论文部分内容阅读
水资源是区域社会经济协调健康发展的战略性基础资源,也是区域生态环境系统持续良性循环的控制性要素。随着社会经济的快速发展,水资源的开发利用规模越来越大,随之而来的水资源短缺和水环境恶化问题也日益显现出来,水资源己成为制约社会经济和生态环境可持续发展的关键因素之一。本文在水资源压力—水资源承载力—水资源约束力整体研究框架下,以全国重要的的能源基地山西省为研究对象,对其水资源压力、水资源承载力、水资源约束力及水资源安全状况进行了系统的分析,主要取得了以下初步研究成果:
(1)对影响山西省水资源需求变化的驱动因素进行定量和定性分析,利用全要素分解模型对诸如经济规模、经济结构、利用效率、人口、城市化等因素对用水量的驱动效应进行分析,划分增量效应因素、减量效应因素、单向驱动因素、双向驱动因素。
(2)从宏观经济学和新古典经济增长理论角度分析了水资源对经济增长的约束作用,结合物理学理论,进一步深化拓展了水资源约束力的概念、内涵,建立了水资源约束力的概念模型,并利用增长尾效理论和Logistic阻滞增长方程定量分析了水资源对人口增长和经济发展的约束力作用。
(3)在考虑极端干旱条件、煤炭开采、饮水安全等因素的情况下,建立了包括水资源压力、水环境压力、水安全压力、水生态压力四种压力类别的评价指标体系,并参考国内外相关指标的评价标准,制定了水资源系统压力的低度压力阶段、中度压力阶段、高度压力阶段指标评价标准,并利用压力指数法结合模糊物元分析法对山西省水资源系统压力进行评价分析。
(4)建立了水资源承载力概念分析模型,并在此基础上提出了自然承载力、实际承载力、有效承载力和极限承载力的概念。并定义了包含虚拟水消费量、水质折减、舒适度用水等在内的人均水资源效用概念,用以计算水资源可承载最大人口规模;引入绿色GDP,在水资源耗减损失和降级损失核算的基础上,计算水资源可承载最大“绿色”经济规模。
(5)建立了水资源安全评价指标体系,并利用突变理论对水资源系统安全状况进行评价分析;利用系统动力学方法结合情景分析,对水资源系统安全涉及的生命安全、粮食安全、经济安全、社会安全、生态安全的发展趋势进行动态模拟。
(6)将一种新的优化算法—自适应搜索算法引入投影寻踪模型用以优化投影方向,并以此建立基于自适应搜索算法的投影寻踪水质综合评价方法,应用于山西省汾河流域水质评价及水资源价值模糊综合评价中。
最后,对全文进行了总结,并对有待进一步研究的问题进行了展望。