基于系統(tǒng)動力學的區(qū)域水土資源復合開發(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植物賴以生存和發(fā)展的基礎,也是生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟系統(tǒng)中具有基礎性、敏感性和戰(zhàn)略性的因素,兩者相互作用、相互制約。近年來,隨著城市化進程的推進,區(qū)域水土資源迅速開發(fā)利用,改變了區(qū)域水土資源結構、利用效率和生態(tài)格局。探索區(qū)域水土資源與“社會-經(jīng)濟-環(huán)境”系統(tǒng)的內(nèi)部聯(lián)系機理及動態(tài)反饋關系,對促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、構建人與自然和諧生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)城市化與區(qū)域水生態(tài)建設、土地開發(fā)利用相協(xié)

2、調(diào)有重要的價值和意義。
　　西安浐灞生態(tài)區(qū)(CBE,CHAN-BA Ecological District),是歐亞經(jīng)濟論壇永久會址所在地,是2011西安世界園藝博覽會浐灞生態(tài)區(qū)的舉辦地,也是西北地區(qū)第一個國家級生態(tài)區(qū),并在2013年成為全國第六個、西北地區(qū)首個國家級水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復示范區(qū)。本文以CBE為研究對象,運用系統(tǒng)動力學(SD,System Dynamics)方法,對區(qū)域水土資源復合開發(fā)后的人口(Population)

3、、資源(Resource)、環(huán)境(Environment)與經(jīng)濟(Economy)子系統(tǒng)進行分析,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)境的密切的關系入手,通過實地調(diào)研、查閱相關資料等方法,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,總結出區(qū)域治理是以“河流治理帶動區(qū)域發(fā)展,新區(qū)開發(fā)支撐生態(tài)建設”為思

4、路的水土資源復合開發(fā)模式。
　　(2)建立CBE水土資源復合開發(fā)SD模型。明確CBE水土資源復合開發(fā)SD建模目的,確定系統(tǒng)邊界,結合CBE發(fā)展狀況及“人口-資源-環(huán)境(P-R-E)”理論把整個系統(tǒng)劃分為人口、經(jīng)濟、水資源、土地資源、生態(tài)環(huán)境五個子系統(tǒng),分析各子系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)間的反饋關系,基于Vensim軟件平臺,繪制了各子系統(tǒng)的因果關系圖及流圖,建立子系統(tǒng)中各變量間的方程式及定量關系,構建了CBE水土資源復合開發(fā)SD模型。

5、　　(3)進行 SD模型仿真運行及結果分析。從模型結構適合性、模型一致性及模型行為適合性三方面檢驗了模型的可信度,結果表明該模型具有良好的可行性、有效性和強壯性;通過對SD模型各子系統(tǒng)進行模擬仿真運行,根據(jù)預測結果分析得出,在目前政策條件下,CBE整個社會經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢良好,預計2020年人口達到57萬人,但若保持現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結構、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)濟增長、環(huán)境與資源承載力也會受到一定的壓力,需要進一步調(diào)整經(jīng)濟

6、結構和產(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)模擬仿真運行結果分析,結合CBE的實際情況,從宏觀層面提出人口控制、經(jīng)濟增長、資源利用及環(huán)境保護四方面的CBE發(fā)展調(diào)控政策,為保證浐灞生態(tài)區(qū)社會、經(jīng)濟與生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐。
　　本文將系統(tǒng)動力學方法引入CBE水土資源復合開發(fā)研究中,分析了水土資源復合開發(fā)后各子系統(tǒng)間的動態(tài)反饋聯(lián)系,一方面是對CBE進行綜合治理的歸納總結,有利于CBE后期發(fā)展調(diào)控