城市水资源可持续利用研究

论文摘要

水资源是最基础的自然资源,是生态环境的决定性和控制性因素,是人类历史和文化得以发展、延续的核心资源之一,也是城市形成和发展的必要条件。城市快速发展给城市带来了一系列的水资源和水生态环境问题。水资源已经成为制约我国城市经济发展和社会进步的主要因素。水资源短缺、水污染严重和水资源管理落后是我国城市面临的主要水问题,提高水资源利用效率、优化水资源配置和加强水资源管理是解决城市水问题的主要手段。本文针对这些问题,评述了国内外研究进展,运用可持续发展理论、粗糙集理论、宏观经济学等相关理论,对城市与水资源的关系、城市水需求管理、城市水资源优化配置、城市水资源利用综合评价以及城市水资源管理理论等问题,进行了深入研究,为城市水资源管理政策的制定提供了决策依据和理论支持。(1)从城市发展对资源的影响和水资源利用对城市发展的影响两个方面,全面描述了城市与水资源的基本关系,分析了我国城市发展过程中水资源可持续利用存在问题的原因,并以城市经济发展为考察面,建立城市经济发展最大化模型和水资源消耗最小化模型,运用对偶理论证明了两模型的对偶关系、最优解存在性,给出了最优解的表现形式和实现条件。之后,给出了我国水资源利用的建议。(2)系统阐述了作为解决当前我国严峻水危机的有效方法之一的水资源需求管理的各方面内容,详细分析了水资源需求管理研究和实施中存在诸多问题,对我国水资源需求管理现状及面临问题进行了归纳,给出了“大”水需求管理定义和措施分类方法,指出了重点研究方向的研究进展和趋势,给出了我国水需求管理实施机理和实施建议。(3)系统阐述了城市水资源优化配置的概念、目标、遵循原则,给出了水资源生态经济效益思想的概念和内涵,确立了以水资源生态经济效益最大化为目标的城市水资源优化配置模型的目标函数、约束条件和配置合理性评价方法。(4)简述了已有水资源利用综合评价方法,根据可持续发展理论、水资源价值理论等,构建了城市水资源利用与水生态环境综合评价体系。并将粗糙集理论引用到指标体系评价方法中,利用粗糙集无需先验知识、只根据客观数据进行评价的特点,降低了在以前的评价方法中的对专家主观判断的依赖性,以综合评价体系为基础,给出了两种基于粗糙集理论是城市水资源利用综合评价方法,并比较了两种方法的效果。最后以北京市为例,进行了实证研究。(5)评述了水资源综合管理、水资源软水路径管理理论等方面的研究成果,引出水资源管理理论问题,借鉴经济学“时间一致性”原理,指出了城市水资源管理中存在的不一致性问题,给出了水资源资源管理的一致性理论的完整框架,包括基本思想、实施准则、实施方法等,并对北京市用水进行实例分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 国内外城市水资源问题研究简述
• 1.2.1 城市与水资源关系研究
• 1.2.2 城市水资源优化配置研究
• 1.2.3 城市水资源利用综合评价研究
• 1.1.4 城市水资源管理理论研究
• 1.3 研究思路、研究方法及相关基础理论
• 1.3.1 研究思路
• 1.3.2 相关基础理论与研究方法
• 1.4 研究内容及其意义
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究意义
• 第二章 城市与水资源关系分析
• 2.1 引言
• 2.2 城市与水资源
• 2.2.1 城市发展对水资源使用的影响
• 2.2.2 水资源利用对城市发展的影响
• 2.3 我国城市发展过程中水资源可持续利用存在原因分析
• 2.3.1 决策者和城市居民缺乏水资源意识
• 2.3.2 城市建设相关法律法规严重滞后
• 2.3.3 水资源利用对城市发展的决策影响力小
• 2.3.4 城市水资源管理体制不完善、管理方法落后
• 2.3.5 水资源相关理论研究不足
• 2.4 对偶理论在城市经济发展与水资源利用关系中的应用
• 2.4.1 我国城市经济发展与水资源使用关联分析
• 2.4.2 对偶理论的应用
• 2.5 对我国水资源利用的一些建议
• 2.5.1 我国水资源利用现状分析
• 2.5.2 我国城市与水资源利用协调发展的建议
• 2.6 本章小结
• 第三章 城市水资源需求管理
• 3.1 引言
• 3.2 水资源需求管理的概念
• 3.3 水资源需求管理措施分类
• 3.4 水资源需求方法措施描述
• 3.4.1 政策-法律-教育类措施
• 3.4.2 经济类措施
• 3.4.3 工程-技术类措施
• 3.5 我国水需求管理的实施现状及原因分析
• 3.6 我国水资源需求管理实施建议
• 3.6.1 城市水需求管理实施机理
• 3.6.2 水资源需求管理实施建议
• 3.7 本章小结
• 第四章 基于生态经济效益最大化的城市水资源配置模型
• 4.1 引言
• 4.2 城市水资源优化配置
• 4.2.1 水资源配置概念
• 4.2.2 水资源配置的目标和遵循原则
• 4.3 水资源生态经济效益思想的内涵、模型表达、约束原则
• 4.3.1 水资源生态经济效益思想的内涵
• 4.3.2 水资源生态经济效益的模型表达
• 4.3.3 基于水资源生态经济效益思想的约束原则
• 4.4 基于生态经济效益最大化的水资源优化配置模型
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于粗糙集理论的城市水资源利用综合评价
• 5.1 引言
• 5.2 水资源评价研究
• 5.3 城市水资源综合评价指标体系的构建
• 5.3.1 指标与指标体系的概念和特征
• 5.3.2 指标体系的构建原则
• 5.3.3 指标体系的构建方法
• 5.3.4 城市水资源利用与水生态环境综合评价指标体系
• 5.4 基于粗糙集理论的水资源利用综合评价方法
• 5.4.1 粗糙集理论基本知识
• 5.4.2 评价方法以及算法描述
• 5.5 北京市水资源利用综合评价
• 5.5.1 北京市水资源概况和使用现状
• 5.5.2 初始决策信息系统的构建
• 5.5.3 属性取值方法和范围
• 5.5.4 训练集与测试集数据获取
• 5.5.5 结果分析
• 5.6 本章小结
• 第六章 城市水资源时间一致性管理理论
• 6.1 引言
• 6.2 水资源管理理论问题的提出
• 6.3 水资源政策的时间一致性问题
• 6.3.1 经济学中时间一致性问题的提出
• 6.3.2 水资源管理中一致性问题的提出
• 6.3.3 城市水资源管理的时间一致性问题数学模型
• 6.4 水资源时间一致性管理理论
• 6.4.1 水资源时间一致性管理基本出发点
• 6.4.2 水资源时间一致性管理的实施准则
• 6.4.3 水资源时间一致性管理策略的实施步骤
• 6.4.4 水资源时间一致性管理的意义
• 6.5 实例分析
• 6.5.1 北京市水资源管理现状分析
• 6.5.2 评价指标体系的建立与指标量化
• 6.5.3 计算方案的拟定与结果分析
• 6.6 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 本文的主要工作
• 7.2 未来工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的主要研究成果
• 攻读学位期间参与的主要科研课题
• 攻读学位期间发表的主要研究论文