基于SD模型的干旱区城市水资源承载力预测研究

利用系统动力学模型,对乌鲁木齐市１９９３－２０２０年间水资源承载力进行预测分析,为我国西北地区城市发展规划提供了参考意见和研究方法     

基于系统动力学模型的塔里木河流域水资源承载力研究

水资源承载力的定量评估是确保干旱地区水资源可持续利用的关键前提.选取我国最大的内陆干旱区流域——塔里木河流域为研究区域,结合其特殊的地理环境和供水与需水特征,构建系统动力学模型,基于实地调研、统计年鉴与水资源公报数据,以水资源红线为约束,对塔里木河流域水资源承载力的历史状况与未来趋势进行了定量评估和预测.结果显示:塔里...     

辽宁沿海经济带水资源承载力研究

辽宁省海岸带水资源不足,当其提升到国家战略后,水资源承载力研究显得更加重要。鉴于水资源承载力系统的高阶次、非线性和多重反馈特点,该文建立水资源承载力系统动力学(SD)模型,在现状发展型、经济为主型、节水为主型和持续发展型4种方案下,模拟辽宁省海岸带2005-2020年水资源承载力的动态变化。结果表明,持续发展型是提高辽宁省海岸带水资源承载力的可行方案,在实施该方案的同时,应重点开发利用非常规水资源,实现水资源、社会经济和生态环境的持续发展。     

金华市水资源承载力分析

从生态学角度出发,提出水资源承载力是在社会发展的某一阶段和生态系统良性循环的条件下,水资源对人类活动的最大支撑能力。指出目前金华市的水荒不是水源型缺水,而是水质型缺水和工程型缺水。根据20多年的历史数据和2020年全面建设小康社会的标准,利用系统动力学(SD)模型,仿真研究了金华市未来政策实施后水资源承载力的动态变化过程。同时指出,对于金华市来说,单方面追求经济的快速发展、以牺牲环境作为代价的高方案和把环境保护作为首要目标、经济慢速发展的低方案都是不可取的,只有经济发展和环境保护同时兼顾的中方案才是首选方案。     

基于系统动力学的中国西南岩溶区的水资源承载力——以贵州省毕节地区为例

对中国西南岩溶区水资源-生态环境-社会经济反馈关系进行分析,选取贵州省毕节地区做为研究对象,建立毕节地区水资源承载力系统动力学模型;通过动态模拟和综合调试,生成5种有效方案:传统发展型方案(方案1)、节水发展型方案(方案2)、开源与环保发展型方案(方案3)、GDP快速增长型方案(方案4)和协调发展型方案(方案5)。综合分析得出方案5是调控优化方案。对方案5对应的SD模型发展趋势做分析,为毕节地区及西南岩溶区水资源可持续利用提供决策依据。     

京津冀水资源承载力风险评估模型构建研究

本文聚焦国家重要战略区——京津冀地区需水压力增大、水资源超载等问题,基于水资源承载力理论,将风险评估引入水资源承载系统,探索建构水资源承载力风险的概念内涵、因子识别与评估模型等理论体系,综合考虑气候变化、城镇化与产业结构变动等影响水资源承载系统的关键因子,利用多种计量经济模型、遥感反演模型与地理信息技术等分别开展水资源...     

基于流域的陕西省水资源承载力研究

以陕西省9个流域为评价单元,基于宏观指标和综合指标构建水资源承载力综合评价模型。通过分析经济压力、人口压力、承载压力及协调指数,进而对研究区水资源承载力进行评价并探讨其时空分布特征。结果表明:(1)陕西各流域水资源承载力差异较为明显,其中陕南最大,陕北次之,汉中最小。陕南地区的汉江和嘉陵江两个流域水资源丰富且降水充足,WI<0.6处于承载适宜阶段,但该流域水资源利用效率较低HI<0.6,流域人均用水量、万元GDP用水量以及农田灌溉亩均用水量均超过全省平均水平。陕北地区的河口—龙门、内流区以及北洛河三个流域水资源紧缺且存在水质性缺水问题,处于轻度超载阶段;而关中地区的渭河、泾河、龙门三门峡及伊洛河四个流域水资源供需矛盾随着人口与经济的增长进一步加剧,水资源承载力综合评价指标值WI>1.5,处于严重超载阶段。(2)从承载压力指数分析可以看出,流域调水对缺水地区或经济中心城市的发展起到决定性作用。从丰水流域跨流域调水能解决地区性缺水问题,进而解决水资源危机所带来的社会经济可持续发展问题。(3)基于水资源的自然资源属性,以流域为评价单元,其研究结果更符合自然规律,有利于实现流...     

基于SD模型的干旱区城市水资源承载力预测研究

利用系统动力学模型,对乌鲁木齐市１９９３－２０２０年间水资源承载力进行预测分析,为我国西北地区城市发展规划提供了参考意见和研究方法。     

河南省水资源承载力评价研究

文章首先对各区域的灌溉率、水资源利用率、产水系数、供水模数、用水模数和人均供水量6个主要指标所包含的信息进行最佳的综合与简化,研究其在各区域水资源开发利用过程中的不同贡献率及综合效应。据此,对河南各个地市的水资源承载潜力进行了评价,最后,以河南省各地市的统计资料为实例进行了研究。     

内蒙古水土资源平衡及其水资源承载能力

从资源平衡关系入手,定量计算了天然状态下内蒙古的水土资源平衡,揭示了内蒙古自然降水与作物水分需求的平衡关系;采用负载指数与承载力模型,计算了内蒙古的水资源利用潜力与承载能力,揭示了调控下内蒙古水资源支撑能力和保证程度.结果表明:内蒙古高原气候干旱,水分亏缺是自然降水条件下水土资源平衡的主要特征;内蒙古水资源承载力有限,当人均综合用水量达到较高水平时,平水年全区承载力接近超载临界值,偏枯水年全区水资源超载严重;内蒙古水资源承载能力盟市差异显著,水资源普遍短缺是区域人口发展的限制性特征.     

基于仿真模拟的长株潭城市群水资源供需系统决策优化

基于系统动力学的原理和方法,在充分考虑社会经济发展及城镇生态用水需求的基础上,建立长株潭城市群水资源供需系统模型,仿真模拟传统发展型、发展经济型、节水型、协调型等四种不同方案条件下,2012-2030 年长株潭城市群水资源供需变化趋势,并在此基础上,对水资源供需系统仿真方案与决策优化进行综合分析。研究结果表明:① 随着经济发展和人口增长,长株潭城市群水资源供需矛盾将日趋紧张;② 在协调型模式下,到2030 年长株潭城市群总需水量达到105.1×10⁸ m³,水资源供给能力尚有5.4×10⁸ m³富余,模拟期内水资源供给基本能够满足社会经济发展的需求,且能够获得最大的综合效益,是长株潭城市群水资源开发利用的相对较优方案;③ 为了实现预期目标,还需加快水利建设、完善用水管理、优化经济结构、增强节水意识、加大循环利用和环境整治,提高用水效率和水资源保障水平。研究结论可为促进长株潭城镇化发展与水资源高效配置提供依据,同时本文可为进一步深入探讨协调城镇化发展与水资源优化配置决策方案评价提供科学参考。     

新疆沙产业状况与水资源承载力研究

采用2000、2005、2010、2015年4期土地利用/土地覆盖遥感解译数据以及新疆水资源公报和统计年鉴资料,旨在评价新疆沙产业与水资源承载力状况。通过计算未利用土地转化成农地、林地、草地的数量,分析16 a来新疆沙产业发展状况,结合水足迹模型和区域水资源承载力评价指标,计算新疆2000—2015年水足迹,对区域水资源承载力进行评价。结果表明:(1)2000—2015年间,随着新疆人口增长和经济的发展,新疆沙产业发展迅速,部分沙地、戈壁等未利用土地和草地被开发成耕地、林地、工矿和城镇及农村居民用地。(2)新疆水足迹整体呈上升趋势,水足迹以消费农产品水足迹占主体,且消费农产品水足迹量快速增加,主要原因是新疆地区大力发展沙产业,利用未利用土地、草地进行植物、沙生药材种植。(3)新疆人均水足迹、水资源压力指数、水足迹效益指标呈现增加趋势,但数值明显低于我国人均水平。新疆社会经济发展总体趋势向好,但水资源利用方式仍然比较粗放,水资源未得到合理开发。因此,新疆应采取优化产业结构、调整农作物种植比例和用水结构,以增大水资源所支撑的沙产业发展规模,研究可为区域产业结构及消费模式调整提供依据。     

水资源承载能力评价方法研究及应用

为全面客观评价水资源承载状况,进而为经济社会发展合理布局提供理论支撑,本文在对水资源承载能力评价研究现状进行综述的基础上,考虑水量、水质、水生态3个要素,讨论分析了水资源承载能力内涵,从水资源承载负荷和承载能力2个方面出发,构建了水资源承载能力评价指标体系,采用实物量指标对水资源承载能力各因素分别评价,采用“短板法”全面考虑各要素评价结果,进而得到水资源承载能力综合评价结果。并以河北省为案例进行水资源承载能力评价,最后结合资源承载状况和超载成因,提出了河北省水资源调控措施建议,以验证评价方法的合理性与可行性。     

艾比湖流域水资源承载力综合评价

通过对系统内在作用机制的分析,以新疆艾比湖流域为例,利用模糊层次分析原理建立了流域水资源承载力综合评价指标体系并对其进行了量化分析。借助德尔菲专家调查法,将模糊层次分析法运用到研究区水资源承载力综合评价指标权重的求解中,对评价指标、具体评价过程和应用方法进行了分析说明。并预测了研究区未来规划水平年水资源承载力的发展趋势和方向。提出了该区域社会经济发展和水资源配置的规划方向,并探讨提高该区域水资源承载力的良策。这也为其它区域的水资源可持续开发利用研究提供了一定的借鉴和参考。     

基于水环境承载力的沁河流域系统优化调控

基于水环境承载力核算模型,提出流域系统优化调控方法,并应用于沁河流域。通过承载力核算模型计算出2015年和2020年流域水环境承载力,当系统动力学预测的2015年和2020年经济发展规模高于承载力时,通过约束条件中工业企业排放浓度、城镇生活污水收集率、水资源利用率、尾水回用率等4项调控指标进行敏感度分析,最终确定最优的经济发展。结果表明:沁河流域应该优先调控城镇生活污水收集率;2015年,执行工业污水排放二级标准,收集率须达到71.4%以上,优化后的经济规模阈值为475.6亿元;2020年,执行工业一级标准,城镇生活污水收集率须为78.4%以上,相应地经济规模阈值为816.0亿元。     

复杂流域水资源变化模拟的自适应系统识别单元模型

针对复杂流域水资源变化模拟这一难点问题,基于单元模型思想,依据水量平衡原理,采用水文系统识别方法,提出了自适应系统识别单元模型(ASIU),并在塔里木河流域进行应用检验。该模型方法集单元模型方法、水量平衡模型方法、水文系统识别方法之优点,能实时“自适应”模拟复杂流域水资源系统变化。通过应用实例分析,可以看出该模型方法具有显著的“自适应”、“适用于复杂流域”的优点,可为复杂流域水量调度和水资源管理提供基础模型和数据,具有重要的理论及应用意义。