基于系统动力学的江苏省水资源承载力的仿真与控制

为了研究江苏省水资源承载力,运用系统动力学方法,构建了江苏省水资源承载力系统动力学模型,并设计4种方案模拟2013-2020年江苏省水资源承载力水平,选取供需差和COD排放总量作为评价指标评价江苏省水资源承载力。结果表明:江苏省水资源承载力在近几年不能满足社会经济发展需求,方案4可以有效解决江苏省水资源供需矛盾问题,并提出解决江苏省水资源承载力不足问题的对策,即应充分应用科学技术,综合考虑开源、节流、产业结构调整和水污染控制。     

水资源刚性约束下新余市水资源承载力系统动力学仿真分析

加强水资源刚性约束可有效提升区域水资源对社会经济的支撑能力。以新余市为例,充分考虑工业产业特色,建立面向水资源刚性约束要求的系统动力学仿真模型,预测2020-2035年现状延续型、经济发展型、资源节约型和刚性约束型4种方案下当地水资源承载力变化。结果表明：在落实水资源刚性约束制度下,刚性约束型方案更注重工业用水的高效利用,尤其是钢铁、光伏等高污染、高耗水等工业。该方案下2035年水资源供需比β₂₀₃₅为1.03,COD污染比α¹₂₀₃₅和氨氮污染比α²₂₀₃₅均大于1,可承载总人口数为130.2×10⁴,可承载GDP规模为5 578.6×10⁸元。本文运用系统动力学模型,同时考虑用水效率高效利用和社会经济合理发展的刚性约束型方案,可获得区域水资源供需平衡并达到较大的承载能力,以期为新余市有效落实水资源刚性约束制度提供技术支撑。     

基于系统动力学的水资源供需系统模拟分析

水资源供需系统涉及经济社会、生态环境等诸多方面。对其进行模拟,预测其发展趋势,是进行经济社会发展规划和水资源合理配置的重要基础。在综合考虑水资源需求、水资源供给、非常规水源利用、南水北调供水、城市水价等因素的情况下,利用系统动力学方法(SD)模拟邯郸市2005~2030年水资源供需系统。依据模拟结果,提出了邯郸市解决水资源供需矛盾、优化水资源配置的建议。     

基于系统动力学模型的江西省水资源承载力评价

为研究江西省水资源承载力现状,缓解江西省用水压力,结合江西省水资源特点构建水资源承载力评价指标体系,以历史数据为支撑,构建水资源承载力系统动力学模型,并设计4种发展情境,通过模型仿真得到不同情境下的各指标参数变化,基于层次分析法确定指标权重,计算不同情境下的水资源承载力变化。结果表明：(1)在现状发展情境下,江西省的水资源承载力处于轻微超载状态;(2)高速发展情境下,江西省水资源承载力超载情况愈加严重;(3)在节水治污和综合发展情境下,水资源承载力均得到改善,后者的改善程度更高。综合发展情境是符合江西省可持续发展的最优发展情境。该研究可为江西省水资源管理规划提供参考与依据。     

北京市宏观经济水资源系统动力学模型

本文介绍了《北京市宏观经济水平衡模型》的两个主要组成部分。运用系统动力学和投入产出方法建立数学模型溶社会、经济、水资源和环境于一整体之中，从系统内部的微观结构着手来预测和分析北京市水资源供需矛盾对经济发展及社会环境带来的影响；并以人机对话的方式，支持决策者决策，实现对现行政策的跟踪和对新的发展策略的仿真模拟。     

清远市水资源承载力系统动力学模拟

针对清远市因经济飞速发展造成的水资源承载力的显著变化和"十三五"规划纲要中水资源相关指标的巨大压力,在综合考虑水资源需求、水污染程度和水资源供给等影响因素的情况下,建立了清远市水资源承载的系统动力学模型(SD),通过该模型设计了四种发展方案对清远市"十三五"期间的水资源承载力进行预测和分析,并进一步分析比较得出一个经济和环境协调发展的最优方案,从而为决策者提供了科学的决策依据。     

基于系统动力学的水资源承载力模拟研究

基于系统动力学建立了区域水资源承载力预测模型,通过区域未来经济社会发展情况,该模型可对区域未来的水资源承载力状况进行模拟预测。以广东省粤北某市为例,结合当地发展目标,利用系统动力学的水资源承载力模型对该市"十三五"期间的水资源承载力状况进行分析预测,并通过敏感性分析得到了对水资源承载力影响较大的因素,最后为该市未来水资源的开发与利用提出了几点建议。     

水资源系统安全研究现状及发展趋势

水资源安全问题是当今世界各国面临的、尚需解决的重大问题。从水安全理论研究历史和现状入手，系统界定了水安全及水资源安全的概念，重点阐述了水安全理论在水资源安全评价、水资源安全预警、虚拟水战略以及水资源安全管理等方面的研究进展，并结合当前水安全理论研究的最新进展，指出了水安全理论发展的趋势及需要深入探讨的方向。     

基于系统动力学的龙口市水资源供需问题研究

为了研究山东省沿海发达城市龙口市的水资源供需问题,运用系统动力学方法,构建了龙口市水资源系统动力学模型,并设计4种发展情景模拟2009-2030年龙口市水资源需求水平,选取总需水量、缺水量、工业GDP、第三产业GDP和COD排放总量作为指标来评价龙口市的水资源供需状况。结果表明:龙口市水资源在未来无法满足社会经济发展的需求,无论采取何种发展情景,龙口市在未来年份不能够彻底解决缺水的问题,情景3(可持续发展型情景)可以有效缓解龙口市缺水的问题。在此基础上,提出了龙口市维持社会经济和水资源可持续发展的对策,即加强发展科学技术,综合考虑经济发展、水资源的开源和节流、产业结构调整及水环境控制和保护。     

基于系统动力学的水资源承载力可持续发展研究——以赣州市为例

赣州作为赣江、东江、北江(“三江”)的发源地,其水资源安全和可持续发展对下游的长江经济带和粤港澳大湾区的生态安全与可持续发展意义重大。因此,寻求赣州水资源能够承载的最佳可持续发展模式,确保水资源安全和可持续利用是当前亟待解决的问题。运用系统动力学方法,在分析赣州市水资源承载力影响因素和系统反馈回路基础上,将赣州市水资源承载力系统细分为社会经济、水资源和水环境3个子系统,构建赣州市水资源承载力的系统动力学模型,通过设计正常发展型、经济优先型、环境优先型、综合协调型4种情景,模拟2020—2035年赣州市水资源承载力,并对各情景下的水资源承载力可持续发展能力进行动态评估与仿真预测。研究结果表明：4种情景下,无论是单纯追求社会经济发展延续现状的正常发展型和经济优先型,还是牺牲经济社会发展而保护水资源的环境优先型,都无法保证水资源与社会经济的可持续发展。而在综合协调型发展模式下,至2035年,COD排放量保持较低水平,为13.29万t;而经济发展处于相对较高水平,其中GDP达到11 971.3亿元,既保证了经济发展又兼顾了生态环境。因此,综合考虑社会经济发展和环境保护等多因素的综合协调型,是水...     

水资源承载力系统动力学模拟及研究

为响应国家可持续发展战略,预测了周口市水资源承载力的发展趋势,为当地水资源问题寻求科学的解决办法。采取系统动力学技术搭建模型,模拟预测了周口市2018-2030年水资源承载力的动态变化。该模型设置了现状延续、节水、开源、开源节流4种情景以及不同的节水和调水方案,比较不同情景下的变化趋势。结果显示开源节流方案最优,其次则是节水型情景中的综合节水方案。因此,注重节水,尤其是提高农业用水效率,能够在很大程度上降低周口市的用水压力。调水和节水两项政策双管齐下,更能够有效提高周口市水资源承载力。     

基于系统动力学模型的天津市水资源承载力模拟分析

为研究天津市水资源供需远景发展情况,根据天津市水资源供需和发展现状,结合系统动力学方法和层次分析法建立了天津市水资源可持续发展系统动力学模型。将2012—2019年的历史数据与系统动力学方法的模拟数据进行比较,相对误差绝对值基本小于10%,所构建的模型具有较高的可信度,可用于预测天津市未来的水资源承载力发展情况。在此基础上,通过设定现状延续型(S₁)、综合节水型(S₂)、开源治污型(S₃)和综合发展型(S₄)4种不同情景,利用所构建的系统动力学模型预测了2020—2035年水资源供需平衡情况。结果表明：2035年现状延续型情景下天津市总需水量可达41.58×10⁸ m³,2035年S₁～S₄情景的水资源承载系数分别为0.178 2、0.397 3、0.481 5和0.728 1,分析得到2025年南水北调东线供水将大幅缓解天津市水资源超载现状;在4种发展情景中,综合发展型方案对缓解水资源供需不平衡的效果最优,未来...     

苏南丘陵地区水-社会经济-生态耦合系统仿真模拟研究

基于系统科学、可持续发展思想的指导，综合运用系统动力学、运筹学、经济学、水文学等理论和方法，对地处苏南丘陵地区的句容市的水—社会经济—生态耦合系统进行了系统概化和仿真分析研究，建立了苏南丘陵地区水资源系统与社会经济及生态环境系统相互作用的水—社会经济—生态耦合系统仿真模拟的系统动力学模型。通过对多种水资源调控策略的仿真结果的分析，得到了句容市水资源调控的最优策略，提出了句容市水资源调控战略的重点在于加大各部门节水力度、提高用水效率以及加大污水处理力度，改善水生态环境，从而为实现区域水—社会经济—生态耦合系统的可持续发展提供科学的决策依据。     

江苏水资源管理与保护的对策思考

介绍了江苏水资源、水环境的基本特点,分析了江苏水资源管理与保护存在问题,结合江苏治水新思路的实践和水利发展的要求,提出了加强江苏水资源管理与保护采争取的对策措施,对开展水资源管理与保护的理论研究和实践探索提出了思路。     

基于规则的水资源系统模拟

本文在归纳总结国内外水资源系统模拟研究现状的基础上,提出以规则控制方式实现水资源系统模拟。通过分析水资源系统供、用、耗和排各个环节中所涉及的各类元素及其作用,抽象概括出系统中存在的主要对象,建立符合实际的水资源系统节点图。模型以不同类型的规则描述水利工程的运行和水源对用户的分配,以及天然与人工二元耦合关系下各类水源在网络系统的运移转化和相互作用,实现对系统水量运移转化的透明化控制,建立适用于不同区域的通用化模型。实例证明,通过该种模拟方式可以结合不同区域实际状况、用户需求和实际经验,灵活制定和调整计算规则,提供可靠有效的模拟结果。     

基于AHP-TOPSIS模型的江苏省水资源承载力评价

采用江苏省2008-2017年统计资料,从经济、生态环境和水资源三方面构建水资源承载力评价指标体系;采用改进的层次分析法确定评价指标权重,利用改进的TOPSIS模型综合评价江苏省水资源承载力,并利用障碍度模型系统诊断了影响江苏省水资源承载力的障碍因子.结果表明:2008-2017年江苏省水资源承载力整体呈逐渐上升趋势,...     

基于系统动力学的珠澳地区取用水系统水资源承载力

珠澳地区经济社会快速发展导致水资源问题日益突出。综合考虑珠澳地区经济社会发展和水资源开发保护,基于系统动力学理论设置现状趋势发展、经济优先发展、环境优先发展及综合发展4个情景方案,分析4个情景下珠澳地区“水-社会-生态”复杂水系统水资源承载力状况,并预测2020-2030年综合水资源承载力发展趋势。结果表明：预测期内各情景下的水资源承载力均呈上升趋势,而综合发展情景下至2030年用水总量低于广东省最严格水资源管理制度中所要求的6.84×10⁸ m³,整体优于其他情景;珠海市对澳门供水约占供水总量的15%,经济发展及人口增长会导致澳门用水出现供需缺口,综合发展情景可以缓解珠海市的供水压力;对各发展情景下用水效率分析发现,降低工业用水有利于环境保护,但会阻碍经济发展,提高工业用水效率并实施节水措施可实现环境保护与经济发展的双赢。珠海市与澳门取用水具有联动调控特点,水资源面临较大承载压力,采取适宜措施有利于提高珠澳地区水资源承载力。     

江苏省水资源利用与干旱风险分布特征

以江苏省为研究对象,提出过境水依赖度指标用以描述本地水资源量与用水量之间的矛盾,并采用过境水依赖度和用水均衡度指标分析江苏省水资源利用结构;从农业干旱灾害风险与城镇干旱灾害风险两方面分析江苏省干旱灾害风险特征。结果表明：江苏省本地水资源不足,2017—2020年平均过境水依赖度为1.70,供水对长江的依赖度很大;2017—2020年全省平均用水量中农业和工业用水占比分别为47%与42%,省内各设区市用水均衡度差异较大,最大为0.746,最小为0.346;江苏省农业干旱灾害风险主要分布于徐州市、连云港市等调水工程末梢区域,以及苏南的宁镇宜溧山区,城镇干旱灾害风险分布没有明显的空间规律。     

系统动力学方法在水资源系统中的研究进展述评

系统动力学方法具有反馈控制理论在水资源系统的动态变化及系统运行的因果机制分析中优势显著。本文简要介绍了系统动力学方法的特点及发展历程,随后从水量、水质和水生态3方面系统地分析评述了系统动力学方法在水资源系统研究中的应用及其进展状况,指出系统动力学方法能很好地适应水资源系统自身特点和发展趋势,并提出了系统动力学方法在未来水资源系统研究中的发展趋势主要包括扩展研究尺度,关注水资源系统的复杂性,聚焦自然—人工复合系统和注重方法耦合互补等方面。