咸阳市水资源承载力研究

论文摘要

随着咸阳市经济发展、人口增加、工业化和城镇化进程的加快,水资源供需矛盾加剧,其合理开发利用关系到社会经济的可持续发展。水资源承载力研究能提供区域现状年和规划年水资源所能承载的人口和经济规模,为水资源开发利用与保护提供对策,有利于实现区域水资源与经济社会协调发展。论文以现状年和规划年咸阳市水资源所能承担的人口和经济规模作为目标,分析水资源-社会-经济-生态系统的相互关系,建立的水资源承载力评价指标体系,采用三种模型对咸阳市各县区的水资源承载力进行了综合评价;采用基于多目标的承载力模型计算了现状年和规划年的水资源能承载的最大人口;采用系统动力学方法,分析咸阳市水资源子系统、工业、农业、生态用水子系统和污水处理子系统之间的关系,设计了四种经济发展和水资源利用方案并进行模拟,对各方案规划年（2015,2020及2025年）模拟结果进行对比分析。得到的主要结论如下:（1）建立了综合评价体系,包括水资源子系统、社会系统、经济系统、生态环境系统和综合协调指标在内共22个评价指标,并确定了各个指标不同级别的标准值。运用基于隶属度的模糊综合评价法、投影寻踪法和基于模糊识别的综合评价法,分别对咸阳市13个县区现状年（2008）的水资源承载力进行了评价,经对比分析,结果表明:武功县水资源承载力状况较好,为2级,处于缺载状态;永寿县、彬县、长武县、礼泉县、泾阳县、淳化县、乾县、三原县、兴平市、秦都区和渭城区处于3级,为弱超载水平,淳化县水资源承载力处于4级,为严重超载水平。（2）运用量化计算模型,对咸阳市13个县现状年（2008）的承载力进行计算,按照整体小康和全面小康的生活标准,计算现状经济结构和用水水平条件所能承载的最大人口。结果表明,按现有经济结构和用水水平,咸阳市大部分地区水资源所能承受的最大经济规模为总体小康水平,即人均GDP为10000元,生活用水定额100L/（天·人）。（3）基于现状年经济发展数据和《咸阳市经济发展规划》,分析预测了规划年2015年、2020年和2025年水资源承载力。结果表明,按现有经济结构发展,2015年,除泾阳县RCI<1以外,其它县区的RCI均大于1,处于超载状态;随着水资源可供水量得增加,2020年,三原县和兴平市RCI<1,其它县区RCI均大于1,处于超载;2025年情况和2020年相似。因此,随着经济的发展,咸阳市各县区必须改变经济结构,提高用水功效,进而提高水资源承载力,实现社会经济的可持续发展。（4）利用咸阳市2005-2010年的社会经济及水资源利用（各行业用水情况）资料,建立咸阳市水资源承载力系统动力学模型,以2010-2025年作为规划年,通过分析咸阳市社会经济现状和水资源利用现状,选择出工业增加值增长率、农田灌溉面积增长率等12个决策变量,设计出四种发展方案（分别是趋势发展型、资源环境保护型、经济发展型和协调发展型）并进行水资源承载力模拟。结果表明:按趋势发展型方案,咸阳市工业发展迅速,农业生态用水被挤占,发展缓慢,规划年内缺水程度为9%-35%,为严重缺水;按资源环境保护型方案,生态环境得到良好保护,但工农业发展受到严重制约,产值仅为方案一的一半;按经济发展型方案,工业发展十分迅速,生态环境恶化,地下水超采严重,缺水情况仍然存在,为3%-5%,发展可持续差;按协调发展型方案,工农业保持13.8%发展速度,污水处理回用量增加,生态环境情况得到改善,缺水程度严重时约为0.4%。经过四种方案的模拟和结果对比分析,选择方案四（协调发展型方案）作为咸阳市水资源承载力可持续发展的最优方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 国内外水资源承载力评价研究进展
• 1.2.2 水资源承载力评价方法
• 1.2.3 存在的问题
• 1.3 本论文研究内容及研究方法
• 1.4 技术路线图
• 1.5 小结
• 第二章 咸阳市水资源社会经济系统分析
• 2.1 咸阳市基本情况
• 2.1.1 自然地理、气候及水系概况
• 2.1.2 社会经济状况
• 2.1.3 咸阳市水资源利用现状
• 2.2 水资源社会经济系统分析
• 2.2.1 水资源承载力的主要影响因素分析
• 2.2.2 水资源承载力评价指标分级标准
• 2.2.3 指标分级标准的确定
• 2.3 小结
• 第三章 咸阳市各县水资源承载力综合评价
• 3.1 基于隶属度的模糊综合评价
• 3.1.1 原理及步骤
• 3.1.2 利用二元互判矩阵确定指标权重
• 3.1.3 熵权法确定客观权重
• 3.1.4 实例分析
• 3.2 投影寻踪模糊评价
• 3.2.1 投影寻踪评价模型原理
• 3.2.2 实例分析
• 3.3 基于模糊模式识别评价
• 3.3.1 模糊识别交叉迭代模型原理
• 3.3.2 实例分析
• 3.4 结果对比和空间分析
• 3.5 小结
• 第四章 水资源承载力量化计算
• 4.1 水资源承载力量化计算方法
• 4.1.1 基于多目标的水资源承载力计算模型
• 4.1.2 水资源承载力状态评价
• 4.2 实例分析
• 4.2.1 现状年咸阳市水资源承载力分析
• 4.2.2 规划年咸阳市水资源承载力分析
• 4.3 小结
• 第五章 基于系统动力学的咸阳市水资源承载力研究
• 5.1 系统动力学分析原理
• 5.1.1 基本方程
• 5.1.2 系统动力学模型建立基本步骤
• 5.2 建立模型
• 5.2.1 确定建模目的
• 5.2.2 水资源承载力系统及子系统分析
• 5.2.3 二级子系统相互关系分析
• 5.2.4 SD 模型及其变量间关系
• 5.3 变量函数关系
• 5.4 实例分析
• 5.4.1 模型参数的确定
• 5.4.2 模型有效性检验
• 5.4.3 决策指标的确定
• 5.4.4 方案设计和结果分析
• 5.4.5 方案的优选
• 5.5 小结
• 第六章 结论和建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介