基于系统动力学的黄河下游水环境承载力研究

发布时间：2017-10-03 21:05

  本文关键词：基于系统动力学的黄河下游水环境承载力研究

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【摘要】：随着人口经济的高速发展以及人类活动加剧,水环境破坏和水资源浪费,已经成为了全球迫在眉睫的问题。近年来,我国经济高速发展,粗放型经济增长方式,造成了水环境污染加剧,水资源过度浪费,且加剧了和谐社会发展与水环境、水资源的新型矛盾。黄河是一条自然条件复杂、河情极其特殊的河流,水少沙多、洪水威胁、污染严重、生态退化等严重制约着流域及相关地区经济社会的可持续发展。黄河下游对我国华北地区特别是河南、山东两省的经济和社会发展具有重要的影响。依托河南省教育厅自然科学研究计划项目《调水调沙对黄河下游河道水环境承载力的影响研究》,结合黄河下游社会经济、人口、水资源可利用情况,对黄河下游水环境承载力进行研究,以期对黄河下游的经济与各种自然资源协调可持续发展起着积极作用。本文以环境与经济社会可持续发展为主要研究目的,对黄河下游水环境承载力作研究分析。将水环境承载力的理论研究与河流的生态需水量和水环境容量相结合,建立黄河下游水环境承载力研究的理论体系;从河流水环境承载力的介质(水的数量和质量)入手,在河流水环境承载力的轴承具体对象(人口、经济、水污染、水资源等)的基础上,使用层次分析法(AHP),建立河流水环境承载力指标体系。采用系统动力学的方法,建立了黄河下游水环境承载力定量模型,计算了黄河下游水环境承载力,提出提高黄河下游水环境承载力的有效方案。本研究取得的主要成果如下:(1)总结了水环境承载力概念,完善了水环承载力的内涵,建立了黄河下游水环境承载力指标体系,采用层次分析法确定了指标体系的权重。(2)从水生态和水环境出发,以环境与经济协调发展为目标,对黄河下游水环境承载力进行研究,估算和分析了黄河下游生态需水量、水环境容量以及黄河下游水质变化情况。(3)将基于系统动力学的水环境承载力模型应用在黄河下游,对黄河下游进行了八个方案的水环境承载力计算,在此基础上给出黄河下游发展的复合方案建议。
【关键词】：黄河下游 水环境承载力 生态需水量 系统动力学 水环境容量
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X143
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 综述10-18
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 国内外研究动态11-15
• 1.2.1 水环境承载力的研究进展11-12
• 1.2.2 河流生态需水量的研究进展12-15
• 1.3 本文行文思路15-18
• 1.3.1 研究内容15-16
• 1.3.2 研究技术路线16-18
• 2 黄河下游的环境概况18-26
• 2.1 自然环境概况18
• 2.2 气候概况18-19
• 2.3 社会经济概况19-21
• 2.3.1 行政区划19
• 2.3.2 社会经济19-21
• 2.4 研究区域水功能区划21-23
• 2.5 黄河下游治理问题23-25
• 2.6 本章小结25-26
• 3 水环境承载力的理论基础26-40
• 3.1 水环境承载力的基本理论26-29
• 3.1.1 水环境承载力的基本概念26-27
• 3.1.2 水环境承载力的特征及其影响因素27-28
• 3.1.3 水环境承载力研究方法28-29
• 3.2 系统动力学29-34
• 3.2.1 系统动力学研究进展29-30
• 3.2.2 系统动力学的应用30-32
• 3.2.3 系统动力学基本方程32-34
• 3.3 黄河下游水环境承载力指标体系的建立34-38
• 3.3.1 水环境承载力指标体系34-35
• 3.3.2 指标体系的指标确定35-36
• 3.3.3 指标权重的确定36-38
• 3.3.4 指标分数的确定38
• 3.4 水环境承载力量化标准38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 4 黄河下游生态需水量和水环境容量40-54
• 4.1 河流生态需水量的基本理论40-42
• 4.1.1 河流生态需水量的概念40
• 4.1.2 河道内生态需水量研究方法40-42
• 4.2 黄河下游生态需水量的估算42-45
• 4.2.1 汛期泥沙输运水量42-43
• 4.2.2 非汛期生态基流量43-45
• 4.3 黄河下游水环境容量45-53
• 4.3.1 河流水环境容量的基本理论45-46
• 4.3.2 河流水环境容量的基本模型46-47
• 4.3.3 黄河下游水环境容量的估算47-53
• 4.4 本章小结53-54
• 5 基于系统动力学的黄河下游水环境承载力研究54-73
• 5.1 河流系统动力学模型54
• 5.2 研究边界确定54
• 5.3 四个子系统关系分析54-59
• 5.3.1 人口子系统分析55-56
• 5.3.2 经济子系统分析56-57
• 5.3.3 水污染子系统分析57-58
• 5.3.4 水资源子系统分析58-59
• 5.4 系统因果关系分析59-63
• 5.5 黄河流域下游水环境承载力流程图的建立63-66
• 5.6 模型有效性与可靠性检验66-68
• 5.7 黄河下游水环境承载力的计算68-71
• 5.8 本章小结71-73
• 6 结论与展望73-76
• 6.1 结论73-74
• 6.2 展望与不足74-76
• 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文76-78
• 致谢78-80
• 参考文献80-86

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本文编号：966705