基于水安全理论的民勤地区水资源保障方案研究

论文摘要

目前,水安全成为国际水文界的热点问题,本文基于水安全的基本理论,针对民勤地区突出的水安全问题,进行了研究,主要取得了以下成果:(1)对水安全的基本理论进行了探讨,包括水安全的概念,内涵与外延,水安全指标体系的建立,水安全评价的量化方法,针对民勤水安全问题提出一个评价标准,以供研究参考等。(2)在充分理解水安全基本理论的基础上,针对民勤绿洲出现的水安全问题,在自然水文循环方面分析了环境变化下民勤绿洲的水安全问题的影响因素,得出:年降水趋势变化不显著,而年蒸发增加趋势和年气温上升趋势显著;逐月的降水、蒸发、气温没有明显的减少或增加的趋势;四季降水变化趋势不显著;冬季蒸发增大趋势显著,春季、夏季、秋季蒸发变化趋势不显著,四季气温上升趋势显著;冬季气温升高,蒸发量增大,也正好是对全球气候变暖的积极响应。在人类活动方面,石羊河流域中游过度用水,民勤绿洲人民为了生存、生活,大量开采地下水、农业用水偏大,水资源利用率低下等影响民勤的水安全。总之,在区域气候变化条件下,民勤绿洲水安全问题出现的主要原因是由于不合理的人类活动影响。(3)应用系统动力学模型,定量地反映民勤人口、水资源利用、社会经济、生态环境之间的主要矛盾,按照民勤水资源——社会经济——生态环境系统2000年的发展模式,得出了2000年民勤水安全处于安全状态,2006年处于基本安全状态的结论,定量地模拟了未来水资源短缺程度。根据2000年发展水平的模拟结果和石羊河流域治理规划,设计了8种方案,利用民勤水安全系统动力学模型进行了模拟,给出了在有南水北调西线工程调水时推荐方案7,在没有南水北调西线工程调水时推荐方案8的发展策略,并针对最佳方案提出了相应的保障措施和建议,用来指导民勤水资源的开发利用与管理,保证民勤有水可用,实现水安全。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究的目的及意义
• 1.3 国内外研究概况
• 1.3.1 国外水安全研究概况
• 1.3.2 国内水安全研究概况
• 1.4 论文的研究内容与技术路线
• 2 水安全的基本理论
• 2.1 水安全问题的提出
• 2.2 水安全基本概念
• 2.3 水安全的内涵与外延
• 2.4 水安全与水资源可持续利用的关系
• 2.5 水安全评价
• 2.5.1 指标体系的构建原则
• 2.5.2 指标体系的筛选方法
• 2.5.3 指标体系的结构关系及其构成
• 2.5.4 水安全评价方法
• 2.6 水安全评价标准
• 2.7 小结
• 3 环境变化下的民勤绿洲水安全问题及其原因分析
• 3.1 民勤绿洲概况
• 3.1.1 地理位置
• 3.1.2 气候条件
• 3.1.3 水资源概况
• 3.1.4 社会经济
• 3.2 民勤绿洲水资源开发利用中存在的问题
• 3.3 民勤绿洲水安全问题原因分析
• 3.3.1 自然因素影响
• 3.3.2 人类活动影响
• 3.4 民勤水安全现状评价
• 3.5 小结
• 4 系统动力学模型
• 4.1 系统动力学模型
• 4.1.1 系统动力学
• 4.1.2 系统动力学的特点
• 4.2 系统动力学的反馈与方程
• 4.2.1 系统动力学解决问题和建模步骤
• 4.2.2 系统动力学方法的应用
• 4.3 小结
• 5 民勤水安全系统动力学仿真模型
• 5.1 建模目的
• 5.2 民勤水安全系统结构分析及反馈回路分析
• 5.3 水安全系统流程图
• 5.4 民勤水安全系统动力学方程的建立
• 5.5 模型的检验
• 5.6 模拟及结果分析
• 5.7 不同方案下的水安全系统模拟及结果分析
• 5.8 民勤水安全保障措施及建议
• 5.9 小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录