基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的區(qū)域水土資源復(fù)合開發(fā)研究.pdf

1、水是生命之源,生態(tài)之基;土是萬物之根,生存之本。水土資源是人類及動(dòng)植物賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),也是生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中具有基礎(chǔ)性、敏感性和戰(zhàn)略性的因素,兩者相互作用、相互制約。近年來,隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn),區(qū)域水土資源迅速開發(fā)利用,改變了區(qū)域水土資源結(jié)構(gòu)、利用效率和生態(tài)格局。探索區(qū)域水土資源與“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)的內(nèi)部聯(lián)系機(jī)理及動(dòng)態(tài)反饋關(guān)系,對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、構(gòu)建人與自然和諧生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)城市化與區(qū)域水生態(tài)建設(shè)、土地開發(fā)利用相協(xié)

2、調(diào)有重要的價(jià)值和意義。
　　西安浐灞生態(tài)區(qū)(CBE,CHAN-BA Ecological District),是歐亞經(jīng)濟(jì)論壇永久會(huì)址所在地,是2011西安世界園藝博覽會(huì)浐灞生態(tài)區(qū)的舉辦地,也是西北地區(qū)第一個(gè)國(guó)家級(jí)生態(tài)區(qū),并在2013年成為全國(guó)第六個(gè)、西北地區(qū)首個(gè)國(guó)家級(jí)水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)示范區(qū)。本文以CBE為研究對(duì)象,運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(SD,System Dynamics)方法,對(duì)區(qū)域水土資源復(fù)合開發(fā)后的人口(Population)

3、、資源(Resource)、環(huán)境(Environment)與經(jīng)濟(jì)(Economy)子系統(tǒng)進(jìn)行分析,研究其子系統(tǒng)因子及內(nèi)部反饋聯(lián)系。主要研究成果如下:
　　(1)總結(jié)CBE水土資源開發(fā)過程及治理模式。從探索城市化與水土資源、生態(tài)環(huán)境的密切的關(guān)系入手,通過實(shí)地調(diào)研、查閱相關(guān)資料等方法,充分了解CBE概況及總體規(guī)劃,分析其水土資源條件,歸納CBE開發(fā)整治內(nèi)容和綜合成效,總結(jié)出區(qū)域治理是以“河流治理帶動(dòng)區(qū)域發(fā)展,新區(qū)開發(fā)支撐生態(tài)建設(shè)”為思

4、路的水土資源復(fù)合開發(fā)模式。
　　(2)建立CBE水土資源復(fù)合開發(fā)SD模型。明確CBE水土資源復(fù)合開發(fā)SD建模目的,確定系統(tǒng)邊界,結(jié)合CBE發(fā)展?fàn)顩r及“人口-資源-環(huán)境(P-R-E)”理論把整個(gè)系統(tǒng)劃分為人口、經(jīng)濟(jì)、水資源、土地資源、生態(tài)環(huán)境五個(gè)子系統(tǒng),分析各子系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)間的反饋關(guān)系,基于Vensim軟件平臺(tái),繪制了各子系統(tǒng)的因果關(guān)系圖及流圖,建立子系統(tǒng)中各變量間的方程式及定量關(guān)系,構(gòu)建了CBE水土資源復(fù)合開發(fā)SD模型。

5、　　(3)進(jìn)行 SD模型仿真運(yùn)行及結(jié)果分析。從模型結(jié)構(gòu)適合性、模型一致性及模型行為適合性三方面檢驗(yàn)了模型的可信度,結(jié)果表明該模型具有良好的可行性、有效性和強(qiáng)壯性;通過對(duì)SD模型各子系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真運(yùn)行,根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果分析得出,在目前政策條件下,CBE整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,預(yù)計(jì)2020年人口達(dá)到57萬人,但若保持現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、投資方式、資源利用情況不變,在未來的發(fā)展中區(qū)域的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、環(huán)境與資源承載力也會(huì)受到一定的壓力,需要進(jìn)一步調(diào)整經(jīng)濟(jì)

6、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)模式。
　　(4)制定CBE人口資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展調(diào)控政策。根據(jù)模擬仿真運(yùn)行結(jié)果分析,結(jié)合CBE的實(shí)際情況,從宏觀層面提出人口控制、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、資源利用及環(huán)境保護(hù)四方面的CBE發(fā)展調(diào)控政策,為保證浐灞生態(tài)區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐。
　　本文將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法引入CBE水土資源復(fù)合開發(fā)研究中,分析了水土資源復(fù)合開發(fā)后各子系統(tǒng)間的動(dòng)態(tài)反饋聯(lián)系,一方面是對(duì)CBE進(jìn)行綜合治理的歸納總結(jié),有利于CBE后期發(fā)展調(diào)控