淳化县水资源承载力的系统动力学研究

发布时间：2020-11-09 01:57

　　 本文在了解国内外有关水资源承载力与社会经济综合协调发展关系的基础上,以陕西省咸阳市淳化县为研究对象,从人口、经济社会、环境及水资源的角度,对现状水平2010年水资源的供需状况进行了分析,结果表明淳化县水资源供用水存在潜在的威胁。在此基础上,以水资源供需平衡为核心,分析水资源承载力系统的各个子系统的因果关系,利用SD软件Vensim构建了淳化县水资源承载力SD模型；通过改变模型中决策变量的值,进行多情景的仿真模拟,设计出4种方案。方案的模拟结果能真实、动态的模拟出规划年2011—2026年淳化县人口、社会经济、环境及水资源的发展变化趋势；通过对比分析四种方案的模拟结果,寻求出水资源可持续利用的优化方案——综合协调发展方案。最后,参考水资源承载力SD模型的运行结果,针对性地提出节水治污对策,以期为淳化县的水资源与经济社会的协调发展提供参考。 本文主要研究内容如下： (1)淳化县多年平均径流量5732万m3,地下水资源量4158万m3,地下水和地表水资源量间的重复计算量为2362万m3,水资源总量7528万m3。其中,自产和入境地表水可利用量1853万m3,地下水可开采量为1347万m3,重复量为640万m3,多年平均水资源可利用总量为2560万m3。 (2)根据淳化县2010年水资源的可供水量和各行业的需水量分析水资源的供需平衡状况,多年平均可供水量为1874万m3,总用水量为1665万m3,余水量为209万m3；现状年水资源在50%保证率条件下,余水量为164万m3；在75%保证率条件下,缺水量为94万m3。从水资源的供需平衡结果来看,淳化县供用水存在潜在的威胁。 (3)在分析水资源承载力系统的资源—经济—环境各个子系统的因果关系的基础上,绘制出因果关系图、系统流程图,构建67个SD方程式,结合2005-2010年社会经济及水资源利用(各行业用水情况)资料,构建淳化县水资源承载力SD模型,并对模型进行检验,系统误差在可接受的范围内,构建模型的真实性较高,能较真实地反映淳化县水资源与经济发展状况。 (4)本文以2011-2026年为模型的规划年,通过分析社会经济及水资源利用现状,选择出14个决策变量,通过改变决策变量的值,对模型进行多情景仿真模拟,并设计出四种不同的发展方案：趋势发展型、环境保护型、经济发展型和综合协调发展型方案。结果表明：1)趋势发展型方案,工、农业发展较快,规划年内供需差额会越来越大,到2026年,缺水量为788万m3,缺水程度为19%;2)经济发展型方案,工、农业发展十分迅速,生态环境恶化,缺水情况严重,规划年内缺水程度为25%；3)环境保护型方案,以保护环境为目的,水资源供需矛盾得到有效缓解,但社会经济发展受到制约,工业产值是趋势发展方案的64%；4)综合协调发展型方案,工业发展迅速,工业产值是趋势发展方案的141%,污水处理回用量增加,生态环境情况得到改善,规划年没有出现缺水现象。通过对比分析四种方案的模拟结果,本文选取综合协调发展方案作为淳化县水资源可持续利用的优化方案。
【学位单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2013
【中图分类】：N941.3;TV213.4
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 存在的问题
    1.3 研究内容
    1.4 研究方法与技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
第2章 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 自然地理概况
        2.2.1 地质地貌
        2.2.2 气候及气象灾害
        2.2.3 河流水文特征
        2.2.4 土壤植被
    2.3 社会经济概况
        2.3.1 行政区划及人口
        2.3.2 主要产业
第3章 淳化县水资源分析
    3.1 水资源分区
        3.1.1 分区目的
        3.1.2 分区原则
        3.1.3 分区概况
    3.2 大气降水
        3.2.1 降水量
        3.2.2 各分区降水量
    3.3 水资源分析
        3.3.1 地表水资源
        3.3.2 地下水资源
        3.3.3 雨水资源
        3.3.4 水资源总量
第4章 淳化县水资源供需平衡分析
    4.1 水资源可利用量
        4.1.1 地表水资源可利用量
        4.1.2 地下水资源可利用量
        4.1.3 水资源可利用总量
    4.2 现状可供水量
        4.2.1 地表水可供水量
        4.2.2 地下水可供水量
        4.2.3 可供水总量
    4.3 水资源用水现状
        4.3.1 农业用水
        4.3.2 工业用水
        4.3.3 生活用水
        4.3.4 生态用水
        4.3.5 现状总用水量
    4.4 水资源供需现状
第5章 淳化县水资源承载力SD模型的构建
    5.1 建模目的
    5.2 水资源承载力系统
        5.2.1 总供水量系统
        5.2.2 总需水量系统
        5.2.3 供需差额
    5.3 水资源承载力SD模型的建立
        5.3.1 模型边界
        5.3.2 因果关系分析
        5.3.3 系统流程图的建立
        5.3.4 SD模型方程的建立
        5.3.5 模型参数的确定
    5.4 模型检验
    5.5 小结
第6章 淳化县水资源承载力SD模型的模拟结果
    6.1 决策变量的选取
    6.2 多情景方案设计分析
    6.3 小结及对策
        6.3.1 小结
        6.3.2 对策
第7章 结论
    7.1 结论
    7.2 不足
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间科研成果

【参考文献】

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本文编号：2875704