基于SD与AHP模型的流域水资源承载力仿真研究

文章将系统动力学与层次分析法相结合,构建流域水资源承载力评价指标,并以渭河流域中下游为例,设计五种仿真方案,得到2005-2040年人口、经济、水资源供给和需求、水环境、水污染与管理六个子系统在不同方案下的发展趋势。结果表明,在维持现状和优先发展经济两种方案下,流域水资源承载力将下降至不良的承载状态;在优先节约水资源和优先保护环境两种方案下,流域水资源承载力状态有所改善,将上升至正常的承载状态;在协调发展方案下,流域水资源承载力持续改善,将上升至良好的承载状态。协调发展方案兼顾了经济发展和流域水资源与环境保护,有利于实现社会、经济、环境三者效益的统一,因此认为协调发展方案为最优方案。

流域系统动力学模型的全耦合问题研究进展

从系统分析的视角出发,对流域系统动力学建模过程、方法进行总结。综述了国内外系统动力学模型(简称SD模型)在社会经济发展与流域水资源承载力、流域水环境承载和流域水生态承载力耦合关系的研究。从简单的零维模型发展到复杂的社会经济综合模型和OO-SD模型(即Objective-Optimization SD模型),国内SD模型耦合关系研究主要集中在叶尔羌河、洱海、滇池等流域,SD模型在监测、数据共享和模型结构、参数选取和不确定性分析等方面还存在不足,有待改进。

河流连通性及其对生态水文过程影响研究进展

为研究流域水资源开发利用对生态系统和水资源承载力的影响,梳理了河流连通性的内涵、分类及评价方法,并着重探讨了河流的纵向连通性,从水质、水量和生物3个方面剖析人工构筑物对水生态系统的影响机理。认为河流连通性是一个具有4维尺度的概念,即1个时间维度、3个空间维度,影响生态水文过程及群落结构的抵抗力与生态系统整体的稳定性,对其评价应该考虑时空变异性。指出后续的研究方向为:从指示物种层面进一步明晰河流连通性程度与生态水文过程的交互影响机理;统一河流连通性程度定量化评价方法和标准,增加不同河流、同一河流不同时期之间的可比性,为面向水资源承载力提升的河流可持续开发与保护提供理论基础。