基于系统动力学的典型喀斯特地区水资源承载力评价研究

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水资源是影响社会经济可持续发展的重要因素。随着人口增长、经济快速发展,对水资源需求量不断增加,水资源紧缺成为世界性资源问题。如何合理配置水资源,协调与社会经济、生态环境的关系,已成为全社会亟待解决的问题。本文在阅读水资源承载力研究文献的基础上,重新定义其概念,回顾评价指标体系,探讨各种研究方法的优缺点。从遵义市现状出发,利用系统动力学方法,综合社会、经济、环境、水资源四方面,构建遵义市水资源承载力系统动力学模型,并对未来水资源进行预测。本文利用Vensim软件,对模型进行历史检验和灵敏度检验,两者检验数据证明此模型可行性较高。根据灵敏度检验结果,最终选择灵敏度较高的城镇化率、城镇生活用水定额、工业用水重复利用率、农田灌溉水回归利用系数、农田灌溉用水定额、万元工业GDP用水量、工业废水排放系数、生活污水排放系数、工业GDP增长率、污水处理回用率为决策参数。利用决策参数体系,设计原始型、增长型、节水型、环保型、综合型5个政策方案。通过调整决策参数变量,对5个方案进行模拟仿真,最后评价分析不同方案下的遵义市水资源承载力。本文分析结果表明:原始型方案下,2005—2030年间水资源承载力不断恶化,到2030年缺水程度甚至达0.5114;增长型方案下,经济发展迅速,2005—2030年间工业GDP番了近10倍,同时造成水资源匮乏,2030年缺水程度达0.7421;节水型方案下,遵义市水资源承载力状况良好,2030年缺水程度仅有0.1423;环保型方案下,2005—2030年污水处理回用量逐渐增加,虽能不断补给水资源,但2030年缺水程度却有0.5030;综合型方案下,2030年工业GDP有13124.9亿元,缺水程度只有0.3193。通过比较分析,最终选择既不限制经济发展,又能合理利用水资源的综合型方案为最优方案。本文最后探讨分析遵义市水资源承载力系统恶化的原因并提出改善措施。提高遵义市水资源承载力,需在节水、治污、调整产业结构、保护水环境等多方面投入更大的力度。
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