区域社会水循环内涵及其调控机制研究

发布时间：2017-08-10 00:17

  本文关键词：区域社会水循环内涵及其调控机制研究

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【摘要】：人类社会对自然水循环的持续干预,破坏其原有的路线和发展进程,加之地表水资源、地下水资源的过度开发利用,导致水资源逐渐成为稀缺资源。同时,城市化、工业化的不断扩张,排放污水、废水与日俱增,滋生一系列违背自然水循环规律的水资源问题。社会水循环的提出,为水资源高效利用及与自然水循环和谐共处提供新的契机,科学解决当前面临的水资源开发、利用、节约、保护等难题。在社会水循环研究背景下,以国内外研究现状为起点,探讨自然水循环与社会水循环之间相互关系。基于社会水循环特征,从自然水循环和社会水循环之间相互作用角度,全面剖析社会水循环内涵,扎实社会水循环理论研究；从最严格水资源管理制度出发,分析了其与社会水循环中各个子系统之间的联系,并提出了符合现实需求的社会水循环结构框架;深度剖析社会水循环各个循环路径的演变过程,为深入开展社会水循环调控研究提供理论基础。学习水资源预测方法,筛选出灰色BP神经网络预测作为社会水循环预测方法,分别对取水、用水、污水处理(回用)、排水系统及相应的子系统进行预测项目的通量界定,概化出各个系统循环路径图,并拟定出通量计算方法,整合形成社会水循环预测理论体系。在社会水循环预测基础上,采用多目标规划方法构建以水资源、经济、环境效益为目标函数,以“三条红线”为约束条件的社会水循环调控模型,利用MATLAB优化工具箱对其进行求解。根据社会水循环调控原理制定社会水循环评价体系,并列举当前行之有效的调控措施,形成社会水循环调控机制理论。以盐城市为研究区域,搜集1996年～2011年基础数据,将社会水循环调控机制理论应用于制定2016年社会水循环调控方向,经过计算得出：盐城市2016年存在缺水、产业结构配比相对不协调、水功能区纳污能力整体良好,针对出现的问题,提出相应的调控措施,拟定2016年盐城市社会水循环调控方向,为其城市发展规划提供理论支撑。
【关键词】：社会水循环 内涵 预测 评价 调控机制 盐城市
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV213.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 结论10-14
• 1.1 研究背景和意义10
• 1.2 社会水循环研究现状10-11
• 1.2.1 社会水循环的国内研究现状10-11
• 1.2.2 社会水循环的国外研究现状11
• 1.2.3 国内外社会水循环研究对比11
• 1.3 研究内容和研究方法11-13
• 1.3.1 研究内容11-12
• 1.3.2 研究方法12-13
• 1.4 技术路线13-14
• 2 社会水循环内涵辨析14-26
• 2.1 社会水循环与自然水循环相关性分析14
• 2.2 社会水循环的特征及内涵辨析14-17
• 2.2.1 系统开放性内涵15
• 2.2.2 可持续性内涵15-16
• 2.2.3 具有时间和空间属性的内涵16
• 2.2.4 维系生态连续性的内涵16
• 2.2.5 支撑经济社会发展内涵16-17
• 2.3 社会水循环结构框架建立17-19
• 2.4 社会水循环演变过程19-25
• 2.4.1 取水系统演变19-22
• 2.4.2 用水系统演变22-24
• 2.4.3 污水处理(回用)系统演变24
• 2.4.4 排水系统演变24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 3 社会水循环预测模拟26-45
• 3.1 灰色BP神经网络预测26-35
• 3.1.1 灰色系统预测理论26-29
• 3.1.2 BP神经网络模型29-33
• 3.1.3 灰色系统与BP神经网络融合分析33-35
• 3.2 取水系统通量预测35-36
• 3.3 用水系统通量预测36-42
• 3.3.1 农业用水通量预测36-38
• 3.3.2 工业用水通量预测38-39
• 3.3.3 服务业用水通量预测39-40
• 3.3.4 生活用水通量预测40
• 3.3.5 生态用水通量预测40-42
• 3.4 污水处理(回用)预测42
• 3.5 排水系统通量预测42-43
• 3.6 综合预测路线43-44
• 3.7 本章小结44-45
• 4 社会水循环调控模型研究45-59
• 4.1 社会水循环调控基本原理46-48
• 4.1.1 阈值原理46-47
• 4.1.2 结构原理47
• 4.1.3 市场调节原理47
• 4.1.4 并协原理47-48
• 4.2 社会水循环调控模型48-51
• 4.2.1 目标函数48-49
• 4.2.2 约束条件49-50
• 4.2.3 模型求解50-51
• 4.3 调控评价51-55
• 4.3.1 水源阈值调控51-52
• 4.3.2 污染物负荷阈值调控52-53
• 4.3.3 产业结构配比调控53-55
• 4.4 调控措施55-58
• 4.4.1 传统水资源利用55
• 4.4.2 非传统水资源利用55-57
• 4.4.3 水贸易57
• 4.4.4 农业调整57
• 4.4.5 产业结构调整57-58
• 4.4.6 经济措施58
• 4.5 本章小结58-59
• 5 实例分析59-79
• 5.1 盐城市概况59-65
• 5.1.1 盐城市社会经济59-61
• 5.1.2 盐城市水资源利用情况61-65
• 5.2 盐城市社会水循环调控研究65-74
• 5.2.1 盐城市社会水循环预测65-72
• 5.2.2 盐城市社会水循环调控72-74
• 5.3 盐城市社会水循环调控措施74-77
• 5.3.1 盐城市社会水循环调控评价74-75
• 5.3.2 盐城市社会水循环调控措施75-77
• 5.4 本章小结77-79
• 6 结论和展望79-81
• 6.1 结论79
• 6.2 展望79-81
• 参考文献81-84
• 附录84-93
• 致谢93-94
• 攻读学位期间发表论文94-95

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