不同情景下多目标规划分析长白山区水资源承载力研究

来源 :长春工程学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zjbme2010
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近年来我国经济不断高速发展,人口高速增长,资源短缺的问题日益加剧,人们对水资源合理利用和水资源短缺等问题开始不断重视,因此,研究水资源承载能力可以为水资源与经济社会可持续发展奠定理论基础,但水资源承载力系统是一个受环境变化影响的复杂综合性系统,准确的评价和预测水资源承载力是当前研究热点。本论文依托项目“长白山区水资源高效利用及其安全保障技术研发与应用”(2019YFC0409102)。为了使长白山研究区经济稳步发展以及合理高效的开发和利用水资源,本文以长白山源头区作为研究区域,引导研究区中下游城市更好更快的发展经济及社会效益,对长白山源头区进行水资源承载力评价并计算分析多情景条件下长白山地区未来水资源承载能力,为长白山区水资源合理利用及吉林省中下游地区水资源的协同发展奠定理论基础。首先,从定性角度出发,建立评价指标体系,综合评价与分析“水资源-经济社会-生态环境”系统的水资源承载力及时空演变特性,然后从定量角度出发开展基于不确定性理论的水资源承载力动态评价研究,以2015年为现状年对2030年抚松县进行水资源承载能力计算,量化未来多情境水资源承载度弹性阈值,满足动态性预测需求研究内容和结果如下:(1)在2015-2019年,基于熵权法TOPSIS模型对安图县、和龙市、抚松县、临江市及长白县以上5县市的水资源承载力进行综合评价,经过计算其评价指数在0.284-0.73区间,其计算结果展现出了明显的地区差异性,临江县与长白县的水资源承载能力大于其他地区,安图与和龙市承载能力低,其中和龙市处于弱可承载状态,通过地区分布情况可以看出研究区水资源承载力自西至东方向逐渐减小,五县区水资源承载力整体偏好。(2)在2015-2019年,安图县、和龙市、抚松县、临江市及长白县以上5县市主要障碍因子是水资源量、人口、生活用水量、生态用水量,在不同县区存在差异性,对整体的水资源承载力有着首要影响的就是研究区的人口,采用调整人均水资源利用量的方法,可以改变用水结构,做到对长白山区水资源承载力的提升与优化。(3)构建基于不确定性模糊多目标规划模型,经计算该模型可以解决水资源系统具有不确定性的问题,又能从多个层面出发来考虑问题。同时本研究从抚松县着重发展第二产业的假设出发,并以全县经济最大为目标,在合适的水资源环境和人口的约束下。最终得到设计水平年下不同水文年水资源承载力,2030年抚松县正常发展经济效益为1558.92-1871.62亿元,可承载人口数为36.75-39.76万人。当p=50%时,2030全县经济效益为1417.2-1701.48亿元,可承载人口为33.41-36.15万人,当p=75%时,2030年全县经济效益为1374.02-1477.98亿元,可承载人口32.76-35.32万人,当p=95%时,2030年全县经济效益为1373.81-1457.92亿元,可承载人口为30.67-30.97万人。得到研究区水资源承载力规模的阈值,并分析不同来水保证率情景下对规划年承载规模的影响。
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