區(qū)域水資源承載力分析及配置研究.pdf

1、隨著人口的增加和經濟的發(fā)展，人類對水資源的巨大需求和大規(guī)模的開發(fā)利用，大大削弱了水資源復合生態(tài)系統(tǒng)總體協(xié)調程度及承載能力，尤其是20世紀80年代以來，資源環(huán)境危機的日益嚴重，不少國家和地區(qū)出現(xiàn)了嚴重的水資源短缺和生態(tài)環(huán)境質量明顯惡化的現(xiàn)象，這已成為21世紀全球面臨的最嚴峻挑戰(zhàn)之一。同時伴隨社會發(fā)展模式由經濟增長型轉向資源環(huán)境可持續(xù)經濟發(fā)展型的根本性變化，改造和創(chuàng)新水資源問題研究理論，并以生態(tài)-環(huán)境—經濟協(xié)調發(fā)展為主題對水資源復合生態(tài)環(huán)境

2、系統(tǒng)進行測度分析，加強水資源合理配置，探討水資源可持續(xù)開發(fā)利用分析途徑的研究已倍加受到重視。 本文以可持續(xù)發(fā)展為基本指導思想，運用系統(tǒng)分析理論，在分析國內外研究狀況的基礎上，從水資源利用潛力和短缺程度、水資源承載能力、安全測度分析等影響要素出發(fā)，以綜合評估為主線，對區(qū)域水資源復合系統(tǒng)體系系統(tǒng)評估進行了探討分析。以南水北調受益區(qū)域為基底，重點探討并建立了基于供需風險的水資源承載力指標量化因子，建立了水資源持續(xù)發(fā)展的多目標動態(tài)評估模

3、式，深入研究了基于系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的水資源利用及合理配置決策方法并應用于實踐，本文主要討論了以下幾個方面的問題： 1、在系統(tǒng)全面回顧評述了國內外水資源承載力和優(yōu)化配置理論研究狀況的基礎上，闡述了水資源承載力和合理配置研究的發(fā)展趨勢，闡明建立水資源復合生態(tài)系統(tǒng)評估決策模式的意義和必要性。在水資源承載力內涵及相關理論研究基礎上，從水資源量的支撐能力、經濟支撐能力、生態(tài)支撐能力以及水資源供水水質的支撐能力等方面對水資源承載力指標進行了量化

4、研究，提出了基于供需風險的水資源承載力測度體系。 2、在水資源復合生態(tài)系統(tǒng)中，水資源本身系統(tǒng)開發(fā)利用涉及水資源—生態(tài)—經濟—社會系統(tǒng)的相互作用而耦合而形成一個復雜系統(tǒng)，區(qū)域水資源利用的是否合理直接影響經濟和大系統(tǒng)的協(xié)調發(fā)展。本文研究中系統(tǒng)地闡述了水資源復合生態(tài)系統(tǒng)內涵，通過對水資源利用變化的影響因素進行分析，提出了水資源供需風險協(xié)調系數(shù)及其計算方法，構建了與水資源承載力評價指標體系相適應的承載力指數(shù)計算理論模式和水資源復合系統(tǒng)發(fā)

5、展協(xié)調性評估模型，為判定評價水資源復合系統(tǒng)的協(xié)調發(fā)展提供了一定的理論依據(jù)。 3、水資源的配置是人類對水資源進行重新分配和布局的過程，目前，日益提高的國民經濟發(fā)展已成為水資源管理目標，為了更好地實現(xiàn)區(qū)域水資源可持續(xù)開發(fā)與社會經濟的協(xié)調發(fā)展，進一步加強水資源合理配置的研究將有利于提高區(qū)域水資源的承載能力，促進區(qū)域復合生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)及可持續(xù)發(fā)展。 本文從水資源復合系統(tǒng)的多結構層次分析出發(fā)，探討了水資源合理配置的內涵及其配置

6、的基本理論方法，提出并建立了基于水資源綜合效益最大化的水資源合理配置模型，根據(jù)區(qū)域水資源水質水量供需平衡狀況，從供水能力角度劃分區(qū)域水源，針對上述不同水源狀態(tài)，建立了基于多目標多水源的區(qū)域水資源合理配置優(yōu)化模型。提出了區(qū)域水資源合理配置權益系數(shù)分析方法，建立了權重(權益系數(shù))確定的GEM-AHP模型。確立的模型主要從經濟角度對水資源進行優(yōu)化配置，同時通過權重的設置兼顧了地方的產業(yè)規(guī)劃。模型構建并非僅僅以經濟效益最大為單一目標，同時設置了

7、缺水量最小目標，兼顧了社會效益。模型結構設計中可充分考慮權益系數(shù)和系統(tǒng)協(xié)調度對配置過程的影響，權重確定方法客觀，充分考慮了今后動態(tài)決策的多目標和政策調整的實時和適用性。 4、“南水北調”工程作為大型跨流域調水工程，對解決區(qū)域性或流域性水資源短缺危機，促進區(qū)域復合生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展起著不可估量的作用。本文研究以南水北調受益區(qū)域棗莊市為理論模型的應用背景，遵循水資源利用的有效性、系統(tǒng)性、優(yōu)先和協(xié)調性原則，運用多目標的動態(tài)規(guī)劃理論，

8、以南水北調受益區(qū)域棗莊市為理論模型的應用背景，建立了供水經濟效益最大和缺水量最小為目標的兩極優(yōu)化的水資源優(yōu)化配置系統(tǒng)，并設立了水資源優(yōu)化配置參數(shù)，通過可供水量、最小和最大需水量等幾個重要變量進行約束，完成了該區(qū)域水資源合理配置計算。并根據(jù)理論模型分析結果，提出了水資源調配管理的決策建議，并分析了水資源復合系統(tǒng)中的不確定性，引入決策系統(tǒng)中屬性權重敏感性系數(shù)，通過權益系數(shù)調整分析了各規(guī)劃期水資源配置結果及其影響，為今后水資源開發(fā)利用與經濟社