水—能源—粮食系统耦合协调发展研究 ——以淮河流域四省为例

发布时间：2021-03-06 09:45

　　水、能源和粮食作为流域系统中最重要的消耗品,是人类生存和发展所不可或缺的资源,关系着国家未来发展的命脉。在全球气候变化的影响、生态环境破坏以及世界人口数量持续增长等问题的背景下,人类对于水、能源和粮食为代表的资源需求的压力逐渐变大,正表现出持续增长趋势,对生态环境带来了极大的压力。当前水资源、能源和粮食的系统风险问题突出,水-能源-粮食系统作为一个复杂的系统,正越来越表现出相互促进、相互联系、相互制约的关系,对人类、社会发展的影响也越来越大。本文在这种背景下,以流域水-能源-粮食系统耦合协调发展作为研究内容,从系统的角度对实证区域的水-能源-粮食系统当前与未来的发展情况展开了探讨。本文首先明确了水-能源-粮食系统的内涵、理论框架以及系统特性,对前人相关的研究进行了整理总结,在环境承载力理论、可持续发展理论、耦合发展理论、外部性理论等相关理论的指导下,界定了流域水-能-粮耦合系统的内涵、外延,以及系统耦合发展的演化过程,并在现有的研究成果上确定了本文的水-能源-粮食系统研究理论基础。其次,在明确水-能源-粮食系统的影响因素和作用机制的基础上,依据水-能源-粮食系统的内在机理,分别在水资源... 

【文章来源】：南京林业大学江苏省

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线图

15第二章水-能源-粮食系统耦合理论基础水-能源-粮食系统的理论内涵对于认识水-能源-粮食系统的重要组成部分，同时也是构建指标体系、展开水资源-能源-粮食系统实证评价的基矗本章首先从水-能源-粮食的概念出发，介绍了水-能源-粮食的相关理论，其次探讨了水-能源-粮食系统耦合发展的机理以及内涵，最后从三阶段模型分析了水-能源-粮食系统发展的各个阶段的特征和演化发展过程，为下文的研究奠定理论基矗2.1相关理论水资源-能源-粮食系统之间的耦合发展，应以可持续发展理论为基础，在保证经济社会稳步发展的前提下，使经济社会发展所需的资源环境与能源消耗量不超过生态环境子系统的承载力并保障水资源、能源以及粮食资源的消耗安全；同时由于经济社会发展与生态环境退化及能源消耗之间存在资源消耗的外部性等关系，因此为推进经济社会与能源环境的耦合协调发展提供了调控与优化的理论基础，如下图2.1所示。因此除了在研究流域水-能源-粮食系统耦合协调发展时除了涉及到其自身的水资源安全、能源安全和粮食安全之外，还包括以下的理论：图2-1基础理论构成Fig.2-1BasicTheoreticalComposition（1）环境承载力理论环境承载力的理论源自于承载力的理论，BISHOP于上世纪70年代首次提出了环境承载力的概念，“环境承载力是指在维持一个可以接受的生活水平前提下，一个区域所能永久的承载人类活动的强烈程度”[81]。环境承载力也可以称作环境承受力、环境忍耐力。环境承载力的定义经过不断的演变和发展，目前较为公认的科学定义是指在某一时期、某种状态或条件下，在维持人与自然环境之间协调发展的前提下，某地区的环境所能承受的人类活动作用的阈值。

20方式转向更集约化、科学化的方向发展，经济社会与资源环境是相互依存、互相联结、相互促进的效果共存。所以在社会经济发展之初，会存在单个系统的发展水平低下，例如在经济社会水平较低的情况下，水资源系统和粮食系统的发展水平可能较好，而能源系统较差，这样对应的水能源-粮食-复合系统的耦合协调水平是低下的；同时如果某个地区的水-能源-粮食子系统中的三个子系统都处于较低的发展水平，那么相对应的水能源-粮食-复合系统也是协调的，但是它是处于低水平的耦合协调阶段。因此只有水能源-粮食-复合系统中的三个子系统同时处于较高的发展水平以及拥有较高质量水平的协调水平，才能实现真正的耦合协调发展。本文结合水-能源-粮食的相关理论、概念内涵以及发展机理，将流域水-能源-粮食系统耦合协调发展演化过程分为失调衰退阶段、过渡阶段、耦合协调阶段三个阶段，相关演化过程如下图2-3所示。图2-3流域水-能源-粮食系统耦合协调发展演化过程Fig.2-3Evolutionofregionalwater-energy-foodsystemcouplingandcoordinateddevelopment水资源-能源-粮食系统发展的初始阶段为失调衰退阶段，此时的水资源-能源-粮食系统处于无序状态，社会的生产力低下，资源被大量的消耗，同时赖以持续的资源环境遭到了破坏，水资源安全、能源安全、粮食安全完全没有保障，经济社会与资源环境间基本是处于混乱状态。在失调衰退状态，分为两种状态，第一种是子系统三者中有多个子系统中发展水平低，只有一个或者两个子系统发展正常而且系统之间的发展极不协调，整体失衡；第二种是各个子系统自身的发展发展水平较低，且子系统之间不协调，这是水资源-能源-粮食系统发展最差的状态，人民生活水平低下，资源短缺、资源利用效率低下、生态严重破坏，如果不采取有利的

【参考文献】：
期刊论文
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[10]我国农业区水资源-能源-粮食系统协调适配与农业产出——基于人力资本门槛效应的实证[J]. 陈军飞,晏霄云.  科技管理研究. 2020(05)

博士论文
[1]区域物流—经济—环境系统耦合发展研究[D]. 卢志滨.哈尔滨工业大学 2016
[2]消费外部性的经济学、人口学分析[D]. 俞海山.华东师范大学 2005

硕士论文
[1]我国水、能源和粮食系统综合评价及耦合协调性分析[D]. 张洪芬.兰州大学 2019



本文编号：3066874