西辽河平原区水土资源优化配置研究

发布时间：2017-09-02 21:04

  本文关键词：西辽河平原区水土资源优化配置研究

  更多相关文章： 西辽河平原区 土地利用/覆被变化 基尼系数 多目标线性规划 优化配置

【摘要】：西辽河平原区地处北方半干旱区农牧交错带,降水量少,水资源短缺,而近年来耗水量却在不断加大,水土资源的不合理开发利用加剧,致使生态环境脆弱。因此,亟需对西辽河平原区的水土资源进行优化配置,以改善水土资源的利用矛盾,实现水土资源的高效合理利用,促进地区经济的持续快速发展。本研究在分析了西辽河平原区1995-2014年水土资源利用变化特征及其驱动力的基础上,引入洛伦兹曲线与基尼系数计算了水土资源的匹配程度,并运用多目标线性规划法对西辽河平原区水土资源进行了优化配置,得到最优配置方案并落实到空间地块单元上,最后提出了保障最优配置方案实施的水土资源合理利用建议。本研究的主要成果包括以下几个方面：(1)以水土资源统计数据为基础,ArcGIS、ENVI等软件作为遥感影像处理平台,对西辽河平原区1995-2014年的水土资源利用变化特征进行了分析。结果表明,西辽河平原区水资源总量匮乏,以地下水作为主要供水水源,且用水结构是以农业灌溉用水为主,但呈现逐年减小的趋势,而第二、三产业用水从2009年开始逐渐增加。土地利用结构以耕地和草地为主,1995-2014年土地利用类型的变化以耕地与建设用地、未利用地与草地间的转化较为突出。(2)通过计算西辽河平原区水资源与耕地面积、第二产业产值和人口数量间的基尼系数,分析了各行政区水土资源的匹配程度。结果表明,西辽河平原区水土资源匹配程度整体较差,在工业发达、人口众多、耕地面积大的科尔沁区、科左中旗、科左后旗和开鲁县,水资源相对匮乏；而在水资源相对较丰富的奈曼旗与扎鲁特旗,人口较少、工业发展较慢、耕地比重较小。(3)构建以经济效益与生态效益为目标、土地利用类型为决策变量、水资源量为最主要约束条件的西辽河平原区水土资源优化配置的多目标线性规划模型,采用模糊数学规划法借助MATLAB软件对模型进行求解得到最优配置方案。结果表明,最优方案的土地利用结构较为合理,较现状情况相比,研究区的国内生产总值增加了208.96亿元,其中建设用地所产生的GDP增长幅度最大；而需水量共减少了2.27亿m3,其中耕地需水量下降幅度最大。配置结果通过GIS落实到空间地块单元后更为直观地为决策者提供了参考依据。
【关键词】：西辽河平原区 土地利用/覆被变化 基尼系数 多目标线性规划 优化配置
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV213.4
【目录】：

• 摘要10-11
• Abstract11-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 研究背景13
• 1.2 研究目的及意义13-14
• 1.3 国内外研究进展14-18
• 1.3.1 水资源优化配置研究进展14-15
• 1.3.2 土地资源优化配置研究进展15-16
• 1.3.3 水土资源优化配置研究进展16-18
• 1.4 研究内容和技术路线18-20
• 1.4.1 研究内容18
• 1.4.2 技术路线18-20
• 第二章 西辽河平原区概况20-24
• 2.1 自然地理概况20-21
• 2.2 气候条件21
• 2.3 河流水系21-22
• 2.4 水资源状况22-23
• 2.4.1 降水量22
• 2.4.2 水资源量22-23
• 2.5 社会经济概况23-24
• 第三章 西辽河平原区水土资源利用变化分析24-39
• 3.1 水资源开发利用现状及其变化分析24-29
• 3.1.1 水资源开发利用现状24-25
• 3.1.4 水资源量的变化25-29
• 3.2 土地利用/覆被变化分析29-38
• 3.2.1 数据来源与预处理29-32
• 3.2.2 遥感图像解译32-34
• 3.2.3 土地利用/覆被变化时空变化分析34-38
• 3.3 水土资源利用变化的驱动因素分析38-39
• 第四章 西辽河平原区水土资源匹配分析39-48
• 4.1 水土资源匹配方法39-43
• 4.1.1 洛伦兹曲线与基尼系数39
• 4.1.2 基尼系数计算原理39-42
• 4.1.3 基尼系数的构建42-43
• 4.2 西辽河平原区水土资源匹配分析43-47
• 4.2.1 水资源与耕地面积匹配43-44
• 4.2.2 水资源与第二产业产值匹配44-45
• 4.2.3 水资源与人口数量匹配45-47
• 4.3 匹配结果分析47-48
• 第五章 西辽河平原区水土资源优化配置48-60
• 5.1 水土资源优化配置的内涵48
• 5.2 水土资源优化配置原则48
• 5.3 多目标规划模型48-49
• 5.4 水土资源优化配置模型的建立49-53
• 5.4.1 决策变量49-50
• 5.4.2 目标函数50-51
• 5.4.3 约束条件51-53
• 5.5 模型求解53-58
• 5.5.1 模糊数学规划法原理53-55
• 5.5.2 求解结果55-56
• 5.5.3 配置结果空间实现56-58
• 5.6 配置结果评价58
• 5.7 保障水土资源合理利用的建议58-60
• 第六章 结论与建议60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 建议61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 攻读学位论文期间发表文章67-68

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6 本报记者　 庄电一;警惕小型采矿企业对水土资源的破坏[N];光明日报;2006年

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8 市水土保持监督管理办公室;依法保护水土资源 推进生态文明建设[N];长白山日报;2010年

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