基于SD-EF模型的郑州市水资源承载力研究

发布时间：2020-06-05 22:33

【摘要】：郑州市作为我国的“国家中心城市”、“一带一路”重要节点城市,其发展受到全国乃至全世界的共同关注,而其混合型缺水的现状,与其发展规划之间的矛盾愈演愈烈。在推行全国水资源承载力监测预警机制建设工作的大背景下,研究郑州市水资源承载力,可以统筹郑州市水资源与城市发展、社会进步、生态环境建设之间的复杂关系,为水资源高效开发利用提供理论基础及合理建议。本文在分析众多水资源承载力评价方法的优缺点基础上,将生态学、资源环境学、系统学等学科融合,选取生态足迹法(Ecological Footprint,简称EF)对郑州市水资源承载力进行研究,对自然资源利用状况进行有效评价,分不考虑引调水量和考虑引调水量两种情景分析,结果符合实际。接着,结合生态足迹模型与系统动力学(System Dynamics,简称SD)模型,引入社会水资源量概念,借助Vensim-Dss软件平台,构建郑州市水资源承载力SD-EF模型,设置现状趋势型、绿色节水型、经济发展型和综合响应型四种情景方案,得到不同情景下郑州市水资源承载力的模拟结果。最后,提出增强郑州市水资源承载力对策措施。本文取得以下研究成果:(1)基于生态足迹模型的郑州市水资源承载力分析。通过生态足迹模型对郑州市2007-2016年水资源承载力进行不同条件下的现状分析,结果表明,在两种条件下,郑州市人均水资源承载力、人均水资源生态足迹以及水资源生态赤字均呈现下降趋势。在不考虑引调水量和考虑引调水量两种条件下,郑州市人均水资源承载力大有不同,后者比前者年均提高50.70%,但生态赤字并无太大改变,后者比前者年均仅降低了5.54%。(2)郑州市水资源承载力SD-EF模型构建。构建含有水资源子系统,人口发展子系统,生态环境子系统和经济发展子系统的郑州市水资源承载力SD-EF模型,根据各变量间的物理关系或经验公式确定模型方程,并根据相关政策和经验值确定系统参数,最后利用系统结构合理性检验、历史检验和灵敏度检验,证明该模型真实有效。(3)对郑州市水资源承载力模拟分析。设置现状趋势型、绿色节水型、经济发展型和综合响应型四种模拟方案,利用水资源承载力SD-EF模型模拟,得到四种方案的仿真结果,通过比较分析可知,现状趋势型方案中的水资源生态赤字最大、用水压力最大;绿色节水型方案的水资源承载力最大,但后劲不足,不能够长久发展;经济发展型方案的水资源承载力最小,但是万元GDP水资源生态足迹最小,水资源利用率高;综合响应型方案是四种方案中的最优方案,该方案是四个情景方案中水资源生态足迹、生态赤字都是最小的,即用水压力最小,且万元GDP水资源生态足迹较小,用水效率较高,且依然存在开发潜力。(4)增强郑州市水资源承载力对策措施。本文提出增强郑州市水资源承载力对策措施:(1)通过大力推广节水设施和技术,提高水价等措施,增强全社会的节水意识,从而节约水资源;(2)适当降低城市一产和二产比重,提高三产比重,并将三产作为主要发展产业,进行产业结构调整方式,缓解城市用水压力;(3)改善城市基础设施,提高雨水利用率,引入先进污水处理设备和技术,使得污水资源化,治理黑臭水体,保护地表水和地下水不被污染,改善生态环境;(4)加快建设蓄水工程和水系连通工程,切实解决郑州市水资源时空分布不均问题。
【图文】：

郑州市地理位置图

图 3-2 郑州市地形地貌分布图Figure 3-2 Distribution of topography and geomorphology in Zhengzhou City3.1.2 气候降水
【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】：2019
【分类号】：TV213.4

【参考文献】

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本文编号：2698716