重点矿业经济区水资源承载力评价与测度

在总结国内外水资源承载力相关研究的基础上,构建简单、可操作的评价模型,测算水资源对人口、工业、矿产资源开发和污水容纳量的承载能力。以辽宁鞍山铁矿业经济区为例进行实证研究,计算出鞍山铁矿业经济区2012年水资源对人口、工业、矿产资源开发和污水容纳的承载力,以及2002—2012年该矿业经济区水资源所能承载的最大经济规模和人口规模,并与实际值进行比较。研究结果表明:1辽宁鞍山铁矿业经济区水资源对工业和矿产资源开发的承载力已处于超载状态,对人口和污水容纳量仍在可承载的范围内;2水资源经济承载指数和人口承载指数变化趋势基本一致,但在2002年和2003年水资源人口承载指数略高于经济承载指数,同时也表明转型中的鞍山铁矿业经济区经济增长和人口规模发展趋于协调。

基于粮食需求的东北三省水资源自给率地域分异研究

东北三省是我国重要的商品粮生产基地,运用虚拟水理论探讨其粮食生产与消费,可为东北三省粮食生产可持续发展、粮食贸易及居民膳食结构调整提供依据。在对东北三省1998—2013年主要粮食作物生产和消费的虚拟水量核算的基础上,分析水资源自给率、虚拟水盈亏量及其地域分异特征。结果表明,从东北三省整体上看,1998—2013年玉米、水稻、大豆生产的虚拟水量均高于消费的虚拟水量,在保证居民消费的基础上可输出;而小麦生产的虚拟水量则低于消费的虚拟水量,需要大量输入以满足居民需求。从省域角度来看,黑龙江省四种主要粮食作物生产的年均虚拟水量均高于其他两省;而从地级市的空间分异来看,粮食作物虚拟水盈余量呈"中北部高、南部低"的空间分布格局。

河湟地区人水系统的协同演化研究

在人水系统协同演化机制分析的基础上,根据协同学理论对人水系统中社会经济、生态环境和资源开发利用3个子系统设置序参量;结合信息熵原理,构建人水系统协同演化模型,并将此模型运用于人水矛盾突出的河湟地区,用以科学地表征该区域人水关系的状态。结果表明:2005年河湟地区3个子系统协同度普遍较低,到2017年子系统协同度有了明显增长;在人水系统演化过程中,其有序度缓慢增长,证实河湟地区人水系统的演化整体朝着有序化方向发展。