基于TQR-EGM模型的水资源生态安全评价及动态预警

水资源的生态安全有利于人类的生存和经济社会的可持续发展。以安徽省为例,构建以TQR(威胁-质量-调控)为概念模型的水资源生态安全综合评价指标体系,借助熵权法赋权并计算2013-2018年生态安全指数来评价水资源生态安全水平,并利用障碍度模型和灰色预测模型进行障碍因素诊断和安全动态预警。研究结果表明:安徽省水资源生态安全水平呈稳步上升趋势,从较不安全上升至比较安全;质量子系统对安徽省水资源生态安全的影响最大,主要障碍因素是饮用水源水质达标率和人均污水排放量;安徽省水资源生态安全警情由“重警”到“轻警”,并在未来5年内保持在“无警”。

重庆水资源安全情景模拟及预测研究

针对重庆水资源的安全利用,建立重庆水资源安全系统动力学模型,设计5种不同情景,预测了2006—2030年重庆水资源安全在不同方案下发展状态;结果表明:保持现行发展模式不变,不加以任何改进,不利于重庆水资源的安全利用;仅通过节能减排或者降低工农业用水与中水回用都不能使水资源安全利用得到有效改善;只有加强环保力度,在治污减排的同时,改进工业工艺与产业结构,推进农业现代化,加强点源污染控制,才能有效提高重庆水资源安全,促进地区经济、社会和环境的协调发展。

基于系统动力学的江苏水资源系统安全仿真与控制

在对区域水资源系统分析的基础上,构建了江苏水资源安全系统动力学模型,并进行了模拟仿真。结果表明2018年后江苏省将出现水资源供需安全问题。通过定量分析找出影响江苏省水资源安全系统的4大动力因素,并设计6种不同的解决方案,通过方案对比分析得出水资源可持续利用的最优方案是综合型方案。最后,对江苏省水资源可持续发展提出了相应的政策建议。

昆明市水资源承载力系统动力学模拟

针对昆明市水资源短缺的现状和水资源系统所具有的复杂系统特征,在综合考虑水资源需求、水资源供给、污水再生利用、外地供水、缺水程度的影响等因素的情况下,利用系统动力学(SD)方法建立了昆明市水资源承载力SD模型,在现状延续型、经济发展型、资源节约型、环境友好型和协调发展型5种方案下模拟2015～2030年昆明市水资源承载能力的动态变化,寻求提高昆明市水资源承载力的途径。结果表明:现状延续型用水模式出现十分严重的水资源匮乏问题,水资源承载能力很容易达到极限承载值,不能实现昆明市资源环境与社会经济的可持续发展;经济发展型模式虽然提高了经济水平,但是加剧了生态环境污染和缺水问题,供需比低至0.25;采用资源节约型或环境友好型模式,虽然可以适当缓解生态环境污染及缺水问题,但是随着时间的推移,缺水现象依然严峻;而在建设资源节约型或环境友好型社会的前提下,适当减缓城市发展规模增速,实施水资源集约利用、污水处理再生和加强外地供水的协调发展型方案可以实现昆明市水资源的供需平衡,资源环境与社会经济可持续发展,为5种方案中的最优方案。