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水资源承载力简述及研究方法

水资源承载力简述及研究方法
水资源承载力简述及研究方法

水资源承载力简述及研究方法

一、水资源承载能力国内外研究进展

1.1国外研究进展

水资源承载力国内外研究进展国际上,关于水资源承载力的单项研究成果相对较少,一般将其纳入资源承载力、区域规划以及可持续发展理论的研究之中,并且偏重水资源管理的经济手段与政策措施研究。进入新世纪以来,水资源问题进一步引起了国际社会的高度重视,对水资源安全以及与其相关的各种冲突给予了深刻的分析和前所未有的关注。

URS 公司(1998)受到美国陆军工程兵团以及佛罗里达州社会事务局的委托,研究了弗罗达Keys 流域的承载力水平,在此次研究中,URS公司认为承载力的定义是:以不造成人工资源和自然的破坏为前提,该地区能够承载的最大发展能力。不对采用了一个由社会经济、财政、基础设施、水等分析要素与图形用户界面组成的承载力分析模型,并用此模型对Keys 流域的社会经济和生态系统进行了整体的模拟和评价,最终确定了各分析要素承受各类人类活动影响的能力。

英国科学家斯莱瑟教授(1998)提出了一种可持续发展的全新的定量分析方法——提高承载力的策略模型(ECCO 模型),斯莱瑟教授将资源、环境、人口和发展之间联系起来综合考虑,运用了系统动力学,研究了在不同发展阶段,人口数量与承载力之间的内在联系。

Gleick(1999)等学者则认为现代社会的一系列危机都是由于对水资源不合理利用导致的,例如越来越多的物种濒临或已经灭绝、土地沙漠化等。Gleick希望能找到一种新的方法,可以长期、合理的配置水资源。为此他提出了可持续发展的七个标准。

Harris(1999)等学者对水资源研究的侧重点放到了农业方面,将农业用水的承载力作为区域发展能力的发展指标之一。他认为对数增长是当代农业增长的模式,且该模式受到可利用的水资源量的影响,关系着农业能否可持续发展。

Rijiberman(2000)对城市水资源结构和管理进行了研究,认为评估城市水资源系统是否可持续发展大致分为四个方法:生态、资源承载力、社会、经济。该研究选取了承载力这种评价方式来衡量城市水资源的可持续能力,并得出结论认

为要建立保障水资源承载力的基础设施。

2000年3月,在荷兰海牙(Hague)召开“第二届世界水论坛及部长级会议”,提出了21世纪人类水安全面临的7大挑战。

OlliVaris(2001)等将水资源的开发利用作为核心,对长江地区进行了分析,其中包括快速发展的工业化、人口的增长带来的粮食需求的增加、生态环境恶化等因素对水资源造成的影响,对该地区不同发展时期的水资源承载力进行了比较。

Ma.W-F,Zhao.X-H(2005)等建立了以重复利用为基础的多目标的水资源优化配置的模糊线性规划模型,该模型的决策变量是种植面积,目的是最大限度地扩大作物产量和农民收入,依据水优化配置提供科学的决策,缓解农业水灌溉危机。

2006年,南非以及津巴布韦学者T.Sawunyama,A.Senzanje等利用遥感与GIS技术对非洲东南部林波波河流域小水库的调蓄能力进行了评估,指出小水库作为水资源系统的一部分应该在水资源的规划与管理中得到充分利用。

Mckeon等(2009)研究了气候变化对澳大利亚北部牧场的承载能力的影响。

Bernhard(2010)利用物质流分析方法对智利的电脑废弃物进行了评价,以促进电脑废弃物的处置和再利用从而减少浪费,促进自然环境和社会环境的协调发展。

21世纪后国外学者在后来对水资源承载力的研究中,渐渐将其归入了资源和可持续发展的研究中去。

(以上内容引自汪洋学位论文《冀中南地区水资源承载力评价研究》)

1.2国内研究进展

从研究的时间过程上分析,在我国,关于水资源承载力的研究始于20世纪80年代后期,大体经历了三个阶段。

第一阶段(20世纪80年代后期~1995年),水资源研究理论的延伸与水资源承载力概念的形成阶段。这一阶段水资源承载力的概念、理论与计算方法等都还处于萌芽状态,研究案例也相对较少。以施雅风等[1]采用常规趋势法对新疆乌鲁木齐河流域的水资源承载力的研究为代表,明确提出了水资源承载力的概念与评价模型。

第二阶段(1996年~2000年),水资源承载力的开拓性与探索性研究阶段。这期间不但政府加大了对水资源战略问题研究的支持力度,而且国内学者在水资源承载力的理论基础、指标体系、评价模型(方法)等方面也做了大量的研究工作,为我国水资源承载力全面、系统的研究奠定了良好的基础,这一阶段也涌现了许多经典的研究案例[2]。

第三阶段(2001年至今),水资源承载力的专题性与系统性研究阶段。这一阶段水资源承载力的定义与内涵得到了进一步的明确与界定,理论基础也得到了进一步的拓展与深化。汪恕诚[3]曾多次对水权、水市场、水资源的优化配置与可持续利用进行论述,对加强我国水资源问题的相关研究起到了推动作用。2002 年,朱一中等[4]指出可持续发展理论、水—生态—社会经济复合系统理论、二元模式下的水文循环机制和过程是水资源承载力研究的理论基础。此外,也有学者对水资源承载力的概念、内涵、评价模型、技术手段等进行了跟踪性研究。例如,龙腾锐等[5]指出区域开发和水资源管理政策不应将人口增长和经济总量增长作为目标,而应将水生态系统功能的完整发挥和这些功能所造成的效用在人口上的分配作为重点考虑内容;夏军等[6]通过分析城市化对“社会经济—水资源—生态与环境”复合系统的影响,对城市化地区水资源承载力的理论研究基础进行了探讨。这一阶段水资源承载力评价指标体系得到了专题性的研究[7],评价模型(方法)也得到进一步的丰富与完善。

(以上内容引自2010年朱运海期刊文献《区域水资源承载力评价国内外研究综述》)

从研究领域和内容的不同来分析,水资源承载能力的研究涉及众多区域、流域、城市。横向上有不同行政区域、流域及具体城市水资源承载能力的研究。纵向上有对水资源承载能力的现状研究,也有对未来水资源承载能力的预测。

(1)流域研究

流域研究水资源承载能力的流域研究主要集中在北方干早与半干早区,是基于黄河流域、黑河流域等干旱区内陆河流域展开的。1993年,许有鹏以新疆和田河流域为例,探讨了我国西北干早区水资源承载能力综合评价的方法,并将模糊综合评判方法应用于该研究,建立了分析评价模型,并应用该模型对和田河流域水资源承载能力进行了评价研究;1999年,徐中民根据水资源承载能力分析

的结构特点,在传统多目标分析决策技术的基础上,结合黑河流域的具体情况,建立黑河流域水资源承载能力情景分析的模型;2001年,秦莉云等,2013年,王顺久等,2004年,郦建强等分别采用模糊综合评判方法、投影寻踪方法和多目标决策——理想区间模型对淮河流域水资源承载能力进行了评价分析;2002年,苏志勇等以黑河中游为例,将水资源承载能力的研究纳入了生态经济系统进行综合集成研究,从价值量的角度对流域生态系统和经济系统进行了初步的耦合研究;2005年,刘强等提出了水资源承载对象的划分,在对每一承载对象承载能力计算的基础上,采用综合指数法计算特定条件下的总承载能力,采用多分量水资源承载能力指数法对水资源承载能力对汉江中下游进行了综合评价;2005年,戴薇等从水资源承载能力的基本概念出发,根据水资源承载能力的内涵和特征,用简单明确的模型来定义和估算了太湖流域水资源承载能力。

(2)区域研究

地区方面的研究以西北干早区研究较多,新疆是我国率先提出水资源承载能力概念的地区。新疆水资源软科学课题组最早开展了新疆的水资源承载能力和开发战略对策研究,由此开创了区域水资源承载能力研究的先河。1994年,蔡安乐对新疆水资源适度承载能力研究,主要从用水结构方面探讨水资源供需平衡的关系,得出了农业是社会各行业中用水比例最大的产业;1998年,阮本清等在可持续发展理论指导下,以系统工程方法为依据,建立了区域水资源适度承载能力分析计算模型,研究水资源对区域经济的支持作用,回答水资源支持下的区域经济合理发展规模及在一定生活条件下的合理人口载量,并以黄河下游沿黄地区为例进行了实例计算。

1996—2000年,中国水利水电科学研究院等单位承担的国家“九五”重点科技攻关计划“西北地区水资源合理配置与承载能力研究”项目对水资源承载能力进行了量化分析,基本上实现了定性与定量结合的研究,提出了干旱区水资源承载能力计算方法及重点区不同发展阶段的水资源承载能力在该项目的支撑和影响下,很多专家开展了西北及相关地区的水资源承载能力的研究;1998年,贾嵘等从水资源、环境、人口、发展之间的关系入手,分析探讨了水资源承载能力的内涵及研究思路,建立了区域水资源承载能力研究的模型体系,研究了关中地区的水资源承载能力;2000年,李丽娟等,建立了以期望人口为核心的水资

源承载能力指标体系,运用系统动力学仿真模型对柴达木盆地水资源承载能力及承载人口进行了预测和分析;2000年,惠泱河等运用系统动力学仿真模型,根据陕西关中未来水资源的变化趋势,研究了不同方案下关中水资源承载能力;2001年,王煜等通过分析西北地区的水资源量、可利用量、人类生存发展对水资源的需求,提出了西北地区人口承载数量,由此对西北地区的水资源承载能力进行了评价;2002年,程国栋在分析总结我国已有水资源承载能力研究成果的基础上,在生态经济系统的背景下,提出了新的水资源承载能力概念,分析了水资源承载能力的特征和研究方法,并提出了西北水资源承载能力的研究框架;2004年,王浩等针对生态环境脆弱的内陆干旱区特点,在水资源生产能力分析的基础上,提出了基于二元的水资源承载能力的指标体系、计算流程和边界条件,定量地给出了该区域重点地区的一定生活水平下的承载人口;秦大庸等对基准年和规划年宁南山区的人口、粮食需求进行了分析预测,提出了当地的农业发展模式和相应的农业生产能力,计算了基于不同生活水平下的承载人口及合理的搬迁人口规模;贾绍凤等界定了水资源可利用量和径流口径生态需水的概念,对西北地区的径流口径生态需水和水资源可利用量进行估算,建立了水资源承载能力优化计算模型,估算西北地区的水资源承载能力,并建议用水资源承载能力图谱表示水资源承载能力;2005年,周维博采用模糊综合评判方法,对河西走廊灌溉农业发展的水资源承载能力进行了分析,建立了评价模型;王薇等在对共和盆地水资源环境系统构成分析的基础上,采用系统动力学方法建立了共和盆地水资源承载能力模型,对该地区的水资源承载能力进行了定量研究;王学全等应用模糊综合评判方法对青海省水资源承载能力进行了分析评价,并在评价因素选取、权重分配方面对水生态环境、生态用水因素给予重点考虑。

同时,对山西、河北等地区的水资源承载能力研究也很多,2001年,王在高等阐述了岩溶地区水资源承载能力的特点,构建出岩溶地区水资源承载能力的指标体系,把LOGISTIC曲线应用于岩溶地区水资源承载能力的研究;2004年,郦建强等采用大样本数据,建立了一种新的数学模型——遗传投影寻踪插值模型(GPPIM),并对山西省水资源承载能力进行了综合评价;孙才志等在灰色系统理论理论基础上,提出了一种基于最大熵原理水资源承载能力评价模型,并将其应用到山西省黄河流域水资源承载能力评价中;2005年,龙丽民等采用相对资

源承载系数对河北省农业资源与水资源承载状况进行了分析,并分别探讨了机制及其发展对策。

(3)城市研究

城市水资源承载能力的研究和流域、地区有很大的差别,城市中农业用水相对比例较前两者少,而工业用水是城市主要用水方式。由于城市用水广泛,其研究内容也趋于多元化。城市水资源承载能力的研究主要集中于以下三方面:水资源承载能力在城市规划和布局的应用、水资源承载能力时间序列动态变化研究和水资源承载能力的影响因素及驱动力的研究。

很多专家把水资源承载能力城市规划和布局的依据,1994年,牟海省等提出了城市设置与区域水资源承载能力相协调的原则,指出水资源承载能力限制下我国城市体系的宏观布局是城市水资源的主要研究方向之一,并为城市水资源研究指明了几个方向,水资源承载能力限制下我国城市体系的宏观布局和不同地区、不同类型城市设置水资源的标准是其中的两个关键研究方向。1995年,魏斌等对重工业城市本溪市的水资源承载能力进行了专项研究,他运用指数评价模型和模型,对城市工业用水变化情况和城市水资源系统发展趋势进行了分析预测。2003年,姜文超等探讨了水资源承载能力理论在城市规划中应用的必要性及其对城市规划的影响,提出城市规划应将水资源承载能力作为其指导思想之一,从水资源承载能力量化指标体系和水资源承载能力的多(单)目标模型优化两个方面展望了水资源承载能力理论在城市规划中的应用。

水资源承载能力实质上是一个长期的、动态的现象,这就需要沿着时间序列进行研究,采用的方法主要是系统动力学方法,2003年,吴九红等以动态序列研究为主,运用系统动力学模型,分析了影响郑州市水资源承载能力的各层次要素间的反馈关系。2005年,范英英等在水资源合理配置的前提下,以北京市社会经济环境系统为研究对象,建立北京市水资源系统动力学模型,通过动态仿真模拟,预测北京市项水资源政策对水资源承载能力的长期影响。同年,韩俊丽等运用系统动力学模型对包头市城市水资源承载能力进行了模拟和预测,指出包头市在未来经济社会和人口、城市发展规划中,要充分考虑水资源承载能力因素,力争做到经济社会发展的速度和规模在水资源承载能力范围之内,达到地区水资源开发利用与经济社会、环境协调发展的良性状态。

对城市水资源承载能力的影响因素和驱动力的研究也是城市水资源承载能力研究的热点之一,2003年,王媛等根据水资源承载能力的理论,应用多目标规划模型定量地研究了天津地区水资源所能承载的经济规模,主要通过对提高水资源承载能力的各个方案的分析,考察天津的水资源承载能力在现有条件下对于各种方案的响应程度,从而为分阶段提出对策提供依据。2004年,陈洋波等采用驱动力——压力——状态——影响——响应模型,提出了一个广义的水资源承载能力综合评价指标体系,根据深圳市水资源情势及社会经济发展状况,给出了深圳市水资源承载能力综合评价的9个评价指标,并采用模糊综合评判方法对深圳市2002年水资源承载能力现状评价。2004年,孟凡德等采用主成因分析法分析了北京市自上个世纪80年代以来水资源承载能力变化的总体趋势和驱动因子,结果表明:人口和GDP是影响北京市水资源承载能力变化的主要驱动因素,并采用回归分析法建立的线性回归分析模型预测北京市的水资源承载能力。

二、水资源承载能力概念与内涵

2.1水资源承载能力的概念

“承载力”一词源于生态学,原用以衡量特定区域在某一环境条件下可维持某一物种个体的最大数量[8]。在对资源短缺和环境污染问题的研究中,“承载力”概念得到延伸发展并广泛用于说明环境或生态系统承受发展和特定活动能力的限度[9]。

20世纪60年代以后,随着人口、资源和环境问题日趋严重,承载力的概念有了进一步发展,并应用到社会—经济—生态复合系统中。20世纪80年代,联合国教科文组织(UNESCO)提出了资源承载力的概念:一个国家或地区的资源承载力是指在可以预见到的期间内,利用本地能源及其自然资源和智力、技术等条件,在保证符合其社会文化准则的物质生活水平条件下,该国或地区能持续供养的人口数量[10]。资源承载力包括很多方面,其在实践中的最初应用领域是草地畜牧业。在北美、南美以及亚洲草原地区,由于草地开垦、过度放牧等原因,土地开始退化,为有效管理草原和取得最大经济效益,一些学者将承载力理论引入到草原管理中,他们认为自然生态系统的承载力应该以载畜量来衡量,并且提出

了草地承载力、最大载畜量等概念[11]。在资源承载力中研究较早并且研究较充分的是土地承载力,其原因主要是随着全球人口不断增加,一些地区出现了环境恶化和资源短缺,最终导致了粮食危机,面临饥饿威胁,土地粮食生产引起了各国政府的高度重视,于是生物学家和生态学家将承载力的概念发展并应用到人类生态学中,以研究现有土地到底可以承载多少人口[12]。

水资源承载力是承载力概念在水资源领域的应用,是继土地承载力后在资源承载力方面研究最多的内容。水资源承载力迄今为止仍是一个外延模糊、内涵混沌的概念,其内涵的界定仍存在一定的分歧和不足。国际上,关于水资源承载力单项研究成果较少,一般将其纳入资源承载力、区域规划及可持续发展理论中,偏重于水资源管理的经济手段与政策措施研究。我国对于水资源承载力的研究始于二十世纪80年代,许多学者根据各自的认识提出了对水资源承载力的不同见解。现将具有代表性的概念解释总结如下:

水资源承载能力的定义首先是1985年新疆水资源软科学课题研究组提出的,他们认为水资源承载能力是水资源可开发利用量,在满足维护生态环境用水要求后,所能支撑的工农业最大产值和人口数量[13]。施雅风[1]等解释“水资源承载能力是指某一地区的水资源,在一定社会历史和科学技术发展阶段,在不破坏社会和生态系统时,最大可承载(容纳)的农业、工业、城市规模和人口的能力,是一个随着社会、经济、科学技术发展而变化的综合目标。”许有鹏[14]认为“水资源承载力是指在一定的技术经济水平和社会生产条件下,水资源可最大供给工农业生产、人民生活和生态环境保护等用水的能力,也即水资源最大开发容量,在这个容量下水资源可以自然循环和更新,并不断地被人们利用,造福于人类。同时不会造成恶化。”冯尚友[9]解释水资源承载力为“在一定区域内、在一定物质生活水平下,水资源所能够持续供给当代人和后代人需要的规模和能力。”以上这几个水资源承载力的定义忽略了水资源的合理配置因素。

在随后的研究中,学者对水资源承载能力的界定考虑到了水资源的时空特性,阮本青[15]解释水资源承载力为“在未来不同的时间尺度上,一定生产条件下,在保证正常的社会文化准则物质生活条件下,一定区域(自身水资源量)用直接或间接方式表现的资源所能持续供养的人口数量。”夏军等[6]认为“水资源承载力指某一区域在特定历史阶段的特定技术和社会经济发展水平条件下,以维护生态良

性循环和可持续发展为前提,当地水资源系统可支撑的社会经济活动规模和具有一定生活水平的人口数量。”

惠泱河[16]对水资源承载力的解释是“某一地区的水资源在某一具体历史发展阶段下,以可以预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态环境良性循环为条件,经过优化配置,对该地区社会经济发展的最大支撑能力。”该定义充分考虑了人类活动影响对水资源系统的干预和水文循环过程的影响作用,并强调了动态发展的观念。

何希吾[17]认为水资源承载力是“一个流域、一个地区或一个国家,在不同阶段的社会经济和技术条件下,在水资源合理开发利用的前提下,当地天然水资源能够维系和支撑的人口、经济和环境规模总量。”水利部部长的汪恕诚[18](2001)提出:水资源承载能力是当地的水资源能够支撑国民经济发展(包括工业、农业、社会、人民生活等)的能力,是指在一定流域或区域内,其自身的水资源能够持续支撑经济社会发展规模,并维系良好的生态系统能力。随着水资源生态环境问题在干旱半干旱地区、半干旱半湿润地区的出现,以及环境污染状况的日益突出的情况下,水资源承载能力的定义又被赋予新的内涵,在2004年,国家“九五”科技攻关“西北地区水资源合理配置与承载能力研究”项目大纲认为水资源承载力[19]为“在某一具体的历史发展阶段下,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态与环境良性发展为条件,经过合理的优化配置,水资源对该地区社会经济发展的最大支撑能力。”同年,龙腾锐[5]认为“水资源承载力是在一定的时期和技术水平下,当水管理和社会经济达到最优化时,一定区域的水生态系统自身所能承载的最大可持续人均综合效用水平(或最大可持续发展水平)。”该定义首次考虑了水生态系统的生态服务功能,并真正融合了可持续发展思想。但是,该定义尚未给出明确的量化方法来量化最大可持续人均综合效用水平。另外,该定义没有进一步研究提供论据证明最大可持续人均综合效用水平与最大可持续发展水平之间的等价关系。

张琳等[20](2007)认为,水资源承载能力是指在一定区域或流域范围内,在一定发展模式和生产条件下,当地水资源在满足既定生态环境的前提下,能够持续供养的具有一定生活质量的人口数量或能够支持的社会经济发展规模。

王传武等[21]认为“水资源承载力是指一个国家或地区在现有技术和人口素质

的基础上,在可预见的时期内,利用本地的可用水资源,在保证人类生物学用水需要、生态良性发展的前提下,在保护符合其社会文化准则的生活水平下所能持续供养的最大人口数量。”

段春青[22]认为“区域在一定经济社会和科术发展水平条件下,以生态、环境健康发展和社会经济可持续发展协调为前提的区域水资源系统能够支撑社会经济可持续发展的合理规模。”

刘晓[23]在借鉴前人理论总结的基础上,认为“水资源承载能力是在某一具体历史发展阶段下,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态系统良性循环发展为前提,在水资源的合理开发、高效利用及优化配置下,并保证其社会文化准则下一定的物质生活水平,流域的水资源能够支持该地区的最大经济规模和人口数量。”

综上所述,以上观点大体可以归纳为两类,一类观点是从水资源开发容量或水资源开发规模方面定义的,另一类观点是从水资源支持可持续发展能力角度研究的[24]。两种观点考虑问题的角度不同,前者从水资源系统出发,后者从人类社会经济系统出发进行描述。但都共同指出水资源承载力的主体是水资源系统,承载的客体是人类社会系统;水资源承载力的研究要遵循可持续发展这一原则。

2.2水资源承载能力的内涵

随着学者们对水资源承载能力定义的研究,其内涵也经过几十年的发展,己涉及到许多资源领域,且较为相似。

1.徐良芳[25]在对水资源承载能力定义理解的基础上,认为其内涵主要包含:

(1)水资源的完整性。水资源的开发利用不能超过其恢复速度,人类活动严重干预了水资源系统,如过度开采水资源、水质严重污染等都影响了水资源的功能发挥。因此,不能因为缺水就盲目开采,从而破坏正常的水资源循环,影响水资源的完整性。

(2)水资源承载力的社会经济性。区域社会经济水平越高,水资源开发利用水平越高;生产力水平越高,水资源的开发能力越强;社会经济越发达,水资源管理水平相应提高,水资源将得到更合理配置,使用效率将会更高。这些都能提高水资源承载力。

(3)水资源承载力的生态性。为了促进区域可持续发展,作为生态系统的重要组成部分,水资源必须满足生态系统对它的需求。同时,水资源不能影响生态系统,水环境污染必须处于一定的极限以下,不能因为水污染使生态系统受损。

(4)水资源承载力的极限性。承载力的极限性表现为某个时期的某个区域,可利用的水资源具有最大值,这个时期的可利用的最大水资源量是指区域水资源除去考虑生态系统和水资源本身可持续发展的那一部分水资源外,剩下的水资源由于受自然条件和生产力水平条件限制所能开发的最大水资源,这样的水资源才是真正用于社会经济发展的水资源,这时的水资源明显具有阈值性,对某个时期的水资源具有唯一性。另一方面,区域最大可利用水资源随时间变化呈动态性,生产力水平提高,最大可利用水资源的绝对值势必会增加。

(5)水资源承载力的社会经济承载性。区域水资源与社会经济的关系表现为:社会经济发展以及人口增长所需水资源是否与区域最大可利用水资源量相适应,如果所需水资源超过最大可利用水资源量,则说明社会经济的发展超出区域水资源的承载范围。由于此时可利用最大水资源量是唯一的,因此为了实现区域社会经济的可持续发展,区域必然会改进技术水平,提高用水效率,或者调整生产力结构,尽力发展低耗水产业,减少高耗水产业。如果水资源仍然满足不了社会经济发展的需求,则需要减少社会经济发展规模或者减慢其发展速度,使区域人口和社会经济的发展适应水资源条件。相反,若所需水资源小于区域最大可利用水资源量,则社会经济的发展在水资源的承载力范围之内研究区域水资源承载力的根本目的是在区域水资源可利用最大条件下发展获得综合效益最大的社会经济发展模式。水资源承载力研究涉及水资源-社会-经济-环境这一复杂系统,系统内各个要素时刻变化。

2.赵国华[26]通过对水资源承载力概念的分析,从生态属性、社会经济属性、时空属性、可持续属性、技术属性5个方面探讨了水资源承载力的内涵;

(1)生态属性

水资源-人类系统是一个典型的生态经济系统,有必要采用生态经济学的方法进行分析。水资源承载力就是从生态学的角度出发而提出来的。它以水作为承载体,将人口、生态环境和社会经济作为被承载体,这就充分体现了生态经济系统是水资源承载力研究的基础,水资源承载力具有生态属性。水资源承载力的生

态属性还表现在其具有极限含义。承载力在生态学中一般被定义为“某一生境所能支持的某一物种的最大数量”,它所包含着极限思想。因此,水资源承载力的生态属性具体表现为水资源承载力具有极限涵义,当达到水资源承载力时,也必然意味着这一生态极限得到充分的利用。水资源承载力的生态极限应当包括3个方面:水资源的开发利用量达到可更新水资源量;水环境质量符合设定的使用功能要求,污染物的浓度值和累积值都应处于极限值以下;满足水生态系统的安全性和生物多样性的需求以及区域宏观生态环境的用水需求。水资源承载力的生态极限是水资源存在承载极限的根本原因,但是由于水生态系统具有一定的弹性,所以水资源承载力的生态极限具有一定的动态性。同时,水资源承载力的生态极限还与一定的生态建设和环境保护目标有关[5]。

(2)社会经济属性

水资源承载力是一个具有自然和社会双重属性的概念,既反映了水资源系统的自然分布状态,也反映了水资源系统满足社会经济系统的能力,同时也与社会经济系统开发自然水资源系统的深度有关。因此,水资源承载力的研究要从水资源系统-自然生态系统-社会经济系统的耦合机理上综合考虑水资源对人口、资源、环境和经济协调发展的支撑能力。水资源承载力的社会经济内涵主要表现在3方面:水资源承载力是以“预期的经济技术发展水平”为依据,所谓:“预期的经济技术水平”主要包括区域水资源的投资水平、水资源开发利用和管理水平;区域水资源承载力是“经过合理的水资源优化配置”而得到的,而区域水资源优化配置是一种典型的社会经济活动行为;区域水资源承载力最终表现为“区域经济规模和人口数量”,人口和相应的社会体系是区域水资源的承载对象,因此水资源承载力的大小是通过人口以及相对应的社会经济水平和生活水平体现出来[27]。

(3)时空属性

水资源承载力是一定社会阶段一定区域上的水生态系统自身的承载力,具有时间属性和空间属性,对于不同的时空尺度,相同水资源量的承载力是不同的。水资源承载力是自然水生态系统同人类长期相互作用关系的反映,具有一定的时间属性。从某种意义上讲,水资源承载力的时间尺度也是一个未来的、长期性的概念。同样地,自然水生态系统同人类长期相互作用中,不同的空间和空间尺度水资源承载的综合效用及其它约束因素如自然资源、劳动力资源和技术资源等都

是不同的,因此具有空间属性。由此可见,在进行一个地区水资源承载能力研究时,只有把近期和远期目标结合起来,充分考虑地区差异,从而对远期的水资源承载力做出较为客观的预测和评价。

(4)可持续属性

水资源承载力表示区域水资源持续供给社会体系的能力,因此对水资源的开发利用应是可持续利用的。水资源持续利用是可持续发展框架下水资源开发利用的新模式,使水资源开发、利用、治理、配置、节约和保护最合理的统一体。也就是说,既要保证水资源的持续、永久的利用,又要保证水资源的开发利用满足经济发展的需要。没有持续开发利用的水资源,就谈不上社会经济持续稳定地发展,相反,社会经济的需求得不到水资源系统的支持,就没有社会经济持续稳定的发展。另外持续的内涵还表现在水资源承载力的增强是持续的。刘昌明院士在“中国21世纪水问题方略”中提出需水量零增长的概念,即随着经济的发展,由于水资源的约束而必然会导致需水量出现零增长甚至负增长,但是水资源承载力的增长是持续的,只是这时增长的形式不以资源量增加的方式表现出来,而是出现技术进步型承载力增长[27]。

(5)技术属性

从理论上讲,作为自然生态系统,某一生境下应存在其所能支持的某一物种的最大数量,即所谓的承载力。然而目前所研究的水资源承载力并非一个纯粹客观的概念,而是自然水生态系统同人类长期相互作用关系的反映,具有主观性的一面。水资源承载力离不开特定的科学技术背景,这不仅在于水资源承载力的生态极限与特定的技术水平有关,而且在于通过优化水资源管理或者提高科学技术水平可以提高水资源对社会经济的承载能力。

3.周刚[28]认为水资源承载能力具有时空内涵、社会经济内涵、持续内涵,具体体现如下:

(1)时空内涵:水资源承载力具有明显的时序上和区域上的涵义。不同的空间尺度,相同水资源量的承载力是不同的,如在青藏高寒区和东南暖湿区相同数量水的承载力是完全不同的;另外水资源承载力在时间上是一个将来的概念,具有特定的时间内涵,随着时间的变化,影响水资源承载力的因素会发生变化,进而水资源承载力发生变化。

(2)社会经济内涵:区域水资源承载力的社会经济内涵主要体现在人类开发水资源的经济技术能力、社会各行业的用水水平、社会对水资源的优化配置以及社会的用水结构等方面,因此,可以依靠调整产业结构和发展经济技术水平等社会手段来提高水资源承载力。

(3)持续内涵:区域水资源承载力表示区域水资源持续供给社会体系的能力,因此对水资源的开发利用应是持续利用。例如现今我国北方许多地区的地下水开发已超过其承载能力,这种开发就是非持续的。另外持续的内涵还表现在就是水资源承载力的增强是持续的。

4.朱运海[29]在对分析与总结水资源承载能力已有研究成果的基础上,认为为了进一步廓清水资源承载力概念的模糊性,增强其可操作性,除了对其概念本身的把握,还应强调以下几点内涵:

(1)时空内涵:①它是自然水生态系统同人类长期相互作用关系的反映,具有一定的时间尺度;量化计算时,某些变量应当取特定时段上的平均值[6];

②区域水资源的质与量、经济规模、开发力度、管理与技术水平等要素均与时间密切相关;③水资源承载力的综合效用及其它约束因素如自然资源、劳动力资源和技术资源等都具有区域性;④特定区域内水资源的分布也具有空间异质性。

(2)生态内涵:①生态环境需(用)水量本身就是水资源承载力的一个重要研究方向,它对于建立完善的水资源承载力基础理论体系来说具有重要意义;

②水资源安全是区域生态安全的重要组成部分,水资源的开发利用不应超过其生态极限,对水资源承载力的认识与分析都应以此为基点。

(3)可持续——最优化内涵:①水资源开发利用的代际平衡、地区平衡、供需平衡等原则本身就体现了可持续发展的思想;②可持续发展本身既是水资源承载力研究的动力又是其研究的目的,最优化内涵也是可持续准则的最终体现;

③水资源承载力的研究要综合考虑水资源对区域人口、资源、环境和经济协调发展的支撑能力,应把它置于可持续发展战略构架下进行研究。

三、水资源承载力的评价方法[30]

水资源承载能力的定量研究是指利用分析方法或建立模型工具对流域或区

域的承载能力进行定量计算,得出区域承载水平及相关承载指标。

20世纪90年代初,许有鹏在新疆和田河流域运用模糊综合评判法进行水资源承载力的研究,为西北干旱区水资源承载力研究提供了经验和模式。

许新宜等在“八五”攻关课题中,将多目标决策分析技术引入华北地区水资源承载力的研究中;

高彦春等利用模糊综合评判模型确定了汉中盆地平坝区的水资源开发利用所处的阶段。

1999年,傅湘等采用主成分分析法对区域水资源承载能力进行综合评价,通过与模糊综合评判法结果的对比分析,进一步证实主成分分析法的科学性。

2003年,王浩等在“九五”攻关中对西北地区建立了水资源承载能力的表征指标体系,并以水资源合理配置方案为基础计算了不同客体状态的承载水平。

郦建强等综合利用投影寻踪、遗传算法和插值型曲线等方法为水资源承载能力综合评价建立了一种新的数学模型——遗传投影寻踪插值模型(GPPIM),提高水资源承载能力综合评价各层次的分辨力和评价模型的精度。

2006年,陈守煜等提出可变模糊评价模型与方法,科学、合理地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度和相对隶属函数。

2009年,赵建世等利用水资源公报、水资源规划等成果提出建立水量和水质双要素分析模型,并对石羊河流域进行了分析,具有数据宜获取、方法实用性强等特点。

2012年,薛小妮等利用层次分析方法和基于一维水质模拟的纳污能力模型计算了成都市不同水平年的水资源与水环境承载能力。

综上所述,方法有其共性之处,大致归类可分为经验估算法、指标体系评价法和复杂系统分析法三大类。虽然大致概况为三类,但各类别之间有一定联系,如复杂系统分析方法、多目标分析法和压力状态响应模型也是在建立指标体系的基础上进行计算的。总的来说,经验估算法是指操作主体应有专门知识和丰富的经验,据此提出一个近似的数字,可以满足决策者概念上的感性认识,但从估算精度来看,显然是不能满足要求;指标体系评价法能综合反映水资源承载能力的相对状况,但权重确定带有人为因素,衡量标准也不统一;复杂系统分析方法理论上能说明水资源承载能力内部的关系,也能计算出水资源可承载的人口和规模,

但计算所需要的指标太多,计算过程比较复杂,不适合在资料较缺乏地区推广应用。(以上引自张海涛——有关水资源承载能力基本问题的探讨,2013)

3.1经验估算法

经验估算法是依据专门知识和丰富的经验,据此给决策者提出一个近似的数值来参考,但从估算精度来看,并不能满足要求,只能作为参考借鉴,主要包括背景分析法、常规趋势法和供需平衡法。(引自:期刊《流域水资源承载能力研究》_李琪)

(1)背景分析法(Background Analytics)是在一定的历史时段内,将自然和社会背景相似的区域的实际情况加以对比,推算对比区域可能的水资源承载能力的方法。但该方法分析一个或几个独立的承载因子,忽略了因子间的相互作用,局限于静态的历史背景中,割裂了资源、社会、环境之间的相互作用关系,对水资源承载力这样一个涉及到自然状况、社会经济的复杂生态系统来说显得过于单薄。

(2)常规趋势法(Routine Trend)[4]:主要采用统计分析的方法,选择单项或多项指标来反映区域水资源承载力现状和阈值。该方法较多考虑的是单承载因子的发展趋势,忽略了各承载因子之间的相互联系,很难处理复杂巨系统之间的耦合关系,但其对某些承载因子的潜力估算的研究、对复杂巨系统的协调研究仍有借鉴意义。

(3)供需平衡分析法(Supply and Demand Bal-ance)是根据区域水资源总量、可利用水资源量以及水资源需求总量,进行区域水资源供需平衡分析,由此来确定水资源承载能力。夏军等运用供需平衡分析法提出了可利用水资源量、水资源需求量、流域水资源承载力平衡指数等的计算方法,综合分析了我国西北干旱区水资源承载能力。郭忠升等学者认为在大面积土壤退化林草地防治过程中应采取以水定需,即根据土壤水分状况,调整植被类型和群落密度,控制植物生产力,增加土壤水分补给,减少土壤水分消耗。提出土壤水分植被承载力的概念,将土壤水分承载力(土壤水分承载植物的最大负荷)定义为:在较长时期内,在现有条件下,当植物根系可吸收和利用土层范围内土壤水分消耗量等于或小于土壤水分补给量时,所能维持特定植物群落健康生长的最大密度,即雨水资源中补

给土壤的部分水量所能维持植物健康生长的最大数量。该方法对于以天然降水为土壤水分唯一补给的地区的水资源承载能力研究具有重要价值。随后又提出了土壤水分植被承载力的确定方法,并运用观测资料初步建立了土壤水分植被承载力数学模型。秦伟等基于水量平衡理论,预测了吴起县2015年各行业的用水量,并运用水资源平衡指数(IWSD)对该县未来的水资源承载力进行了评价,通过分析认为吴起县2015年以后水资源将难以承载生态和经济的发展规模,县域范围今后水资源匮缺的主要压力来自于生态和经济建设耗水。

3.2指标体系评价法

这是一种采用统计方法选择单项和多项指标,以反映区域水资源现状和阈值的方法,此种评价法操作上直观、简便,可以综合反映区域水资源承载能力状况,是目前国内进行水资源承载能力评价运用最广的方法,主要包括综合指标法、层次分析法、模糊综合评价法、主成分分析法、投影寻踪法等;(引自:期刊《流域水资源承载能力研究》_李琪)

(1)模糊综合评价方法

许有鹏提出运用模糊综合评判方法(FuzzyComprehensive Evaluation)对水资源承载能力作多因素的综合评价,该方法可以在对影响水资源承载能力的各个因素进行单因素评价基础上,通过综合评判矩阵对其承载能力作出多因素综合评价,从而可较全面地分析区域水资源承载能力的状况。该方法是将需要综合评判的各因素及其属性、影响程度组成集合,通过对评判因素的选取、分级和评分对各因素指标进行分析,再运用评判矩阵进行计算评价。高彦春、陈守煜、秦莉云、张鑫、朱一中、闵庆文、鹿坤、雷宏军等学者先后运用模糊综合评价方法研究了汉中盆地平坝区、汉中盆地、淮河流域、关中平原、西北地区、山西省河津市、喀斯特地区等区域的水资源承载力状况。郜慧等运用层次分析和专家咨询相结合的方法确定各级指标的权重,采用多级模糊综合评判模型,对广东省江门市水资源可持续利用进行了评价。刘丹丹运用层次分析和专家打分相结合的方法确定了各评价指标的权重,用多层次模糊综合评价模型对陕北地区水资源可持续利用进行了评价。模糊综合评价方法能够较全面地分析区域水资源承载能力,但在因素选取、权重分配等方面主观性较强,具有局限性。有学者通过数学证明分析了模糊

综合评价法误判的原因,认为该法不能客观反映实际;且取大取小的运算原则,使得大量有用信息遗失,模型的信息利用率较低。

(2)主成分分析法

主成分分析法(Principal Component Analy-sis)是一种多元统计方法,它是对高维变量系统进行最佳综合与简化,同时也可以客观的确定各个指标的权重,避免了主观随意性。该方法在力保数据信息丢失最小的原则下,对高维变量空间进行降维处理,即在保证数据信息损失最小的前提下,经线性变换和舍弃小部分信息,以少数的综合变量取代原始采用的多维变量。傅湘、周亮广、李坤峰、袁伟等学者运用主成分分析法对喀斯特地区贵阳、重庆、富阳市等地区的水资源承载力进行了分析评价。主成分分析法虽然避免了模糊综合评价法中人为因素的影响,但该方法关注的是待评因素集的最大差别向量,至于此差别向量是否表达水资源承载能力的现状水平则不予考虑,待评因素的选取恰当与否成为该方法的关键所在。

(3)投影寻踪综合评价法

投影寻踪(Projection Pursuit)是一种处理多因素复杂问题的统计方法,其基本思路是将高维数据向低维空间进行投影,通过低维投影数据的散布结构来研究高维数据特征。对于多因素影响的水资源承载能力综合评价问题,依据样本自身的数据特征寻求最优的投影方向,通过先行投影计算反映评价样本综合特征信息的投影特征指标,根据这一指标可以形象、直观的对样本进行分类或评价。该方法避免了人为确定各评价因素权重的任意性。但方法的准确度主要取决于反映高位数据结构或特征的投影指标函数的构造及其优化问题,而该问题一般较复杂。王顺久等将投影寻踪法用于全国30个省、市、区域水资源承载力研究理论与方法302013年3月第11卷第1期《国际沙棘研究与开发》区和淮河流域水资源承载能力的综合评价。杨晓华等提出了遗传投影寻踪法,该方法采用大样本数据,基于投影寻踪、遗传算法、阶梯形曲线和水资源评价标准,能够提高投影寻踪综合评价各层次的分辨力和评价模型的精度。

(4)其它评价方法

随着水资源承载能力研究的不断深入,很多专家提出了一些新的评价方法。2003年,张戈平提出了水资源承载能力评价的密切值法,即根据备选决策方案

及其技术经济指标,找出关于方案集决策点集的最优点和最劣点,然后找出尽可能接近最优点而远离最劣点的决策点,便是寻找的满意方案,并对黑龙江省8个地级城市的水资源承载能力进行综合评价和分析;2004年,袁晓宇提出了灰色关联投影法,即采用决策方案集中各方案点与理想方案点的关联度表示决策方案中的各因素指标、目标之间的灰色关系,把各方案向理想方案投影,计算各方案的投影值作为多目标决策的依据,并应用该法评价了淮河流域的水资源承载能力的决策方案;2004年,郦建强等对多目标理想点法进行改进,把评价标准处理成区间的形式,建立多目标决策——理想区间模型,对淮河流域的水资源承载能力进行了综合评价。

3.3复杂系统分析法

复杂系统分析法主要包括系统动力学法、多目标分析法、动态模拟递推法和PSR模型方法等,此类方法相对前两类方法较为复杂,建立的模型需要考虑的因素更为全面,更能够较好地反映自然、经济、环境、资源之间的相互依存、相互制约关系,但是在参变量选择、求解方法等问题上存在一定难度。(引自:期刊《区域水资源承载能力计算模型研究》_杨金鹏)

(1)系统动力学方法

系统动力学法(System Dynamics)是一种定性与定量相结合、系统分析与综合推理相结合的学法,适合于研究高阶次、非线性、多重反馈、机理复杂的系统问题的实验仿真方法。该方法综合考虑社会经济、资源环境等众多因子及其相互关系,通过模拟不同发展战略得出人口增长、资源承载能力的动态变化趋势。但运用该方法进行模拟时,由于参变量不好掌握,易导致不合理的结果。王建华等利用系统动力学模型对乌鲁木齐市1993-2020年间水资源承载力进行预测分析,为我国西北地区城市发展规划提供了参考意见和研究方法。李丽娟等运用系统动力学仿真模型对柴达木盆地水资源承载力状况进行了研究。惠泱河利用二元系统动力学仿真模型研究了陕西关中水资源承载力。

(2)多目标决策法

多目标决策法(Multi-objectives Decision)是选取能够反映水资源承载力特征的社会、经济、人口、环境等众多相互关系和作用的目标,按照社会可持续发

水资源承载力特征及其评价方法

水资源承载力特征及其评价方法 [摘要] 水资源在社会发展和人们的生产生活中不可或缺。合理的评价水资源是引导产业发展的前提,本文介绍了水资源承载力评价的基本方法;并阐述了水资源承载力的基本特征,为合理评价利用水资源做了铺垫。 [关键词水资源承载力,水资源评价,水资源承载力特征 [abstract] the water resources in social development and people’s production and life is indispensable. The reasonable evaluation of water resources is the premise of the guide industry development, this paper introduces the basic method of evaluation of water resources carrying capacity; And explains the basic characteristics of the water resources carrying capacity for reasonable evaluation and utilization of water resources do twisted. [key words water resources carrying capacity of water resources evaluation, water resources carrying capacity characteristics 1.引言 水资源承载力是指在可预见的技术、经济和社会生产条件下,水资源可供给工农业生产、人民生活和生态环境保护等用水的能力。水资源承载力分析的目的是为了揭示水资源与区域经济和人口之间的关系,实现水资源的合理利用和优化配置,确保区域自然资源和社会经济的可持续发展。本文从区域水资源合理利用和优化配置的主要手段区域水工程出发,针对目前水工程建设、投产运行对区域社会经济效益产生巨大贡献的同时,也带给区域生态环境一定的压力,研究了区域水工程建设对区域水资源人口和“社会经济—资源—环境”承载力的影响;分析计算了区域不同时期水工程影响下的水资源现状承载力和极限承载力以及各个时期区域人口经济的最大支撑规模。 2.水资源承载力评价方法简介 目前,国内外对水资源承载力评价采用的方法主要有三大类:经验估算法、综合指标法和复杂系统分析法,而且后面两种更为常见。 1)经验估算法。经验估算法是指操作主体应用专门知识和丰富的经验,据此提出一个近似的数字,它虽然可以满足决策者概念上的感性认识,但从估算精度来看,显然不能满足要求。经验估算法主要包括背景分析法、经验公式法和趋势预测法。

某市水资源承载能力评价报告

某市水资源承载能力评价报告 各县区水利局: 为贯彻落实《水利部办公厅关于做好建立全国水资源承载能力监测预警机制工作的通知》(办资源(XX)57号),根据省水利厅要求,我局组织编制了《XX市水资源承载能力评价报告》,现印发给你们,并就有关事项通知如下: 一、高度重视建立水资源承载能力评价工作。建立水资源承截能力监测预警机制是党中央、国务院全面深化改革的一项重大任务,是中共中央国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》《生态文明体制改革总体方案》的重要内容,开展水资源承载能力是探索建立水资源预警机制预的重要基础,也是落实国家、省资源环境能力监测预警机制的一项重要内容,各县区要高度重视水资源承载能力评价工作,在现有评价成果的基础上,认真落实县域水资源承载能力评价工作。 二、严格水资源管控,制定和落实超载区域综合整治措施。各县区要根据水资源承载能力评价成果,严格落实水资源开发利用上线,严格水资源消耗总量和强度控制,大力开展节水型社会建设,积极推进节水减排,因地制宜地高效利用和有效保护水资源;积极利用当地地表水,外调水和非常规水源,替代地下水,认真开展超采区综合治理;对水功能

区纳污控制指标和水环境承载能力超截的水功能区和地区,要分析超载成因,制定和落实限制性措施,维护河湖健康,保障区域内水资源和经济社会可持续发展。各超载有关县区治理方案于2018 年5月底前上报市水利局。 三、积极研究和建立水资源预警机制工作。开展水资源承载力评价是严格水资源管理的基础,建立水资源承载能力动态监测预警机制,是强化水资源管理与保护的目标与任务。各县区要按照建立水资源承载能力预警的统一要求,加快水资源监控能力建设,完善水资源监测体系,建设水资源承载能力监测预警平台制定监测预警措施,力争2018年初步建立县级水资源承载能力动态监测预警机制,定期发布监测预警报告,对水资源承载负荷超过或接近承载能力的地区,实行预警提醒和限制性措施,构建政策引导机制和空间开发风险防控机制,促进水资源与人口经济均衡协调发展

水资源承载力简述及研究方法

水资源承载力简述及研究方法

一、水资源承载能力国外研究进展 1.1国外研究进展 水资源承载力国外研究进展国际上,关于水资源承载力的单项研究成果相对较少,一般将其纳入资源承载力、区域规划以及可持续发展理论的研究之中,并且偏重水资源管理的经济手段与政策措施研究。进入新世纪以来,水资源问题进一步引起了国际社会的高度重视,对水资源安全以及与其相关的各种冲突给予了深刻的分析和前所未有的关注。 URS 公司(1998)受到美国陆军工程兵团以及佛罗里达州社会事务局的委托,研究了弗罗达Keys 流域的承载力水平,在此次研究中,URS公司认为承载力的定义是:以不造成人工资源和自然的破坏为前提,该地区能够承载的最大发展能力。不对采用了一个由社会经济、财政、基础设施、水等分析要素与图形用户界面组成的承载力分析模型,并用此模型对Keys 流域的社会经济和生态系统进行了整体的模拟和评价,最终确定了各分析要素承受各类人类活动影响的能力。 英国科学家斯莱瑟教授(1998)提出了一种可持续发展的全新的定量分析方法——提高承载力的策略模型(ECCO 模型),斯莱瑟教授将资源、环境、人口和发展之间联系起来综合考虑,运用了系统动力学,研究了在不同发展阶段,人口数量与承载力之间的在联系。 Gleick(1999)等学者则认为现代社会的一系列危机都是由于对水资源不合理利用导致的,例如越来越多的物种濒临或已经灭绝、土地沙漠化等。Gleick 希望能找到一种新的方法,可以长期、合理的配置水资源。为此他提出了可持续发展的七个标准。 Harris(1999)等学者对水资源研究的侧重点放到了农业方面,将农业用水的承载力作为区域发展能力的发展指标之一。他认为对数增长是当代农业增长的模式,且该模式受到可利用的水资源量的影响,关系着农业能否可持续发展。 Rijiberman(2000)对城市水资源结构和管理进行了研究,认为评估城市水资源系统是否可持续发展大致分为四个方法:生态、资源承载力、社会、经济。该研究选取了承载力这种评价方式来衡量城市水资源的可持续能力,并得出结论认

水资源承载力的研究方法分析

水资源承载力的研究方法分析 文章在阐述水资源承载力研究进展的基础上,对水资源承载力的基本概念进行了说明,并从社会经济、水资源利用、生态环境这一符合型系统出发,分析了在水资源承载力的计算中节水措施发挥的重要作用,对几个创新性、高效率的水资源承载力计算方式进行了阐述。 标签:水资源承载力;基本内涵;研究措施 1 水资源承载力的基本内涵 水资源承载力是承载力在水资源领域中的具体应用,从物理学角度来看,承载力是指物体在不受到外界破坏的基础上,所能够承受的最大压力。随着人口数量的增加、资源环境问题的严重,承载力这一概念逐渐受到社会各界的广泛关注。但是国外针对水资源承载力的研究有限,通常情况下,都是将研究局限在水资源的可持续发展中,而国内关于水资源承载力的研究主要集中在对其基本内涵、评价指标中。 就目前来看,水资源承载力这一概念并没有得到统一,国内的学者面对这一问题,也都是仁者见仁智者见智。但是从整体上来看,可以将水资源承载力的基本概念简单的分为三大类,第一:将水资源承载力定义为水资源能够承受的最大支撑力;第二,将水资源承载力定义为水资源补给的最大规模;第三,将水资源承载力定义为水资源可开发的最大容量;这三种观点各有利弊。它们虽然从三个不同的角度的处罚,但是从内部联系来看还是有一定联系的,“最大支撑力”更加适合评价水资源目前或者在不久的将来社会、经济发展规模的支撑程度和承受能力,而不能精确的反应出可承受的最大范围;而“最大规模”能够满足这一要求;“最大开发容量”能够间接反应出最大的发展规模。 水资源承载力分析必须要建立在可持续发展的基础上,实现水资源的科学利用和高效循环,为生态环境留有充足的水资源,维持大自然的生机和活力,剩下的一部分才用于社会经济的发展。 综上所述,水资源承载力就是在一定的社会、经济条件下,在满足社会生态发展基本需要的前提下,使水资源系统保持合理规模,以实现可持续发展。 2 水资源承载力的研究措施 国内外学者在对水资源承载力进行了长时间的分析研究后,开始形成全新的研究思路,并形成了全新的研究成果。促使水资源承载力的研究方措施开始发生大幅度转变,由之前单一的、静态分析模式转变成了多样的、动态分析模式。就目前来看,流行于界内的研究措施还是有很多种,极具代表性的研究措施在此进行重点阐述,主要包括多目标分析法、系统动力学法和综合评价法、常规趋势法等。

水资源调查报告4篇

水资源调查报告4篇 发布时间:2019-05-28 来源:调查报告 一、我区的水资源现状 水资源的状况,或者说水资源对环境的承载力可以用两个方面的指标来反映。一是水量状况,二是水质状况。通过调查了解,我区的水资源状况是这样的:水资源总量、水质状况总体均呈下降趋势。 1.水资源总量年均趋少 降雨量偏少,水资源总量逐年减少,这是近半个世纪来全球气候演变的趋势,我区亦然。水资源量趋少可以通过两项指标来大概反映:一是河道径流量和可利用水资源量。水资源总量减少首先表现在河道径流量的变少。我区河流几乎都是澧水水系的源头,因而无过境水量。本行政区域内所产生的降水量,除去蒸发量和流出水资源量外,即为我区水资源总量。我区多年平均水资源总量约为2.0亿立方米,现状水平年约为1.6亿立方米,下降了18.7%。经调查,索溪河多年平均流量为2.88m3/s,而现在每到枯水季节,索溪水库一旦不放水,索溪河基本上是干河一条。黄龙洞断面最枯流量仅为0.19 m3/s。其次,可用水资源量不足,尤其是环境生态用水量严重不足。物体与环境两者相结合作为一个有机联系综合体的总体系统中,为防治水污染,改善水质、美化环境,促进具环境属性水资源的保护及可持续利用,促进国家水安全、生态安全及生态保障体系的建立,并为不断满足广大人类物质和文化生活水平提高的需要和社会化高福利公共用水而协调自然生态平衡与发展所需用水,称为“环境生态用水”。不容置疑,其中部分用水与农业用水、城市用水、特种用水是相互交叉利用的。在我国长期供用水

制度中,形成工业、农业、生活传统的供用水制度,唯独环境生态用水没有列入我国的用水制度。环境生态用水是保障人民生活与健康质量的不断提高,维护国家生态安全、水生态安全、环境安全和社会可持续发展的必备用水。武陵源区作为世界著名的风景名胜区,从理论角度来说,生态用水至少要达到占总用水量的20%,但我区生态用水占不到10%。就拿索溪河来说,河道用于维系水生态环境的必需水量都不能得到基本的满足,干旱少雨季节,河道断流可以说是常见现象,更谈不上河道景观用水,由此造成水生态环境的严重破坏,鱼虾等水生生物几乎绝迹。更有甚者,近几年来,上游的金鞭溪径流量也逐渐减少,几近断流,令人揪心。 2.饮用水源地单一,缺乏饮水安全保障 城区饮用水源主要靠索溪水库保障,这种单一的供水水源模式为饮水安全埋下隐患,一旦发生不可预见的水源安全事故,城区供水将完全中断,带来严重后果。因此,有必要考虑筹建后备水源建设问题。 3.水质状况总体呈下降趋势 根据已进行过的水质检测情况表明,我区水质状况总体呈下降趋势。水污染的来源主要是生活污染,不仅地表水如此,局部地区浅层地下水也是一样,如军地坪城区,通过水样分析,其大肠菌群数量至少要超过国家饮用水标准100倍以上。水体受到污染,直接影响到河道生命健康,破坏水生态环境。具体反应到索溪河,造成的是河床中的石头变黑,藻类等水生生物滋长,严重影响河道的容貌。 二、形成原因 (一)水资源总量减少缘由

水资源承载力研究

水资源承载力研究 在总结区域水资源承载力研究历史和现状的基础上,研究了水资源承载力的概念。在分析区域水资源承载力影响因子之后,总结了水资源承载力指标设计的方法及其水资源承载力一般的计算方法。 标签:水资源承载力;指标设计;计算方法 1 引言 作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一个基础课题,水资源承载力自20世纪80年代由我国学者提出后,已引起学术界高度关注并成为当前水资源科学中的一个重点和热点研究问题。 2 水资源承载力的定义 施雅凤:水资源承载力是指某一地区的水资源,在一定社会历史和科学技术发展阶段,在不破坏社会和生态系统时,最大可承载容纳的农业、工业、城市规模和人口的能力。是一个随着社会、经济、科学技术发展而变化的综合目标。 夏军:水资源承载力是一个度量区域社会经济发展受水资源制约的阈值,它通常用满足生态需水的可利用水量与社会经济可持续发展有限目标需求水量的供需平衡退化到临界状态所对应的单位水资源量的人口规模和经济发展规模等指标表达。 龙腾锐:水资源承载力是在一定的时期和技术水平下,当水管理和社会经济达到最优化时,一定区域的水生态系统自身所能承载的最大可持续人均综合效用水平(或最大可持续发展水平)。 综合上述水资源承载力定义,就指标的表现形式来说,可以分为三种:一是支持人口规模论;二是支持人口规模和经济规模;三是支持经济规模论。其最终表现形式不同,但都强调了支撑能力的概念。 3 水资源承载力国内研究进展 (1)研究进展。 第一阶段(20世纪80年代后期-1995年),水资源研究理论的延伸与水资源承载力概念的形成阶段。这一阶段水资源承载力的概念、理论与计算方法等都还处于萌芽状态,研究案例也相对较少。第二阶段(1996年-2000年),水资源承载力的开拓性与探索性研究阶段。这期间不但政府加大了对水资源战略问题研究的支持力度,而且国内学者在水资源承载力的理论基础、指标体系、评价模型(方法)等方面也做了大量的研究工作,为我国水资源承载力全面、系统的研究奠定

水资源承载力

水资源承载力科技名词定义 中文名称:水资源承载力 英文名称:water resources supporting capacity;water resource carrying capacity 定义1:在一定的社会经济和技术条件下,在水资源可持续利用前提下,某一区域(流域)当地水资源能够维系和支撑的最大人口和经济规模(或总量)。应用学科:地理学(一级学科);水文学(二级学科) 定义2:一定范围内,可利用水资源能维护支撑人类社会和自然环境生存与发展的能力。应用学科:资源科技(一级学科);水资源学(二级学科) 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 目前,许多学者给出了水资源承载力的定义,水资源承载力一词也广泛应用于研究某一地区尤其是缺水地区的工业、农业、城市乃至整个地区的经济发展所需要的水资源供需平衡和生态系统保护,但水资源承载力迄今仍是一个外延模糊、内涵混沌的概念,其内涵的界定尚存在一定的分歧和不足。分析这些定义,主要可以归纳为三种类型,第一种观点是水资源开发规模论,水资源开发规模论认为水资源承载能力是在一定社会技术经济阶段,在水资源总量的基础上,通过合理分配和有效利用所获得的最合理的社会、经济与环境协调发展的水资源开发利用的最大规模。水资源承载能力是水资源可开发利用量,必须首先满足维护生态环境的起码用水要求,以及合理分配国民经济各部的用水比例。“在一定的技术经济水平和社会生产条件下,水资源可最大供给工农业生产、人民生活和生态环境保护等用水的能力,也即水资源最大开发容量;第二种观点是水资源承载最大人口论,水资源承载力为:在某一具体的发展阶段下,以可以预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态环境良性发展为前提,在水资源合理配置和高效利用的条件下,区域社会经济发展的最大人口容量;第三种观点是水资源支撑社会经济系统持续发展能力论,持这种观点的学者较多,虽然承认水资源承载力最终要以一定的人口总量规模为落脚点,但进一步认为这种人口规模是与最大的生活水平也就是人均综合效用水平相对应的,换言之,在可持续发展的前提下,“最大”的含义就是对应着最优的发展水平。认为水资源承载力是“某一地区的水资源在某一具体历史发展阶段下,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态环境良胜循环发展为条件,经过合理优化配置,对该地区社会经济发展的最大支撑能力。“在一定的水资源开发利用阶段,满足生态需水的可利用水量能够维系有限发展目标的最大的社会一经济规模。

水资源承载力分析研究——以云南昌宁县为例

Open Journal of Soil and Water Conservation 水土保持, 2015, 3, 36-46 Published Online June 2015 in Hans. https://www.doczj.com/doc/d716876488.html,/journal/ojswc https://www.doczj.com/doc/d716876488.html,/10.12677/ojswc.2015.32006 The Analysis of the Water Resources Carrying Capacity of Changning County Dongyan Wang, Weiyan Wang, Yi Chang College of Tourism & Geography Science, Yunnan Normal University, Kunming Yunnan Email: wwdongyan@https://www.doczj.com/doc/d716876488.html, Received: May 29th, 2015; accepted: Jun. 23rd, 2015; published: Jun. 26th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/d716876488.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Water is an essential resource for human existence. It is also the basis of production and living. However the water resource is unbalanced both in time and space and used in low rate, which has become very important factors to restrict the sustainable development in each district at present. The selected research area—Changning County is in a period of rapid economic development, and the water resources carrying capacity will affect the development. The article summarizes the other titles and applies the actual survey data to analyze the water resources carrying capacity. It shows that the water resources carrying capacity in Changning County is adapting to the present economic and social development, but will be insufficient in long term. So it should coordinate the relationship between human and nature to promote the sustainable development of Changning County. Keywords Water Resources Carrying Capacity, Changning County, Analytic Hierarchy Process 水资源承载力分析研究——以云南昌宁县为例 王东焱,王维艳,常翊 云南师范大学,旅游与地理科学学院,云南昆明 Email: wwdongyan@https://www.doczj.com/doc/d716876488.html, 收稿日期:2015年5月29日;录用日期:2015年6月23日;发布日期:2015年6月26日

2020年经典水资源调查报告范文5篇

2020年经典水资源调查报告范文5篇 2020年经典水资源调查报告范文(一) 一、我区的水资源现状 水资源的状况,或者说水资源对环境的承载力可以用两个方面的指标来反映。一是水量状况,二是水质状况。通过调查了解,我区的水资源状况是这样的:水资源总量、水质状况总体均呈下降趋势。 1.水资源总量年均趋少 降雨量偏少,水资源总量逐年减少,这是近半个世纪来全球气候演变的趋势,我区亦然。水资源量趋少可以通过两项指标来大概反映:一是河道径流量和可利用水资源量。水资源总量减少首先表现在河道径流量的变少。我区河流几乎都是澧水水系的源头,因而无过境水量。本行政区域内所产生的降水量,除去蒸发量和流出水资源量外,即为我区水资源总量。我区多年平均水资源总量约为2.0亿立方米,现状水平年约为 1.6亿立方米,下降了18.7%。经调查,索溪河多年平均流量为2.88m3/s,而现在每到枯水季节,索溪水库一旦不放水,索溪河基本上是干河一条。黄龙洞断面最枯流量仅为0.19 m3/s。其次,可用水资源量不足,尤其是环境生态用水量严重不足。物体与环境两者相结合作为一个有机联系综合体的总体系统中,为防治水污染,改善水质、美化环境,促进具环境属性水资源的保护及可持续利用,促进国家水安全、生态安全及生态保障体系的建立,并为不断满足广大人类物质和文化生活水平提高的需要和社会化高福利公共用水而协调自然生态平衡与发展所需用水,称为“环境生态用水”。不容置疑,其中部分用水与农业用水、城市用水、特种用水是相互交叉利用的。在我国长期供用水制度中,形成工业、农业、生活传统的供用水制度,唯独环境生态用水没有列入我国的用水制度。环境生态用水是保障人民生活与健康质量的不断提高,维护国家生态安全、水生态安全、环境安全和社会可持续发展的必备用水。武陵源区作为世界著名的风景名胜区,从理论角度来说,生态用水至少要达到占总用水量的20%,但我区生态用水占不到10%。就拿索溪河来

水资源承载力

中原经济区区域水资源承载力的数学建模评价与预测 摘要 中原经济区区域是内陆地区一个重要的经济板块,处在承东启西的战略地位,是我们国家产业向内陆地区转移的一个承接地和平台,在完善全国区域发展格局和区域协调发展中有不可替代的作用,具有重要的战略意义,因此,研究中原经济区域水资源的承载力,能够为实现中原经济区的战略定位、“三化”建设的协调发展提供基础数据分析和决策参考依据。 针对问题一,为了研究中原经济区区域水资源承载力,本文择取了中原经济区域中的郑州、开封、洛阳、新乡、南阳五个城市作为研究区域,运用模糊综合评价模型来对2002~2008年间各个城市的水资源承载力进行了综合评价,得出了其整体的综合指标。 针对问题二,本文根据问题一的数据信息运用了时间序列模型中的简单移动平均法来对2010~2020年间的中原经济区域中所选的五个城市水资源承载力进行预测,得出了其综合水资源承载力的趋势变化。 关键词 水资源承载力模糊综合评价模型时间序列模型简单移动平均法

一、问题重述 中原经济区作为国家层面重点开发区域,是中部地区人口和经济密集区,国家重要的粮食生产和现代农业基地,全国工业化、城镇化和农业现代化协调发展示范区,全国重要的经济增长板块,全国区域协调发展的战略支点和重要的现代综合交通枢纽,华夏历史文明传承创新区。在全国区域协调发展中占有无可替代的战略地位。选择中原经济区的若干重要城市作为研究对象,进行区域承载力的综合评价及预测,能够为实现中原经济区的战略定位、“三化”建设的协调发展提供基础数据分析和决策参考依据。 请选取水资源承载力、环境承载力、能源承载力、耕地承载力、社会经济承载力、生态承载力等分析因子中的一项或几项,对1999-2009年间中原经济区各城市(可选取一部分城市)的承载力状况,建立区域承载力综合评价模型进行科学合理的综合评价,并建立数学模型预测2010-2020 年研究区区域承载力变化趋势。 二、问题的分析 针对问题一、研究中原经济承载力情况有重大意义,为此我们选取水资源承载力作为分析因子,并择取中原经济区域中的郑州、开封、洛阳、新乡、南阳五个城市为研究区域。根据数据来源:河南省统计年鉴,河南省统计网https://www.doczj.com/doc/d716876488.html,还有河南水利局网等可靠网站查到2002-2008年(由于时间久远,网站没有公布1999-2001年间的大部分资料,因而本文从2002年开始搜集资料)间所则取研究区域的人口数量、土地面积、供水量、需水量、灌溉面积等各个数据,建立综合评价模型对所则取研究区域水资源承载力进行科学合理的综合评价。 针对问题二、根据问题一所得数据和结果,我们运用时间序列预测模型中的简单移动平均法对中原经济区域所取的五个城市在2010-2020 年期间水资源承载力变化趋势进行预测。 三、模型的假设 1、假设所查得的数据真实有效; 2、假设水资源承载力只和灌溉率、水资源利用率、供水模数、需水模数、人均供水五个因素有关;

2016年关于水资源调查报告.doc

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一、我区的水资源现状 水资源的状况,或者说水资源对环境的承载力可以用两个方面的指标来反映。一是水量状况,二是水质状况。通过调查了解,我区的水资源状况是这样的:水资源总量、水质状况总体均呈下降趋势。 1.水资源总量年均趋少 降雨量偏少,水资源总量逐年减少,这是近半个世纪来全球气候演变的趋势,我区亦然。水资源量趋少可以通过两项指标来大概反映:一是河道径流量和可利用水资源量。水资源总量减少首先表现在河道径流量的变少。我区河流几乎都是澧水水系的源头,因而无过境水量。本行政区域内所产生的降水量,除去蒸发量和流出水资源量外,即为我区水资源总量。我区多年平均水资源总量约为2.0亿立方米,现状水平年约为1.6亿立方米,下降了18.7%。经调查,索溪河多年平均流量为2.88m3/s,而现在每到枯水季节,索溪水库一旦不放水,索溪河基本上是干河一条。黄龙洞断面最枯流量仅为0.19 m3/s。其次,可用水资源量不足,尤其是环境生态用水量严重不足。物体与环境两者相结合作为一个有机联系综合体的总体系统中,为防治水污染,改善水质、美化环境,促进具环境属性水资源的保护及可持续利用,促进国家水安全、生态安全及生态保障体系的建立,并为不断满足广大人类物质和文化生活水平提高的需要和社会化高福利公共用水而协调自然生态平衡与发展所需用水,称为环境生态用水。不容置疑,其中部分用水与农业用水、城市用水、特种用水是相互交叉利用的。在我国长期供用水制度中,形成工业、农业、生活传统的供用水制度,唯独环境生态用水没有列入我国的用水制度。环境生态用水是保障人民生活与健康质量的不断提高,维护国家生态安全、水生态安全、环境安全和社会可持续发展的必备用水。武陵源区作为世界著名的风景名胜区,从理论角度来说,生态用水至少要达到占总用水量的20%,但我区生态用水占不到10%。就拿索溪河来说,河道用于维系水生态环境的必需水量都不能得到基本的满足,干旱少雨季节,河道断流可以说是常见现象,更谈不上河道景观用水,由此造成水生态环境的严重破坏,鱼虾等水生生物几乎绝迹。更有甚者,近几年来,上游的金鞭溪径流量也逐渐减少,几近断流,令人揪心。 2.饮用水源地单一,缺乏饮水安全保障

水资源承载力分析

第七届数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国矿业大学徐海学院数学建模竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B中选择一项填写): A 我们的参赛报名队号为:78 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名) :1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): 日期:年月日赛区评阅编号(由组委会评阅前进行编号):

第七届数学建模竞赛 编号专用页评阅编号(由数学建模协会进行编号): 评阅记录(可供评阅时使用): 评 阅 人 评 分 备 注 统一编号:

水资源承载力综合评价 摘要 鄂尔多斯能源基地是我国重要煤炭富集区,但是该地区水资源严重缺乏。本文以鄂尔多斯能源基地水资源承载力与煤炭开采为课题,对该地区的水资源承载力进行分析,评价。 第一,根据晋蒙陕甘宁五省水资源承载力因素:人均GDP、生产用水,生活用水、农业用水、污水处理率、人口数量的相关数据。利用主成分分析法,运用spss软件对数据进行了处理,最终筛选出人均GDP、生产用水,生活用水、农业用水4个主要影响因素。 第二,利用第一问中筛选出来的4个影响因素。通过数据的分析类比将信息论中的熵值理论运用到确定水资源承载力的权重,建立熵权模糊综合模型,通过matlab计算出晋蒙陕甘宁五省的水资源承载力值,并进行了等级划分(根据相关文献指标)。得出五省水资源承载力强度排序:陕西、内蒙古、宁夏、山西、甘肃。 第三,根据附录所给数据,建立回归模型,预测出内蒙古和山西两省未来十年煤炭开采量,并用excel做出图表见图表五。 关键词 : 水资源承载力主成分分析法熵权模糊综合模型回归模型 Spss matlab

水资源承载力

水资源承载力 摘要: 水资源承载力的提出、概念,以及其五种不同的属性。结合不同观点对水资源承载力进行综合总结认识,并提出自我的观点。 正文: 水资源承载力是承载力概念与水资源领域的自然结合, 是随着水问题的日益突出由我国学者在20 世纪 80年代末提出来的, 在吸收了国外承载力研究成果的基础上, 水资源承载力的研究在我国得到了独立的发展, 取得了较为丰富的成果。但从总体上看, 到目前为止, 对于水资源承载力的认识还不统一, 尚未取得公认的定义, 水资源承载力在基本概念体系上的研究尚显不足, 其研究视角和研究方法都有待拓宽。 水资源承载力的概念 水资源承载力定义的不同反映了不同学者对水资源承载力的不同认识。目前有关水资源承载力的定义主要分为三类。 第一类, 它是将水资源承载力在一定意义上等同于区域供水量, 是一种传统水利的观点, 是传统水资源理论研究的拓展。随着人类社会的进步和发展, 资源与环境问题日趋严重, 水利事业已由传统的防洪、发电、灌溉、航运演化到了目前以防洪、灌溉、发电、航运、供水、排水、养殖、水土保持和生态建设、环境美化等为主要任务, 为国民经济提供水产品、水能产品以及水服务的工程建设与管理等更广大的范围。同时有关水问题的研究范围和深度也在不断扩大,从工程水利扩展到资源水利,再由资源水利到水资源、社会、经济协调发展。 第二类认为水资源承载力可以用区域内所能供养人口的数量和经济规模来刻划。这是传统水利观念的一种转变, 正象力学中承载力与荷载一样, 这种定义不是从支撑能力的角度来研究水资源问题, 而是从荷载的角度来研究水资源问题, 能反映出资源对人类社会和经济发展的贡献和限制。在人类进入了高度发展的工业时代和即将进入信息时代的今天, 工农业生产、生活和生态环境的发展对水的依赖程度越来越高, 水资源已成为制约人类社会发展的颈瓶。一个地区、一个流域的水资第三类定义不仅采用区域内所能供养人口的数量和经济规模来刻画水资源承载力, 而且更进一步强调了可持续发展的理念, 这是解决水资源可持续利用的需要, 也是谋求人与自然和谐发展规律的基本内容。人类生存依赖于能够持续提供生存资源的健康生态系统, 生态系统是具有一定弹性的, 但是, 受资源过度开采的威胁和废物超标排放的影响, 生态系统会逐渐失去弹性并可能突然崩溃。这说明生态系统退化存在一个界限, 达到这一界限时生态系统就会破坏。 承载力的概念能够解释和度量这一关键界限或阈值, 生态环境承载力表示在不降低自然环境质量以及社会、经济和文化系统水平的前提下, 生态系统所能支撑的有限人口数量, 是一种间接度量方法, 反映了生态系统能够维持平衡而不破坏的最大水平。研究水资源有关社会、经济和生态环境方面开发和利用的界限问题, 就是水资源的承载力问题, 正确处理好水资源的开发与保护、开源与节流问题的关键是在人与自然和谐共存的指导方针下, 走可持续发展的发展模式。 水资源承载力的内涵具体体现在生态属性、社会经济属性、时空属性、可持续属性、技术属性5个方面。

水资源承载力评价方法与应用

水资源承载力评价方法与应用 内容摘要:通过系统分析水资源承载力理论研究的必要性提出了水资源承载力的内涵和目标。讨论了水资源承载力的主要影响因素—人口、生态环境、社会经济、可利用水资源量,以及限制条件—科学技术和生活水平等内容,提出了水资源承载力的目标函数、以及对流域人口、生态环境和社会经济设定目标进行量化计算和实现概率评价相结合的研究方法,强调了水资源承载力研究为提高流域水资源承载力制定相应的工程、经济和管理策略提供技术支撑。 关键词:水资源承载力;概念;内涵;评价方法; 目标函数 正文: 一、水资源承载力研究的必要性 (1)确定流域或区域社会发展的基础和前提 (2)解决度量水资源可持续利用的需要 (3)谋求人与自然和谐发展规律的基本内容 (4)延伸资源承载力理论的需要 (5)研究水资源承载力是水资源研究理论的拓展 二、水资源承载力的概念、内涵和目标 (1)水资源承载力抽象概念的起源承载力,又称承载能力、承受能力,英文为Carrying Capacity ,或Bearing Capacity ,它的概念最初来自力学。随着科学的发展、人类文化的进步和思想观念的更新,承载力的概念逐渐延伸到自然、生态、心理学和资源等领域,如俗称的生态承载能力、心理承受能力、经济承载能力、资源承载能力、土地资源承载力和水资源承载力等。这些概念虽然都有一个共性,即试图表达出载体对受体的贡献大小,但在各个领域都有各自狭义的和特定的含义。 (2)水资源承载力内涵 在吸收水资源承载力各种研究成果并结合水资源自身的特点的基础上,本文提出水资源承载力的定义为:在一定的流域范围内,一定的经济生活水平、一定的科学技术发展条件下,水资源能够满足现状和目标的人口、生态环境和社会经济需求的最大支撑能力。水资源承载力内涵应从其承载对象、承载条件、表现形式和研究范围四方面来理解。 (a) 承载对象。水资源承载力的承载体是水,被承载体是人口、生态环境和社会经济。水资源承载力将生态环境作为被承载体来对待,与人口和社会经济系统相并列考虑,突出表

区域水资源承载力综合评价

价值工程 0引言 随着社会经济的发展、人口的增长以及工业化、城市化进程的不断推进,对水的需求量不断增加,水资源供需矛盾日益突出,水资源短缺已逐渐成为制约社会可持续发展的“瓶颈”。一个地区水资源到底能够支撑多大社会规模的现状和发展,就成了制定区域发展规划研究的基础性的 尺度和指标。 衡量水资源承载力的大小对一个国家或地区综合发展以及发展规模有至关重要的影响。因此,综合地评价区域水资源的承载力,从而为合理利用水资源提供科学依据和决策支持,对促进社会可持续发展具有重要的现实意义。 1区域水资源承载力的概念 由于水资源承载力系统的复杂性,虽然近年来国内外学者对其进行了积极探索和研究,但至今尚缺乏一个系统 的、科学的理论框架,即便是关于区域水资源承载力的定 义,国内外也没有统一的认识,很多学者都从各自研究角 度提出了自己的观点。 在深入分析了国内外水资源承载力相关研究的基础上,文章提出了区域水资源承载力概念,即在现阶段和可预期的将来某段时间内,以可持续发展为前提,对区域内水资源的开发利用为当地社会经济、生态环境发展所能够提供的支撑能力。该定义包括以下几点内涵: 1.1承载力的空间属性评价区域可能是一个流域、一个地区或者一个国家,因为不同区域内影响水资源量承载力的因素如水资源量、社会经济结构、生态环境等都可能不同,因此要明确评价区域的空间范围。 1.2时间属性不同历史发展阶段,评价区域内的影响因素也各不相同,因此在进行综合评价时要充分考虑到各影响因素在不同阶段内可能发生的变化。1.3承载能力承载力的对象是本地社会经济和生态环境, 评价承载力大小取决于区域内水资源的开发利用对承载对象实现可持续发展所能提供支撑能力的大小。 2指标体系的建立—————————————————————— —作者简介:冯旺(1987-),男,河南南阳人,硕士研究生,研究方向 为水资源信息技术与应用;崔岩(通讯作者)(1965-),女,河南南阳人,副教授,硕士,研究方向为水资源信息技术与应用。 区域水资源承载力综合评价研究 Comprehensive Evaluation of Regional Water Resources Carrying Capacity 冯旺FENG Wang ;崔岩CUI Yan ;杨建立YANG Jian-li (河南农业大学机电工程学院,郑州450002) (Mechanical and Electrical Engineering College of Henan Agriculture University ,Zhengzhou 450002,China )摘要:区域水资源承载力综合评价对社会经济的可持续发展意义重大,文章根据水资源承载力理论,界定了区域水资源承载力 的概念,构建了综合评价指标体系,在此基础上提出了AHP-德尔菲综合评价方法,具有简化以往评价过程中复杂的数学运算又能保 证评价结果客观性与准确性的优点。 Abstract:Regional water resources carrying capacity comprehensive evaluation has important significance for socio -economic sustainable development,according to the theory of water resources carrying capacity,the article defines the concept of the capacity of regional water resources,builds a comprehensive evaluation index system,based on this the AHP-Delphi comprehensive evaluation method is put forward,this method simplify the past evaluation process complex math but also to ensure evaluation of the advantages of objectivity and accuracy of results. 关键词:区域水资源承载力;指标体系;综合评价方法Key words:regional water resources carrying capacity ;index system ;comprehensive evaluation method 中图分类号:TV213文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)21-0326-02 4面料再造与服装款型 造型设计广义上是指形态设计狭义上市指产品设计,也就是服装造型的设计。通常,服装设计首先是设计造型。面料再造的肌理与服装款型相匹配才能与服装款型相结合。添加辅料的面料再造的面肌理呈现的是一种“以形带面”的为服饰所用的独特艺术效果,可以看做是一种类似 于浮雕的介于二、 三维之间的形态设计。经过再造的面料其表面会形成包含立体的触觉肌理造型和平面的视觉肌理阔形的肌理造型,这些形与服装整体造型有微妙但不能被忽视的关系。首先:立体的触觉肌理造型。如一条造型呈A 形的长裙,使用抽褶工艺把丝带缝缀在面料上进行面料再造,最后所呈现出的放射状肌理与裙子整体造型搭配,凸显裙身的A 形造型感。这个例子体现的面料再造所呈现出的微妙肌理造型配合服装款式整体大型。 5结语 “低碳服装”是伴随当下时尚的低碳经济,孕育于绿色环保浪潮,低碳服装有利于促进可持续发展的实现。人与自然的和谐关系被认为是21世纪面临的严峻考验,绿色生态服饰作为服饰时尚的新概念被及时提了出来,它主要包括服饰面料及辅料的绿色倡导和穿着方式的生态化。把面料再造引入服装设计,倡导消费和使用生态服装,延长服装穿着的时效性,必将成为未来服装市场的一个重要卖点。 参考文献: [1]王庆珍.纺织品设计的面料再造[M].重庆:西南师范大学出版社,2008.4. [2]朱远胜.面料与服装设计[M].上海:中国纺织大学出版社,2008.11. [3]郝淑丽.服装产业低碳模式探究[J].山东纺织经济,2011(08). ·326·

浅谈水资源的承载能力与合理配置(一)

浅谈水资源的承载能力与合理配置(一) 摘要:水资源承载能力与合理配置是水资源科学的重要研究内容之一,也是水资源管理的重要理论基础,本文从水资源承载能力,水资源合理配置,水资源承载能力与合理配置的关系进行了初步分析探讨。 关键词:水资源承载能力合理配置 水资源科学是研究水资源的形成、运动、分布和演变规律以及揭示水资源供给与保护与经济社会发展和生态环境保护之间的相互关系,并应用这些规律和关系解决人类社会可持续发展对水资源在数量和质量上需求的科学。其核心是研究和解决水资源的稀缺性问题。规律问题属于基础理论研究的范畴,关系问题属于应用理论研究的范畴。水资源承载能力和合理配置是应用理论研究的主要内容。 一、水资源承载能力 承载能力是力学中的一个重要概念,表示一个承载体能够在不遭受破坏的前提下可以承受的最大外力或荷载。这里有两点需要特别说明,第一是所承受的力来自于承载体以外,第二是承载体本身不遭受破坏。目前,在许多科学领域广泛运用承载能力的观念,其目的是为了追求可持续性。例如,在生态学中,对环境承载能力的定义是某个特定的环境在没有不良后果的情况下可以供养的最大数目的个体或居住者。在土地资源科学中,对土地承载能力的定义是在保证与社会发展阶段相适应的物质生活水平下,一个国家或地区土地资源所能够持续供养的人口数量。 水资源承载能力也应当符合上述两个概念。问题是外力是什么?从逻辑上讲,既可以是人口总量,生物总量,也可以是经济总量,但绝对不是水资源可利用量本身。水资源不遭受破坏与可持续利用在概念上是等同的。因此,水资源承载能力可以定义为:在水资源可持续利用的前提下,某个国家或区域的水资源可以持续支撑的人口总量(生物总量)和/或经济总量。水资源承载能力是水资源可利用量与人均年综合用水量的比值。要分析计算水资源承载能力,需要先确定水资源可利用量和人均年综合用水量。 水资源可利用量是指在水资源可持续利用的前提下,考虑技术上的可行性、经济上的合理性以及生态环境的可承受性,通过工程措施可以获取并利用的一次性水量。随着科学技术的发展及国家经济实力的增强,开发利用水资源的手段和措施会不断改进或更新,水资源可利用量也会发生变化,所以只能根据可能预计的未来某个水平年的技术经济条件进行估算。分析计算水资源可利用量的过程相对比较复杂,因为它是供应用水户消耗和亏损的一次性水量指标,不包括上游区与下游区之间、地表水与地下水之间、城市与农村之间重复的用水量。关于水资源可利用量的计算准备另文叙述。 人均年综合用水可以建立人口总量和经济总量与水资源之间的定量关系。我国现行的人均年综合用水量包括了生活用水、生产用水和部分城市生态用水,能够比较客观地反映一个地区或区域经济社会的用水水平。事实上,人均年综合用水量就是一个地区或区域经济社会的总用水量与其人口(不包括流动人口)的比值。 水资源承载能力以水资源为出发点,探求与经济或生物总量之间的关系。 在分析水资源承载能力时,以下四点需要注意: 1.重复计算问题 在分析水分循环的过程中,存在地表水与地下水的重复计算问题。这一点已经为人们所认识。在分析用水过程中,通常也存在重复统计问题。例如上游用水后的退水(也称为回归水)被下游用水户再次使用,城市的退水常常被农业和生态利用,不论水质是否符合标准,而这一点并不为人们所认识。由于存在大量的重复统计,容易造成水资源供需分析的失真,也会使政府宏观决策失灵。正确的做法是“毛对毛、净对净”,即在分析供水量时采用毛定额,在分析用水量时也应当采用毛定额;反之亦然。比较科学的是应当尽量采用“净对净”的方法,用

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