基于SD模型的天津市水资源承载力研究

发布时间：2020-06-16 12:30

【摘要】： 本论文在总结提炼国内外文献中关于区域水资源承载力定义要点的基础上,基于可持续发展与承载力关系,确定了水资源承载力的定义,并深入分析了水资源承载力的内涵、特点及影响因素。在了解水资源承载力概念及可持续发展理论的基础上,本研究以2004年天津市的水资源利用情况以及水环境状况的基础数据为起始点,将水资源承载力与可持续发展相结合,从人口、经济、社会、环境和资源的角度,对天津市水资源的供需水平、利用程度以及水环境状况进行分析,并对其各要素的相互关系进行考察,建立了天津市水资源承载力系统动力学模型。通过对模型的计算机仿真模拟,得出2004-2020年期间天津市人口、经济、水资源供需、水环境负荷等方面的变化趋势,并选取模型的16个核心变量作为天津市水资源承载力的评价指标。通过对仿真模型模拟值的分析处理,对天津市未来15年的水资源承载力进行计算,分析承载力的变化趋势。结果表明,按现状方案发展,天津市的水资源承载力水平总体上呈逐年下降的趋势,水资源和水环境状况难以支撑天津市社会经济的长远发展,现状条件下天津市的社会经济发展不具有可持续性。针对现状发展条件下水资源承载力逐年下降的问题,提出改善天津市水资源承载力水平的五种优化配置方案,并对每个方案的承载力水平和变化趋势进行对比分析,在综合方案下,天津市水资源承载力比常规发展模式下的现状方案平均提高8%,水资源供需比平均提高20%,水污染比平均降低35%。最后针对最优发展方案,给出提高天津市水资源承载力的有效途径和方法。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TV213.4
【图文】：

基本结构

妒垦绗宦畚?第三章水资源承载力系统动力学模型研究20图3-1 系统基本结构一图 3-2 系统基本结构二决策的产生分两种情况：一种是依靠反馈的自我调节，如图 3-1；另一种是不依靠信息的反馈，而在一定的条件下遵循系统本身的某种规律，如图 3-2。基于系统的整体性和层次性，系统的结构一般存在下列体系层次：（1）确定系统 S 的界限；（2）子系统或子结构； ( 1,2, , )iS i = m（3）系统的基本单元，反馈回路结构 ( 1,2, ,)iE j = m；（4）反馈回路的主要状态变量和速率变量。3.1.3 系统动力学特点系统动力学作为一种仿真技术，与其它模型相比具有如下特点：（1）系统动力学是一门可用于研究处理社会、经济、生态和生物等一类高度非线性、高阶次、多变量、多重反馈、复杂时变性系统问题的学科。它可在宏观与微观的层次上对复杂问题多层次、多部门的大系统进行综合研究。（2）系统动力学的研究对象是开放系统。它强调系统与环境相互联系、相互作用，以及系统自身发展与运动的观点；认为系统的行为模式与特性主要根植于其内部的动态结构与反馈机制。（3）系统动力学研究解决的方法是一种定性与定量相结合，分析、综合与推理的方法。（4）系统动力学模型是社会经济系统一类系统的实验室。经模型模拟以剖析系统

基本结构,系统动力学

图3-1 系统基本结构一图 3-2 系统基本结构二决策的产生分两种情况：一种是依靠反馈的自我调节，如图 3-1；另一种是不依靠信息的反馈，而在一定的条件下遵循系统本身的某种规律，如图 3-2。基于系统的整体性和层次性，系统的结构一般存在下列体系层次：（1）确定系统 S 的界限；（2）子系统或子结构； ( 1,2, , )iS i = m（3）系统的基本单元，反馈回路结构 ( 1,2, ,)iE j = m；（4）反馈回路的主要状态变量和速率变量。3.1.3 系统动力学特点系统动力学作为一种仿真技术，与其它模型相比具有如下特点：（1）系统动力学是一门可用于研究处理社会、经济、生态和生物等一类高度非线性、高阶次、多变量、多重反馈、复杂时变性系统问题的学科。它可在宏观与微观的层次上对复杂问题多层次、多部门的大系统进行综合研究。

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