基于系统动力学的江苏水资源系统安全仿真与控制

在对区域水资源系统分析的基础上,构建了江苏水资源安全系统动力学模型,并进行了模拟仿真。结果表明2018年后江苏省将出现水资源供需安全问题。通过定量分析找出影响江苏省水资源安全系统的4大动力因素,并设计6种不同的解决方案,通过方案对比分析得出水资源可持续利用的最优方案是综合型方案。最后,对江苏省水资源可持续发展提出了相应的政策建议。     

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。     

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。     

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...     

基于信息动力学的水资源系统 承载力研究

本文将水资源系统看成是信息网络中所涌现的模式,并依据最大流原理推导出水资源系统模式的信息动力学演化方程,建立起研究水资源系统属性的新模型。最后利用该模型对山西省及其各地市的水资源承载力进行了评价,并与模糊综合评价法所获结果进行对比。此法相对而言更加科学、简便。     

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。     

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...     

基于SD模型的乌苏市水资源承载力仿真与情景模拟

乌苏市位于天山北坡经济带中部,是天山经济带的核心开发区。由于水资源短缺,乌苏市核心经济开发区的建设受到了阻碍。因此,研究乌苏市水资源的最优可持续发展模式已成为迫切需要解决的问题。基于系统动力学原理,利用Vensim软件,建立乌苏市系统动力学模型,拟定4种不同的发展情景模式,基于乌苏市2010—2020年的有关历史数据,预测了2021—2030年乌苏市水资源承载力的动态变化,从而找到改善乌苏市水资源承载能力的途径。结果表明：现状延续型情景下乌苏市2030年的需水总量达9.83亿m³,超过乌苏市2030年用水总量控制目标,缺水量达2.66亿m³;在现状延续型、协调发展型、经济发展型和节水型4种情景下,乌苏市2025年的水资源供需比分别为0.71、0.80、0.69、0.89,2030年的水资源供需比分别为0.73、0.85、0.68、0.92;乌苏市水资源承载力一直处于供需不平衡的局面,只有协调发展情景下,乌苏市水资源供需比较高且趋向良性发展模式;现状延续型情景下,2022—2030年,乌苏市的水资源承载状态均为临界承载状态,且随着时间的推移,承...     

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。     

江淮分水岭地区水资源承载力系统结构模型评价

江淮分水岭地区是安徽省重要的粮油畜禽生产基地,但区域土壤不肥,易旱缺水。基于江淮分水岭地区水资源现状,从"水环境-社会经济-生态环境"复合系统出发,依据水资源支撑力、水资源压力、水资源承载调控力3个子系统在水资源承载过程中的相互作用,建立了区域水资源承载力系统结构模型,用于对江淮分水岭地区水资源承载力进行评价分析。研究表明:在保障生态用水与生活用水前提下,当前该区域水资源承载力总体处于可载状态,但时空差异明显。时间尺度上,2005～2015年间,区域单位GDP综合用水量大幅减少,水资源所承载的经济总量呈现明显的上升趋势;区域降水量和水资源可利用量年际变化较大,可承载的人口规模波动趋势明显。空间尺度上,各市间水资源可承载的经济总量与可承载的人口规模差异极大,可承载的经济总量上合肥最大,淮南最小;可承载的人口规模上六安最大,淮南同样为最小,合肥次之。水资源承载潜力上六安巢湖滁州合肥淮南;在各市的水资源承载状态中,合肥在研究期内有4 a处于超载状态,超载范围在9.87%～31.46%,超载率最高年份为2008年,淮南各年均处于超载状态,平均超载率为59.79%,2010年超载率最高达70.18%,区域化水资源问题趋于严重。水资源可承载的人口规模与区域降水量大小显著相关,用水效率的提高及产业结构的合理性调整可降低单位GDP综合用水量,大大提高水资源承载能力。根据研究结果,建议各市应根据水资源承载力实际状况,提高用水效率,合理调整产业结构,促进区域水资源与社会经济协调发展。     

基于SD模型的水资源承载力计算理论研究 --以青海共和盆地水资源承载力研究为例

从水资源承载力计算的研究现状入手,采用系统动力学仿真模型（SDMWRCCB,简称SD模型）进行水资源承载力定量计算。在对该方法建模思路以及对共和盆地水资源环境系统构成分析的基础上,建立了共和盆地水资源承载力模型,该模型的建立为进一步进行共和盆地水资源承载力的定量研究提供了必要的手段。     

基于三次平衡配置的水资源承载能力分析

根据人与自然和谐相处的发展理念,重点分析和探讨了水资源承载能力的概念、基本特性;在水资源“三次平衡”配置成果的基础上,分析和构建了评价水资源承载能力的“压力-状态-响应”模型及其表征指标体系。最后结合东辽河流域实际进行了应用,获得了水资源承载能力评价系列成果。结果表明所提出的水资源承载能力评价思路、模型方法是可行的。可供其他流域或地区借鉴和参考。     

河北省海河流域部分现状年水资源承载力研究

在总结区域水资源承载力研究现状的基础上,定义了水资源承载力的概念;在可持续发展理论指导下,以“可承载人口数”作为综合指标,采用系统优化方法建立了水资源承载力计算模型;从水资源的可能性出发,研究了区域水资源可支撑的基于一定生活水平下的最大人口数量;最后以河北省海河流域部分为例,对上述模型进行了计算。     

基于指标权重的喀斯特地区水资源承载力评价

在前人研究的基础上,采用新的指标权重确定法,运用多目标灰色关联投影法对贵州省各地区的水资源承载力进行排序,得出了不同的结论。