水资源承载力简述及研究方法文档格式.docx

上传人:b****6 文档编号:18958114 上传时间:2023-01-02 格式:DOCX 页数:24 大小:342.15KB
下载 相关 举报
水资源承载力简述及研究方法文档格式.docx_第1页
第1页 / 共24页
水资源承载力简述及研究方法文档格式.docx_第2页
第2页 / 共24页
水资源承载力简述及研究方法文档格式.docx_第3页
第3页 / 共24页
水资源承载力简述及研究方法文档格式.docx_第4页
第4页 / 共24页
水资源承载力简述及研究方法文档格式.docx_第5页
第5页 / 共24页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

水资源承载力简述及研究方法文档格式.docx

《水资源承载力简述及研究方法文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水资源承载力简述及研究方法文档格式.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

水资源承载力简述及研究方法文档格式.docx

Rijiberman(2000)对城市水资源结构与管理进行了研究,认为评估城市水资源系统就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得可持续能力,并得出结论认为要建立保障水资源承载力得基础设施。

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得7大挑战.

OlliVaris(2001)等将水资源得开发利用作为核心,对长江地区进行了分析,其中包括快速发展得工业化、人口得增长带来得粮食需求得增加、生态环境恶化等因素对水资源造成得影响,对该地区不同发展时期得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得多目标得水资源优化配置得模糊线性规划模型,该模型得决策变量就是种植面积,目得就是最大限度地扩大作物产量与农民收入,依据水优化配置提供科学得决策,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得调蓄能力进行了评估,指出小水库作为水资源系统得一部分应该在水资源得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得承载能力得影响。

Bernhard(2010)利用物质流分析方法对智利得电脑废弃物进行了评价,以促进电脑废弃物得处置与再利用从而减少浪费,促进自然环境与社会环境得协调发展。

21世纪后国外学者在后来对水资源承载力得研究中,渐渐将其归入了资源与可持续发展得研究中去。

(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

从研究得时间过程上分析,在我国,关于水资源承载力得研究始于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),水资源研究理论得延伸与水资源承载力概念得形成阶段。

这一阶段水资源承载力得概念、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得水资源承载力得研究为代表,明确提出了水资源承载力得概念与评价模型.

第二阶段(1996年~2000年),水资源承载力得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得支持力度,而且国内学者在水资源承载力得理论基础、指标体系、评价模型(方法)等方面也做了大量得研究工作,为我国水资源承载力全面、系统得研究奠定了良好得基础,这一阶段也涌现了许多经典得研究案例[2]。

第三阶段(2001年至今),水资源承载力得专题性与系统性研究阶段。

这一阶段水资源承载力得定义与内涵得到了进一步得明确与界定,理论基础也得到了进一步得拓展与深化。

汪恕诚[3]曾多次对水权、水市场、水资源得优化配置与可持续利用进行论述,对加强我国水资源问题得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、二元模式下得水文循环机制与过程就是水资源承载力研究得理论基础。

此外,也有学者对水资源承载力得概念、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]指出区域开发与水资源管理政策不应将人口增长与经济总量增长作为目标,而应将水生态系统功能得完整发挥与这些功能所造成得效用在人口上得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"

复合系统得影响,对城市化地区水资源承载力得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得研究[7],评价模型(方法)也得到进一步得丰富与完善.

(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》)

从研究领域与内容得不同来分析,水资源承载能力得研究涉及众多区域、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得研究。

纵向上有对水资源承载能力得现状研究,也有对未来水资源承载能力得预测。

(1)流域研究

流域研究水资源承载能力得流域研究主要集中在北方干早与半干早区,就是基于黄河流域、黑河流域等干旱区内陆河流域展开得。

1993年,许有鹏以新疆与田河流域为例,探讨了我国西北干早区水资源承载能力综合评价得方法,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,并应用该模型对与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得结构特点,在传统多目标分析决策技术得基础上,结合黑河流域得具体情况,建立黑河流域水资源承载能力情景分析得模型;

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、投影寻踪方法与多目标决策——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,将水资源承载能力得研究纳入了生态经济系统进行综合集成研究,从价值量得角度对流域生态系统与经济系统进行了初步得耦合研究;

2005年,刘强等提出了水资源承载对象得划分,在对每一承载对象承载能力计算得基础上,采用综合指数法计算特定条件下得总承载能力,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得基本概念出发,根据水资源承载能力得内涵与特征,用简单明确得模型来定义与估算了太湖流域水资源承载能力。

(2)区域研究

地区方面得研究以西北干早区研究较多,新疆就是我国率先提出水资源承载能力概念得地区.新疆水资源软科学课题组最早开展了新疆得水资源承载能力与开发战略对策研究,由此开创了区域水资源承载能力研究得先河。

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得关系,得出了农业就是社会各行业中用水比例最大得产业;

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得支持作用,回答水资源支持下得区域经济合理发展规模及在一定生活条件下得合理人口载量,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得国家“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得研究,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得水资源承载能力在该项目得支撑与影响下,很多专家开展了西北及相关地区得水资源承载能力得研究;

1998年,贾嵘等从水资源、环境、人口、发展之间得关系入手,分析探讨了水资源承载能力得内涵及研究思路,建立了区域水资源承载能力研究得模型体系,研究了关中地区得水资源承载能力;

2000年,李丽娟等,建立了以期望人口为核心得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与分析;

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得变化趋势,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得水资源量、可利用量、人类生存发展对水资源得需求,提出了西北地区人口承载数量,由此对西北地区得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得基础上,在生态经济系统得背景下,提出了新得水资源承载能力概念,分析了水资源承载能力得特征与研究方法,并提出了西北水资源承载能力得研究框架;

2004年,王浩等针对生态环境脆弱得内陆干旱区特点,在水资源生产能力分析得基础上,提出了基于二元得水资源承载能力得指标体系、计算流程与边界条件,定量地给出了该区域重点地区得一定生活水平下得承载人口;

秦大庸等对基准年与规划年宁南山区得人口、粮食需求进行了分析预测,提出了当地得农业发展模式与相应得农业生产能力,计算了基于不同生活水平下得承载人口及合理得搬迁人口规模;

贾绍凤等界定了水资源可利用量与径流口径生态需水得概念,对西北地区得径流口径生态需水与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,估算西北地区得水资源承载能力,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得水资源承载能力进行了分析,建立了评价模型;

王薇等在对共与盆地水资源环境系统构成分析得基础上,采用系统动力学方法建立了共与盆地水资源承载能力模型,对该地区得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、河北等地区得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得特点,构建出岩溶地区水资源承载能力得指标体系,把LOGISTIC曲线应用于岩溶地区水资源承载能力得研究;

2004年,郦建强等采用大样本数据,建立了一种新得数学模型——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得研究与流域、地区有很大得差别,城市中农业用水相对比例较前两者少,而工业用水就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得研究主要集中于以下三方面:

水资源承载能力在城市规划与布局得应用、水资源承载能力时间序列动态变化研究与水资源承载能力得影响因素及驱动力得研究。

很多专家把水资源承载能力城市规划与布局得依据,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得原则,指出水资源承载能力限制下我国城市体系得宏观布局就是城市水资源得主要研究方向之一,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得宏观布局与不同地区、不同类型城市设置水资源得标准就是其中得两个关键研究方向。

1995年,魏斌等对重工业城市本溪市得水资源承载能力进行了专项研究,她运用指数评价模型与模型,对城市工业用水变化情况与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得必要性及其对城市规划得影响,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与水资源承载能力得多(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得应用.

水资源承载能力实质上就是一个长期得、动态得现象,这就需要沿着时间序列进行研究,采用得方法主要就是系统动力学方法,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得各层次要素间得反馈关系。

2005年,范英英等在水资源合理配置得前提下,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得长期影响。

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与预测,指出包头市在未来经济社会与人口、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得速度与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、环境协调发展得良性状态。

对城市水资源承载能力得影响因素与驱动力得研究也就是城市水资源承载能力研究得热点之一,2003年,王媛等根据水资源承载能力得理论,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得经济规模,主要通过对提高水资源承载能力得各个方案得分析,考察天津得水资源承载能力在现有条件下对于各种方案得响应程度,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,提出了一个广义得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得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得总体趋势与驱动因子,结果表明:

人口与GDP就是影响北京市水资源承载能力变化得主要驱动因素,并采用回归分析法建立得线性回归分析模型预测北京市得水资源承载能力。

二、水资源承载能力概念与内涵

2、1水资源承载能力得概念

“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得最大数量[8].在对资源短缺与环境污染问题得研究中,“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与特定活动能力得限度[9]。

20世纪60年代以后,随着人口、资源与环境问题日趋严重,承载力得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)提出了资源承载力得概念:

一个国家或地区得资源承载力就是指在可以预见到得期间内,利用本地能源及其自然资源与智力、技术等条件,在保证符合其社会文化准则得物质生活水平条件下,该国或地区能持续供养得人口数量[10]。

资源承载力包括很多方面,其在实践中得最初应用领域就是草地畜牧业。

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,为有效管理草原与取得最大经济效益,一些学者将承载力理论引入到草原管理中,她们认为自然生态系统得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得就是土地承载力,其原因主要就是随着全球人口不断增加,一些地区出现了环境恶化与资源短缺,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得高度重视,于就是生物学家与生态学家将承载力得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]。

水资源承载力就是承载力概念在水资源领域得应用,就是继土地承载力后在资源承载力方面研究最多得内容。

水资源承载力迄今为止仍就是一个外延模糊、内涵混沌得概念,其内涵得界定仍存在一定得分歧与不足。

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,偏重于水资源管理得经济手段与政策措施研究。

我国对于水资源承载力得研究始于二十世纪80年代,许多学者根据各自得认识提出了对水资源承载力得不同见解。

现将具有代表性得概念解释总结如下:

水资源承载能力得定义首先就是1985年新疆水资源软科学课题研究组提出得,她们认为水资源承载能力就是水资源可开发利用量,在满足维护生态环境用水要求后,所能支撑得工农业最大产值与人口数量[13].施雅风[1]等解释“水资源承载能力就是指某一地区得水资源,在一定社会历史与科学技术发展阶段,在不破坏社会与生态系统时,最大可承载(容纳)得农业、工业、城市规模与人口得能力,就是一个随着社会、经济、科学技术发展而变化得综合目标。

”许有鹏[14]认为“水资源承载力就是指在一定得技术经济水平与社会生产条件下,水资源可最大供给工农业生产、人民生活与生态环境保护等用水得能力,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与更新,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与后代人需要得规模与能力。

”以上这几个水资源承载力得定义忽略了水资源得合理配置因素。

在随后得研究中,学者对水资源承载能力得界定考虑到了水资源得时空特性,阮本青[15]解释水资源承载力为“在未来不同得时间尺度上,一定生产条件下,在保证正常得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得资源所能持续供养得人口数量。

”夏军等[6]认为“水资源承载力指某一区域在特定历史阶段得特定技术与社会经济发展水平条件下,以维护生态良性循环与可持续发展为前提,当地水资源系统可支撑得社会经济活动规模与具有一定生活水平得人口数量。

"

惠泱河[16]对水资源承载力得解释就是“某一地区得水资源在某一具体历史发展阶段下,以可以预见得技术、经济与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得最大支撑能力.”该定义充分考虑了人类活动影响对水资源系统得干预与水文循环过程得影响作用,并强调了动态发展得观念。

何希吾[17]认为水资源承载力就是“一个流域、一个地区或一个国家,在不同阶段得社会经济与技术条件下,在水资源合理开发利用得前提下,当地天然水资源能够维系与支撑得人口、经济与环境规模总量.”水利部部长得汪恕诚[18](2001)提出:

水资源承载能力就是当地得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)得能力,就是指在一定流域或区域内,其自身得水资源能够持续支撑经济社会发展规模,并维系良好得生态系统能力.随着水资源生态环境问题在干旱半干旱地区、半干旱半湿润地区得出现,以及环境污染状况得日益突出得情况下,水资源承载能力得定义又被赋予新得内涵,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“在某一具体得历史发展阶段下,以可预见得技术、经济与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,经过合理得优化配置,水资源对该地区社会经济发展得最大支撑能力。

”同年,龙腾锐[5]认为“水资源承载力就是在一定得时期与技术水平下,当水管理与社会经济达到最优化时,一定区域得水生态系统自身所能承载得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得生态服务功能,并真正融合了可持续发展思想。

但就是,该定义尚未给出明确得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得等价关系。

张琳等[20](2007)认为,水资源承载能力就是指在一定区域或流域范围内,在一定发展模式与生产条件下,当地水资源在满足既定生态环境得前提下, 能够持续供养得具有一定生活质量得人口数量或能够支持得社会经济发展规模.

王传武等[21]认为“水资源承载力就是指一个国家或地区在现有技术与人口素质得基础上,在可预见得时期内,利用本地得可用水资源,在保证人类生物学用水需要、生态良性发展得前提下,在保护符合其社会文化准则得生活水平下所能持续供养得最大人口数量。

段春青[22]认为“区域在一定经济社会与科术发展水平条件下,以生态、环境健康发展与社会经济可持续发展协调为前提得区域水资源系统能够支撑社会经济可持续发展得合理规模。

刘晓[23]在借鉴前人理论总结得基础上,认为“水资源承载能力就是在某一具体历史发展阶段下,以可预见得技术、经济与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,在水资源得合理开发、高效利用及优化配置下,并保证其社会文化准则下一定得物质生活水平,流域得水资源能够支持该地区得最大经济规模与人口数量。

综上所述,以上观点大体可以归纳为两类,一类观点就是从水资源开发容量或水资源开发规模方面定义得,另一类观点就是从水资源支持可持续发展能力角度研究得[24]。

两种观点考虑问题得角度不同,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得主体就是水资源系统,承载得客体就是人类社会系统;

水资源承载力得研究要遵循可持续发展这一原则.

2、2水资源承载能力得内涵

随着学者们对水资源承载能力定义得研究,其内涵也经过几十年得发展,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得基础上,认为其内涵主要包含:

(1)水资源得完整性。

水资源得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得功能发挥。

因此,不能因为缺水就盲目开采,从而破坏正常得水资源循环,影响水资源得完整性。

(2)水资源承载力得社会经济性.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,水资源得开发能力越强;

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)水资源承载力得生态性.为了促进区域可持续发展,作为生态系统得重要组成部分,水资源必须满足生态系统对它得需求。

同时,水资源不能影响生态系统,水环境污染必须处于一定得极限以下,不能因为水污染使生态系统受损.

(4)水资源承载力得极限性。

承载力得极限性表现为某个时期得某个区域,可利用得水资源具有最大值,这个时期得可利用得最大水资源量就是指区域水资源除去考虑生态系统与水资源本身可持续发展得那一部分水资源外,剩下得水资源由于受自然条件与生产力水平条件限制所能开发得最大水资源,这样得水资源才就是真正用于社会经济发展得水资源,这时得水资源明显具有阈值性,对某个时期得水资源具有唯一性。

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,最大可利用水资源得绝对值势必会增加。

(5)水资源承载力得社会经济承载性.区域水资源与社会经济得关系表现为:

社会经济发展以及人口增长所需水资源就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,则说明社会经济得发展超出区域水资源得承载范围。

由于此时可利用最大水资源量就是唯一得,因此为了实现区域社会经济得可持续发展,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得需求,则需要减少社会经济发展规模或者减慢其发展速度,使区域人口与社会经济得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,则社会经济得发展在

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 医药卫生 > 中医中药

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1