
随着人口增长和经济发展，地下水需求不断增加，然而地下水储量有限
。
土地利用变化
、
地下水无节制开采以及长期缺乏地下水管理等人类活动造成了区域水文地质条件退化和地下水资源枯竭，导致了地下水降落漏斗
、
地面沉降
、
地裂缝等严重的水文地质环境问题
。
地下水的开发利用和保护必须建立在合理的范畴之内，而衡量人类活动对地下水储量影响对于指导水资源管理
、
评估可持续性
、
保护生态环境和促进社会经济发展至关重要
。
因此，开发量化人类活动对地下水储量影响的可靠方法对于促进社会经济的可持续发展具有重要意义
。
[0003]定量评估各个行业下的人类活动对地下水量的影响对于制定合理的地下水管理政策至关重要，因为根据各个行业下的人类活动对地下水量的影响的比较，可以得到各个行业对地下水量影响的强弱，从而加强对某个行业的管理，然而目前缺乏定量评估各个行业下的人类活动对地下水量影响的评价方法
。
目前评价人类活动对地下水量影响还局限于人类活动的广泛影响，例如：李慧等人基于
DRASTIC
模型，提出了
DRYTECL
评价体系
>(CN115906518A)
，该评价方式是通过给地下水各类指标，比如对地下水位
、
开采量
、
渗透系数等指标进行加权打分等方式来评价地下水量，该方法只能广泛的评价地下水量，无法评价人为因素对地下水储量变化的影响
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有对地下水量的评价方法，无法评价人为因素对地下水储量变化影响的问题，提出了一种量化人类活动对地下水储量影响的方法
。
[0005]一种量化人类活动对地下水储量影响的方法，所述方法包括以下内容：
[0006]步骤
1、
获取区域的一个时间段内各行业的人均碳排放真实数据和对应的人均地下水储量真实数据；
[0007]步骤
2、
将相同行业的人均碳排放真实数据和对应的人均地下水存储量真实数据作为一个行业数据，对多个行业数据进行随机组合，根据每个组合内的人均碳排放真实数据和对应的人均地下水储量真实数据，建立一个面板模型，多个组合共建立多个面板模型，同时根据每个行业数据建立一个面板模型，解析出每个面板模型中各行业碳排放系数；
[0008]步骤
3、
确定行业碳排放系数后的面板模型，根据其所对应的行业的人均碳排放真实数据，获得人均地下水储量预测数据；
[0009]步骤
4、
根据每个面板模型的人均地下水储量预测数据和人均地下水储量真实数据，获得每个面板模型的响应指标，从多个面板模型的响应指标中选择一个最接近预设响应指标的面板模型作为最优面板模型；
[0010]步骤
5、
若最优面板模型中仅有一个行业碳排放系数，将该行业碳排放系数作为显
著系数，若最优面板模型中有多个行业碳排放系数，计算最优面板模型中各行业碳排放系数的显著性值，挑选小于预设显著阈值的显著性值所对应的行业碳排放系数作为显著系数；
[0011]步骤
6、
将显著系数所对应的行业作为影响当前区域地下水储量的行业，利用显著系数值的大小衡量对应行业对当前区域内地下水储量的影响，从而实现各行业对地下水储量影响程度的量化
。
[0012]优选地，步骤1中，行业包括农业
、
化工行业
、
钢铁生产行业
、
有色金属生产行业
、
工业制造行业
、
能源工业
、
制造业
、
石油加工行业
、
非金属矿物生产行业
、
燃料生产行业
、
住宅
、
炼油及转化工业
、
非公路运输行业
、
公路运输行业和固废处理行业
。
[0013]优选地，步骤2中，面板模型表示为：
[0014]y
gt
＝
α1C
1,g,t
+
α2C
2,g,t
+
…
+
α
n
C
n,g,t
+
μ
g
+
η
t
+
ε
g,t
ꢀꢀꢀꢀ
公式1[0015]式中，
y
gt
为区域内第
g
个网格单元在第
t
年的人均地下水储量真实数据，
C
n,g,t
为第
g
个网格单元在
n
行业第
t
年的人均碳排放真实数据，
α
n
为行业碳排放系数，
μ
g
为区域固定效应，
η
t
为年度固定效应，
ε
g,t
为区域与年度误差
。
[0016]优选地，步骤4中，响应指标包括校准决定系数和赤池信息量准则
。
[0017]优选地，步骤4的具体过程为：
[0018]根据每个面板模型输出的人均地下水储量预测数据和人均地下水储量真实数据，获得每个面板模型的校准决定系数和赤池信息量准则，从获得的多个面板模型的校准决定系数和赤池信息量准则中挑选出一个同时满足校准决定系数和赤池信息量准则条件或者满足校准决定系数条件的面板模型作为最优面板模型；
[0019]同时满足校准决定系数和赤池信息量准则条件为：
[0020]最优面板模型的校准决定系数最接近预设校准决定系数，且最优面板模型的赤池信息量准则为多个面板模型的赤池信息量准则中最小值；
[0021]校准决定系数条件为：
[0022]最优面板模型的校准决定系数最接近预设校准决定系数
。
[0023]优选地，校准决定系数
Adjusted R2表示为：
[0024][0025]式中，
R2为决定系数，
N
为人均地下水储量预测数据的样本数量，
f
为面板模型中包含的各行业的碳排放系数的数量，
[0026][0027]为第
g
个网格单元第
t
年的人均地下水储量预测数据，
y
gt
为第
g
个网格单元第
t
年的人均地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种量化人类活动对地下水储量影响的方法，其特征在于，所述方法包括以下内容：步骤
1、
获取区域的一个时间段内各行业的人均碳排放真实数据和对应的人均地下水储量真实数据；步骤
2、
将相同行业的人均碳排放真实数据和对应的人均地下水存储量真实数据作为一个行业数据，对多个行业数据进行随机组合，根据每个组合内的人均碳排放真实数据和对应的人均地下水储量真实数据，建立一个面板模型，多个组合共建立多个面板模型，同时根据每个行业数据建立一个面板模型，解析出每个面板模型中各行业碳排放系数；步骤
3、
确定行业碳排放系数后的面板模型，根据其所对应的行业的人均碳排放真实数据，获得人均地下水储量预测数据；步骤
4、
根据每个面板模型的人均地下水储量预测数据和人均地下水储量真实数据，获得每个面板模型的响应指标，从多个面板模型的响应指标中选择一个最接近预设响应指标的面板模型作为最优面板模型；步骤
5、
若最优面板模型中仅有一个行业碳排放系数，将该行业碳排放系数作为显著系数，若最优面板模型中有多个行业碳排放系数，计算最优面板模型中各行业碳排放系数的显著性值，挑选小于预设显著阈值的显著性值所对应的行业碳排放系数作为显著系数；步骤
6、
将显著系数所对应的行业作为影响当前区域地下水储量的行业，利用显著系数值的大小衡量对应行业对当前区域内地下水储量的影响，从而实现各行业对地下水储量影响程度的量化
。2.
根据权利要求1所述的一种量化人类活动对地下水储量影响的方法，其特征在于，步骤1中，行业包括农业
、
化工行业
、
钢铁生产行业
、
有色金属生产行业
、
工业制造行业
、
能源工业
、
制造业
、
石油加工行业
、
非金属矿物生产行业
、
燃料生产行业
、
住宅
、
炼油及转化工业
、
非公路运输行业
、
公路运输行业和固废处理行业
。3.
根据权利要求1所述的一种量化人类活动对地下水储量影响的方法，其特征在于，步骤2中，面板模型表示为：
y
gt
＝
α1C
1,g,t
+
α2C
2,g,t
+
…
+
α
n
C
n,g,t
+
μ
g
+
η
t
+
ε
g,t
公式1式中，
y
gt
为区域内第
g
个网格单元在第
t
年的人均地下水储量真实数据，
C
n,g,t
为第
g
个网格单元在
n
行业第
t
年的人均碳排放真实数据，
α
n
为行业碳排放系数，
μ
g
为区域固定效应，
η
t
为年度固定效应，
ε
g,t
为区域与年度误差
。4.
根据权利要求1所述的一种量化人类活动对地下水储量影响的方法，其特征在于，步骤4中，响应指标包括校准决定系数和赤池信息量准则
。5.
根据权利要求4所述的一种量化人类活动对地下水储量影响的方法，其特征在于，步骤4的具体过程为：根据每个面板模型输出的人均地下水储量预测数据和人均地...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，赵莹，张美玲，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：