【专家视角】甘肃农业大学牛最荣教授团队发文|基于“四水四定”体系的河西内陆河流域水资源承载力研究——动态分析及改进的TOPSIS模型

期刊：Ecological Indicators（中科院一区TOP）

英文题目：Research on Water Resources Carrying Capacity in the Hexi Inland RiverBasin of China Based on "Four Waters and Four Determinations"-SystemDynamics and Improved TOPSIS Model

中文题目：基于“四水四定”体系的河西内陆河流域水资源承载力研究——动态分析及改进的TOPSIS模型

发表时间：2026年

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2026.114642

本研究的主要目标是：（1）依据“四水四定”原则，结合系统动力学（SD）、改进的灰色关联度和 TOPSIS（基于相似理想解的排序技术）方法，建立一个用于评估河西内陆河流域未来水资源综合潜力的综合模型。（2）通过不同情景模拟来探究该流域未来水资源承载能力（WRCC）的变化情况，为决策者提供参考依据。为解决上述问题，本研究以“四水四定”为指导原则，设立了四种情景：“现状延续发展型、经济优先发展型、资源节约发展型和综合发展型”。从“水资源子系统、经济和社会子系统以及生态环境子系统”的角度，探讨了河西（石羊河、黑河和疏勒河）内陆河流域未来的水资源承载能力和关键指标模拟。评估结果更符合国家政策，可能为该流域的水资源开发规划提供参考依据。所采用的博弈论组合加权方法兼顾了经验判断和数据模式，增强了决策的稳健性和透明度，同时抑制了指标共线性的影响。这为后续关于水资源承载能力的研究奠定了坚实的基础。采用灰色关联度改进的TOPSIS模型来计算水资源承载指数，解决了指标相关性的问题，并使评估结果更加可靠。最后，研究了影响该流域水资源承载能力的主要障碍因素；这些结果能够为科学治理和政策制定提供理论依据。

（1）目前的研究数据主要来源于官方渠道，如甘肃省的水资源公报和统计年鉴，但这些渠道存在一定的局限性。某些特定领域和地区的水资源数据尚未得到全面覆盖。未来，应将卫星遥感数据和地面监测站数据整合起来，利用多源数据的优势，实现数据互补和验证，获取更全面、准确和及时的水资源信息，以提高预测模型的可靠性。（2）SD模型应与MAS模型相结合。在设定情景参数时，应充分考虑参数之间的相互影响关系，以更准确地模拟不同政策情景下水资源、经济和生态系统之间的动态耦合关系。