基于多情景预测的渭南市水生态承载力研究

发布时间：2022-02-21 16:36

　　伴随区域社会与经济的迅猛发展带来的水资源短缺、水污染加剧等水生态问题,水生态文明建设成为城市可持续发展的当务之急。以水生态承载力作为重要抓手,明确水生态支撑下的城市最大发展规模,对于实现水生态系统和经济社会的协调发展以及指导城市水生态文明建设意义重大。本论文以渭南市为研究对象,在分析渭南市社会经济概况、水资源禀赋条件及水生态状况的基础上,设计了四种城市发展情景方案,分别采用系统动力学方法和多目标优化方法对各情景下的城市发展规模和最大可承载规模进行了预测和计算,通过预测规模与最大承载规模之间的对比分析,推荐出城市发展的最优方案,为城市经济发展与水生态文明的建设提供思路。主要研究内容与成果如下:（1）明确了水生态承载力的概念范围,总结了研究区在水资源与水生态方面存在的问题。在梳理水生态承载力概念与内涵的基础上,对本论文所研究的水生态承载力的范围进行了界定;整理分析了研究区域的社会经济概况及水生态状况,对区域水资源约束条件及生态用水量进行了分析计算,并从水资源开发利用及水生态现状两个方面归纳总结了研究区多年来经济社会发展中存在的水资源与水生态问题。（2）构建了渭南市水生态与经济发展的SD预测... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究进展
        1.3.1 承载力
        1.3.2 水生态承载力
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
2 研究区基本概况
    2.1 自然地理概况
    2.2 社会经济概况
        2.2.1 人口发展
        2.2.2 经济发展状况
    2.3 水资源概况
        2.3.1 水资源量
        2.3.2 水资源约束条件
    2.4 水资源开发利用现状分析
        2.4.1 供水量分析
        2.4.2 用水量与用水结构
        2.4.3 用水水平评价
    2.5 水功能区划及水环境现状分析
        2.5.1 水功能区划
        2.5.2 地表水水质
        2.5.3 地下水水质
        2.5.4 水环境状况
    2.6 城市生态用水量分析
    2.7 经济社会发展中存在的水资源与水生态问题
    2.8 本章小结
3 基于SD模型的渭南市水生态与经济发展多情景模拟预测
    3.1 系统动力学理论
    3.2 系统动力学模型
        3.2.1 变量及方程式
        3.2.2 流程图
    3.3 系统动力学建模步骤
    3.4 模型构建
        3.4.1 模型边界
        3.4.2 水生态系统结构及行为模式分析
        3.4.3 模型参数与变量
        3.4.4 子系统分析及参数估计
        3.4.5 模型检验
    3.5 方案设计与模拟结果
        3.5.1 情景方案设计
        3.5.2 模拟结果分析
    3.6 基于DPSIR模型对渭南市水生态与经济发展情景方案的综合评价
        3.6.1 DPSIR模型简介
        3.6.2 评价指标体系构建
        3.6.3 水生态状况分级量化步骤
        3.6.4 水生态系统的综合评价
    3.7 本章小结
4 水生态承载力的多目标优化模型构建
    4.1 建模思路
    4.2 情景方案设定
    4.3 模型构建
        4.3.1 主要决策变量的确定
        4.3.2 目标函数构建
        4.3.3 约束条件设定
    4.4 水生态承载力优化模型的NSGA-II算法求解
        4.4.1 基本遗传算法
        4.4.2 带精英策略的非支配排序遗传算法
    4.5 本章小结
5 基于多目标优化的渭南市水生态承载力计算
    5.1 模型输入条件
    5.2 多目标优化模型计算结果分析
    5.3 SD模型预测值与多目标结果对比
    5.4 情景方案优选
    5.5 渭南市发展的合理建议
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]珠江流域重要饮用水水源地安全状况评估及对策研究[J]. 毕建培,刘晨,崔凡.  水利发展研究. 2019(08)
[2]水生态承载力概念辨析与指标体系构建研究[J]. 张远,周凯文,杨中文,张鲁骏,任晓庆.  西北大学学报(自然科学版). 2019(01)
[3]BP神经网络模型在象山港水环境承载力研究中的应用[J]. 李娜,范海梅,许鹏,叶属峰.  上海海洋大学学报. 2019(01)
[4]水资源承载力预警研究进展[J]. 金菊良,陈梦璐,郦建强,张礼兵,吴成国.  水科学进展. 2018(04)
[5]陕西省渭南市区域水资源状况及开发利用分析[J]. 张海欧.  人民长江. 2018(S1)
[6]汉江流域(陕西段)水生态承载力评估[J]. 孙佳乐,王颖,辛晋峰.  水资源与水工程学报. 2018(03)
[7]资源环境承载力研究:从单要素承载力研究走向综合研究（英文）[J]. 封志明,孙通,杨艳昭,闫慧敏.  Journal of Resources and Ecology. 2018(02)
[8]基于DPSIR-加权TOPSIS模型的安徽省生态承载力评价[J]. 夏业领,朱艳娜,何刚,王雯雯.  淮南师范学院学报. 2018(01)
[9]资源环境承载力研究进展:基于地理学综合研究的视角[J]. 刘文政,朱瑾.  中国人口·资源与环境. 2017(06)
[10]百年来的资源环境承载力研究:从理论到实践[J]. 封志明,杨艳昭,闫慧敏,潘韬,李鹏.  资源科学. 2017(03)

博士论文
[1]基于数字水网的引汉济渭受水区水资源调配业务化研究与应用[D]. 陈晨.西安理工大学 2018

硕士论文
[1]基于SD模型的南疆地区节水发展及水资源承载力模拟评估[D]. 海洋.中国水利水电科学研究院 2019
[2]宁夏沙湖水生态承载力研究[D]. 杨子超.宁夏大学 2019
[3]山西省汾河上游水生态承载力评价[D]. 宋泽宇.中国地质大学(北京) 2019
[4]基于云模型的五通桥区土地综合承载力评价[D]. 唐静.成都理工大学 2019
[5]宁夏市级饮用水水质水环境承载力研究[D]. 滕清华.首都经济贸易大学 2018
[6]渭南市抽黄供水工程水资源优化配置研究[D]. 雷澄.西安理工大学 2018
[7]基于多目标优化理论的污水处理PPP项目定价机制研究[D]. 张胡升.西南科技大学 2018
[8]带精英策略的非支配排序遗传算法优化研究[D]. 郭军.辽宁大学 2017
[9]基于系统动力学模型的抚顺水环境模拟研究[D]. 王建文.大连理工大学 2014
[10]江西省水生态承载力分析[D]. 张星标.南昌大学 2011



本文编号：3637645