基于改进SD的区域水土资源联合配置研究

将区域水土资源联合配置的多学科综合与新技术的应用成果相结合,以水土资源联合配置的体系为基础,定量刻化了水资源、土地资源配置系统与社会、经济、环境发展之间的互动影响关系,将包括需水、供水、土地需求及供给和生态环境影响等相关的水资源、土地资源联合配置的要素,与社会、经济、环境系统耦合成一个复杂的水资源-土地资源-社会经济-生态模拟系统,利用基于图论改进的流率基本入树的系统动力学(SD)规范建模方法,建立起了比较完整的区域水土资源优化配置的系统动力学流率基本入树模型。运用该模型,对位于苏南丘陵地区的句容市按照不同水土资源联合配置方案(情景)的水资源、土地资源与社会经济环境耦合系统进行模拟计算,该计算结果可为水资源、土地资源的联合统一管理提供基础支撑。     

黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力评价

为综合评价黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力，基于能值分析理论与方法，并结合熵值法，构建了黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力评价指标体系，综合评价了该系统2008—2018年的生态可持续发展能力。结果表明：(1)从黄河流域整体视角来看，2008—2018年该系统属于资源消耗型经济发展模式，经济快速发展的同时对当地生态环境产生了很大压力，系统长期处于高环境负荷状态，造成系统生态可持续发展能力不断减弱。(2)从黄河流域各省(区)视角来看，流域下游生态环境压力日益加重，生态可持续发展能力较弱，应加大对可更新资源的开发力度，减小对不可更新资源的依赖；上游省(区)环境压力相对较小，生态可持续发展能力较强，应加强基础设施建设，促进经济发展。(3)黄河流域各省(区)水资源-能源-粮食系统均衡性在时间和空间上呈现明显的差异性，系统的生态可持续发展能力不断减弱。     

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...     

域水资源承载能力动态综合评价研究

该研究成果系统科学地分析了水资源系统、社会经济系统和生态环境系统三者之间的相互关系,构建了反映区域社会经济、生态环境和水资源可持续利用的水资源承载能力评价指标体系,并提出了相应的评价标准与等级。建立的水资源承载能力多目标动态综合评价模型具有上下两层复合结构,考虑了社会经济发展、生态环境保护和水资源合理利用,采用模糊优选模型对方案进行决策分析,从而确定符合经济和生态可持续发展的水资源承载能力指标值。水资源承载能力模糊动态综合评价模型采用灰色关联度法分析影响水资源承载能力的主要     

甘肃省水资源-经济社会-生态环境耦合协调演变分析

水资源、经济社会和生态环境之间存在复杂的耦合关系，推进三者耦合协调是实现区域可持续发展的重要前提。基于耦合协调度模型测算2010—2019年甘肃省14个市（州）水资源-经济社会-生态环境系统耦合协调度，并结合重心演化模型对耦合协调度演变特征进行分析。结果表明：（1）2010—2019年，甘肃省水资源-经济社会-生态环境综合评价指数整体呈小幅上升趋势，空间分布与各市州水资源禀赋、经济社会发展和生态环境治理分布格局相一致；（2）2010—2019年，甘肃省三大系统耦合协调度处于[0.52,0.54]，属于基本协调类型；空间维度上各市（州）耦合协调类型或持续稳定或有所提升；（3）2010—2019年耦合协调度重心轨迹主要分布在兰州市，年均移动距离为7.19 km。应针对区域特点采取差异化策略以推动水资源-经济社会-生态环境向高级耦合协调方向演进。     

京津冀地区水-经济-生态系统耦合协调发展模拟

针对京津冀地区水资源、经济社会和生态环境系统未来可能面临的失衡失稳问题，构建水-经济-生态系统 动力学模拟模型，设置开源节流、发展经济、保护环境等 5 种情景方案，预测京津冀地区水资源、经济社会和生态 环境系统指标发展趋势，运用耦合协调度模型模拟京津冀地区 2020—2035 年不同情景下耦合协调发展趋势。结 果表明：2020—2035 年 5 种情景下北京、天津和河北水-经济-生态系统耦合协调度均呈上升趋势，其中延续现状 型耦合协调度均最低，开源节流型、发展经济型和保护环境型次之，综合协调型均最高。说明在维持现状发展条 件下，京津冀水-经济-生态系统耦合协调发展程度略有增加但变化较小，只有在节约用水和发展经济的同时充分 考虑环境保护才能促进区域协调发展；2035 年延续现状情景下北京、天津和河北耦合协调发展水平均属于中级 耦合协调型，综合协调情景下北京和天津耦合协调发展属于良好耦合协调型，河北省经济发展相对滞后导致耦合 协调发展缓慢，仍属于中级耦合协调型，未来应注重京津冀一体化发展。研究可为京津冀地区协调可持续发展提 供参考依据。     

区域水资源生态经济系统耦合关系分析

以复杂系统科学理论和生态经济学原理为指导,论述了水资源生态经济系统的层次关联模式及动态反馈关系,分析了系统耦合关系的实质和特征.在此基础上,研究了各子系统之间关系的规律性及生态环境问题发生的机制,以求为水资源生态经济系统关系的评价与调控提供理论基础.     

基于可持续能力和协调状态的水资源系统评价方法探讨

基于可持续理论、系统协调理论内涵,从区域资源条件、生态环境、水资源开发利用水平及经济社会现状要素相互耦合、共同支撑水资源系统的角度,应用压力-状态-响应模型(PSR模型)构建了区域水资源系统综合评价指标体系,借鉴前人研究成果提出了水资源系统可持续度、协调度概念及其定量表征方法,在此基础上提出水资源系统综合评价方法,并结合有关数据对2003—2013年辽宁省水资源安全形势演进态势进行实证分析。结果表明:1研究时段内辽宁省水资源系统可持续度呈整体上升趋势,自然因素导致资源子系统可持续度变化不稳定,其余3个子系统可持续度基本呈现逐年提升态势;2研究时段内辽宁省水资源系统协调度波动变化,是资源条件、生态环境、开发利用水平和经济社会发展因素的耦合导致子系统之间的协调关系不稳定;3在研究时段内辽宁省水资源系统安全等级逐渐提高,安全态势趋于好转。未来,有关部门应在加大自然资源和生态环境保护力度、提高水资源开发利用水平和促进区域经济与社会发展的基础上,努力探索区域水资源系统协调发展和统一管理的新思路和新方法,将水资源纳入区域可持续发展进行综合管理和优化配置,以期实现区域水资源系统和谐、可持续的发展目标。     

协调模式下的吐鲁番地区水资源合理供求模式

系统动力学基于系统理论,能够将用水子系统和供水子系统纳入到水资源供需系统中,并且可以分析每个子系统中各因素的变化对于整体系统的影响。而系统动力学软件Stella可以通过情景模拟来预测水资源供需的发展趋势。运用系统动力学的方法,结合吐鲁番社会经济发展和生态需水的实际情况,构建了吐鲁番水资源供需系统模型,设定四种不同的情景,仿真模拟了2013年-2030年吐鲁番地区水资源供需变化趋势,进而对该地区水资源供需平衡进行分析。研究结果表明:为实现水资源的优化利用,保证吐鲁番地区的可持续发展,还必须加大水利建设,增加水利投资,进一步实施节水措施,巧妙合理的利用水资源。     

协调模式下的吐鲁番地区水资源合理供求模式分析

系统动力学基于系统理论,能够将用水子系统和供水子系统纳入到水资源供需系统中,并且可以分析每个子系统中各因素的变化对于整体系统的影响.而系统动力学软件Stella可以通过情景模拟来预测水资源供需的发展趋势.运用系统动力学的方法,结合吐鲁番社会经济发展和生态需水的实际情况,构建了吐鲁番水资源供需系统模型,设定四种不同的情景,仿真模拟了2013年-2030年吐鲁番地区水资源供需变化趋势,进而对该地区水资源供需平衡进行分析.研究结果表明:为实现水资源的优化利用,保证吐鲁番地区的可持续发展,还必须加大水利建设,增加水利投资,进一步实施节水措施,巧妙合理的利用水资源.     

对新世纪治水方略的几点认识

我国可以说是世界上治水难度最大的国家,因此治水方略,治水科技需要比外国更高一筹,应当有我们更加独特的手段。研究新世纪治水方略,应当用资源水利的观念,把水多和水少的问题结合起来一起研究,充分利用洪水资源和“云水”资源。新世纪的治水方略一是要从建立一个立体的防洪工程体系,二是要从建立防洪减灾的社会保障体系入手。     

区域水资源可持续开发评价的层次分析法

依据可持续发展理论，把区域水资源可持续开发系统分为人口、经济、生态环境三个子系统，根据三个子系统对区域水资源可持续开发的影响，建立区域水资源可持续开发的指标体系，并用层次分析法计算各指标的权重。结果表明：农业、工业、第三产业的水资源重复利用率及其比重（P25）居第一，单位耗水资源量的GDP（P21）居第二，人口的节水意识（P15）居第三，单位耗水量的第三产业的产值及占GDP的比重（P24）居第四；而人均水资源占有量（P11）和植被的覆盖程度（P34）所占的权重最小。据此制定以提高区域农业、工业、第三产业水资源的重复利用率和以发展第三产业为主的产业结构调整，同时提高人们的节水意识，实现单位耗水量的最大GDP产出的区域发展战略，从而最终实现区域的可持续发展。     

西部水资源开发若干战略问题探讨

介绍中国西部地区的水土资源情况 ,认为西部开发的成败在水 .探讨西部水资源开发的三个主要问题 :①西部水资源开发必须实行可持续发展战略 ;②借鉴国内外的经验教训 ,事先研究保护水资源对策 ,重视与水有关的战略问题的研究 ,重视研究水资源开发对生态环境的影响 ,做好西部水资源开发规划 ;③利用高新科技对水资源进行有效管理 .     

Integrated Approach for Supporting Sustainable Water Resources Management of Irrigation Based on the WEFN Framework

Irrigated agriculture plays a vital role for the socio-economic development of the Mediterranean area, although it has significant impacts on both water and energy resources. Therefore, in a context in which water resources are also experiencing increasing pressures, there is an urgent need for supporting their sustainable management. This may be an extremely challenging task, especially at the local scale, due to the several interconnected dynamics affecting the state of a complex irrigation system. In fact, multiple actors are involved in decision-making processes, and the use of natural resources (and their mutual interactions) strongly depends on their behaviors, which affect the system as a whole. In this context, the present study proposes an integrated methodology, based on the Water Energy Food Nexus (WEFN), specifically focused on the sustainable management of water resources for irrigation. Firstly, a model based on Causal Loop Diagrams (CLD) is developed in order to get a deep insight into the key dynamics behind a complex irrigation system. Secondly, three indices based on the “footprint” concept are identified, in order to synthesize such dynamics. The integration of these two approaches support investigating the whole system and, particularly, understanding the influence of multiple decisional actors on it, as well as the role of a set of key drivers and constraints. This might also allow drawing some relevant conclusions, useful for supporting effective decisions oriented to a sustainable water resources management. Specific reference is made to a case study, the Capitanata irrigation system, located in the Southern Italy.

     

流域水资源可持续利用模式研究

从技术和管理两个角度 ,围绕指标体系、分析模型和管理体制三个方面 ,综合分析水资源可持续利用的“判别—优化—保障”模式 ,包括建立判断水资源利用状况的评价指标体系 ;提出以水资源的可持续利用支持社会经济可持续发展的水资源合理配置模型和多目标分析模型 ;在分析国外流域水资源管理经验的基础上 ,提出保障流域水资源可持续利用的管理对策 .     

多目标层次分析法评价区域水资源可持续利用

保证水资源的可持续利用是实施可持续发展的基本要求。文章从水资源可持续利用的基本原则出发,筛选出区域水资源可持续利用的多层次指标体系,采用多目标决策层次分析法对四类典型区域的水资源可持续利用进行了评价。     

基于WebGIS的水质监测应用综合服务系统解决方案

以广东省水文局水质监测信息化系统建设为例,对系统建设的背景、目标与原则进行了分析。依据国家标准和行业标准,对系统进行了总体设计,提出了水质数据中心服务平台、完善和客户化水质分析评价系统、移动任务系统和预警系统的建设思路,开发了基于WebGIS的水质监测应用综合服务系统。系统的开发应用对推进水质监测、水质分析、水质预测和数据共享,为水资源可持续利用提供全面服务和技术支撑具有重要意义。     

Research on Simulated Optimal Decision Making for a Regional Water Resources System

A rational exploitation policy for regional water resources is a fundamental condition for sustainable development of the regional economy and eco-environment. Faced with global change, rapid economic growth and population explosion, research on optimal decision making for a regional water resources system becomes much more important than ever before, especially in China today. In this paper, the plain area of Hanzhong Basin is used as a case study. Through systematic analysis of the regional water resources system, a system dynamics (SD) model is established. Based on the SD model, different exploitation scenarios are set up, and the optimal scenario and related exploitation policy are determined by multiscenario-multiobjective appraisal. The modelling and analysis methodology can be shared in other regions as well.     

基于系统动力学的水资源承载力可持续发展评估——以重庆市为例

水资源承载力的可持续发展不仅是重庆市城市建设及生态安全的基础,也是重庆市社会经济协调发展的关键保障之一。在对重庆市工业状况、人口规模、自然环境进行分析的基础上,将模糊数学隶属度与系统动力学相结合,构建了水资源承载力可持续发展的指标评价体系及系统动力学模型,设计了正常发展、经济优先、环境优先、绿色发展4种水资源承载力情景,并对各方案下的水资源承载力可持续发展能力进行动态评价与仿真预测。研究结果表明:在绿色发展情景下,水中COD含量、固体废弃物存量、废水排放率等负面指标都处于较低的水平;相比其他3种方案,绿色发展模式对于重庆市水资源承载力发展有着更好的普适性与拓展性。因此,在产业结构升级的同时,提高固废处理水平,加大水资源处理技术的投入,加强生态环境建设,降低废水排放率,是重庆市水资源承载力可持续发展的保障。该模型及其评价指标适用性较强,研究结果可为重庆市水资源承载力评价提供理论参考。