《基于SD仿真模型的区域水资源承载力研究——以应城市为案例》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于SD仿真模型的区域水资源承载力研究——以应城市为案例（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 I摘摘 要要 水资源承载力关系到区域生态环境和社会经济的可持续发展。本论文在分析水资源系统特点，比较现有水资源承载力研究成果的基础上，选择了系统动力学(SD)仿真模型对湖北省应城市进行了水资源承载力的案例研究。根据应城市经济、社会、环境现状，将水资源系统划分为相应的六个子系统，利用系统动力学原理，对各子系统之间及其内部要素的相互关系进行分析，使用系统动力学专用仿真软件VENSIM5.3 设计了模型的总系统流图，构造了模型变量和参数方程式，建立了应城市的水资源承载力 SD 模型；在此基础上，进一步选取了供水紧张程度、工业产值、人口数量、农田灌溉面积、COD 排放量、城市绿地面积六个变量作为水资
2、源承载力的核心指标，结合层次分析法赋予指标权重，针对应城市的水资源问题，设计了包括现行状况在内的四种模拟方案，通过改变模型中决策变量的数值，进行计算机仿真模拟，对应城市未来 20 年的水资源承载力变化趋势作出了四方案预测。 预测结果表明，在现行状况(零方案)下，应城市水资源承载力水平总体上呈逐年下降趋势，水资源和水环境状况将难以支撑应城市社会经济的长远发展；在方案一和方案二下，承载力比零方案有了较大的提高；方案三的模拟结果相对较好，水资源可以较好地支撑应城市经济和社会的长远发展。 本文较好的掌握了系统动力学的基本理论，用系统的、联系、发展与运动的观点来分析影响水资源承载力各要素间的相互联系，正
3、确运用了系统动力学专用仿真软件，深入剖析了应城市社会、经济、环境子系统间复杂的、多层次反馈的、相互支撑、相互制约的动态关系，建立了应城市水资源的总系统流图及 SD 模型，对促进应城市水资源的永续利用、实现社会可持续发展具有理论和现实的重要意义。 关键词：关键词： 水资源承载力 系统动力学 多方案 应城市 IIAbstract Water resources carrying capacity related to the regional ecological environment and socio- economic sustainable development. On the bas
4、is of the results, which are the characteristics of the analysis of water resources system in comparison with the current carrying capacity of water resource, the System Dynamics(SD)simulation model was selected to research the water resources carrying capacity of Yingcheng, a city of Hubei Province
5、 as a example. According to the economic, social, environmental status of Yingcheng, water resources system was divided into six sub- systems, and the relationship between subsystems and their inter- relationship was analyzed using system dynamics theory, the total system diagram was designed using
6、professional simulation software of system dynamics simulation VENSIM5.3, and the SD model of water resources carrying capacity of the city was established constructing make the model variables and parameters of the model equation. On this basis, further selecting for the degree of water shortage, i
7、ndustrial production, population, the number of irrigation area, COD emissions, urban green area, the six variables as a core indicator, combined with indicators of the level of analysis to give weight to the city for the issue of water resources, four stimulation programs including the current stat
8、e of design to practice computer stimulation were designed, and a prediction of changing trend of the water carrying capacity of Yingcheng in the future 20 years was made by changing the numerical variables. The Prediction results indicate that under the present conditions (zero- program), the beari
9、ng capacity of urban water resources will decline in the whole year, and the situation of water resources and water environment of the city will be very difficult to support the long term socio- economic development. In the program one and program two, the capacity has been enhanced comparing to tha
10、t in the program zero； The simulation result of the program three is relatively good, and water resources can support the long- term economic and social development of the city. In this paper, the impact of water resources carrying capacity of the inter- linkages between the elements was analyzed be
11、tter grasping the basic theory of system dynamics, in the system, contact, development and movement of the point of view; the urban social, IIIeconomic, environmental subsystems complex, multi- level feedback, mutual support, mutual constraints of the dynamic relationship were analyed in depth corre
12、ctly using a dedicated system dynamics simulation software; the total system flow diagram and the SD model of urban water resources were established. All these have theoretical and practical significance in promoting sustainable use and sustainable social development . Keywords: Water resources carr
13、ying capacity, System Dynamics, Multi- plans , Yingcheng City 独创性声明独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或
14、机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 ，在_年解密后适用本授权书。 不保密。 (请在以上方框内打“”) 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日本论文属于 11. 绪论绪论 1.1. 研究背景和意义研究背景和意义 1.1.1. 研究背景研究背景 水是自然环境的重要组成部分，也是人类赖以生存的宝贵资源。水资源在促进社会经济发展和提高人民生活水平方面具有极其重要的作用，如果没有了水就不会有我们人类，更不会有人类的
15、未来，它不仅制约着生产力的发展，也制约着人类的生存及其生存质量，它的作用是任何其他资源无法替代的。但随着经济的发展和城市化进程的不断推进，水资源短缺、水环境恶化等问题日益突出，在许多国家和地区，水资源问题已经成为制约城市社会经济发展的瓶颈。据测算，目前全球将近近百个国家中有约十多亿人口面临着缺水，有 26 个国家的 3 亿多人口长期生活在缺水的状态中。预计到 2025 年，全世界将有 30 多亿人缺水，涉及到的国家和地区达到40 多个。水资源在新世纪里给世界各国人民带来了严重的考验，水问题必将是现在及其未来各国社会发展进程中面临的共同问题。 我国是一个严重缺水的国家。淡水资源总量为 28000
16、 亿立方米，占全球水资源的 6，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均淡水资源只有 2200立方米1，仅为世界平均水平的 1/4、美国的 1/5，居世界第 109 位2。中国已被列入全世界人均水资源 13 个贫水国家之一。据统计，到 20 世纪末，全国 600 多座城市中，已有 400 多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达 110 个，全国城市缺水总量为 60 亿立方米。随着经济发展、人口增长和城镇化水平提高，我国未来对水资源的需求量还将进一步增加，水资源的供需矛盾将更为突出。美国民间有影响的智囊机构世界观察研究所发表的一份报告中称：“由于中国城市地区和工业地区对水需求量迅速增大，中国将长期陷入缺水状况”。国家水利部预测，到 21 世纪中叶，中国人口将达到 16 亿，届时人均水资源占有量将进一步下降，仅2有 1750 立方米。如暂不考虑从区域调水，全国可利用水
