三江平原水土資源承載力評(píng)價(jià)及其可持續(xù)利用動(dòng)態(tài)仿真研究.pdf

1、三江平原地勢(shì)平坦、土壤肥沃、氣候適宜、水源豐富,其自然條件較適宜農(nóng)業(yè)的發(fā)展。經(jīng)過多年的開發(fā)和建設(shè),三江平原已成為我國重要的商品糧生產(chǎn)基地,對(duì)保障國家糧食安全具有舉足輕重的作用。但近年在高強(qiáng)度人類活動(dòng)的干擾下,三江平原水土資源開發(fā)利用存在著水資源開發(fā)利用程度低、供水結(jié)構(gòu)不合理和水土地資源利用率低等諸多不合理的現(xiàn)象,并且嚴(yán)重威脅著三江平原的水土資源可持續(xù)利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
　　 針對(duì)三江平原水土資源開發(fā)利用中存在的諸多問題

2、,本文以可持續(xù)發(fā)展觀為指導(dǎo)思想,以實(shí)現(xiàn)水土資源的可持續(xù)利用為目標(biāo),進(jìn)行了三江平原水土資源可持續(xù)利用相關(guān)問題研究,在此基礎(chǔ)上提出了三江平原水土資源可持續(xù)利用對(duì)策,為區(qū)域水土資源的可持續(xù)高效利用提供理論支持和政策指導(dǎo)。
　　 本文的主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　 1、三江平原水土資源空間匹配格局分析
　　 經(jīng)過對(duì)三江平原水、土資源構(gòu)成及其利用分析得出,三江平原水土資源整體表現(xiàn)出“土地資源豐富,水資源欠缺”的態(tài)勢(shì),而并

3、非慣稱的“水土資源豐富”。在此基礎(chǔ)上,從水資源的可利用量與耕地資源的匹配角度,構(gòu)建了水土資源匹配測(cè)算模型,并對(duì)三江平原地區(qū)水土資源匹配系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算和匹配程度的劃分。結(jié)果表明:三江平原整體水土資源匹配程度低于全國平均水平;三江平原區(qū)劃內(nèi),七臺(tái)河市水土資源匹配程度最差,而鶴崗市和穆棱市水土資源匹配程度最好。水土資源匹配格局的判斷可為區(qū)域水資源開發(fā)利用方案和土地開墾方案的合理制定提供參考。
　　 2、三江平原水土資源承載力區(qū)域差異及

4、空間組合
　　 分別從水資源承載力和土地資源承載力出發(fā),在構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,采用粒子群優(yōu)化投影尋蹤模型對(duì)三江平原水、土資源承載力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和區(qū)域差異分析,并對(duì)水、土資源的承載力水平進(jìn)行空間組合。根據(jù)水土資源承載力空間組合特點(diǎn),可將其分為四類;雙鴨山市和穆棱市屬于水土資源無壓力區(qū),七臺(tái)河市屬于水資源無壓力-土地資源平衡區(qū),依蘭縣屬于水資源平衡.土地資源無壓力區(qū),鶴崗市、佳木斯市和雞西市屬于水土資源平衡區(qū)。結(jié)合區(qū)

5、域水土資源承載力空間組合狀況,可制定科學(xué)合理的水土資源開發(fā)利用方案,以保證水土資源的高效和可持續(xù)利用,及其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的持續(xù)供給能力。
　　 3、佳木斯市水土資源可持續(xù)利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型的構(gòu)建
　　 由于三江平原區(qū)劃內(nèi)的佳木斯市水土資源匹配格局和水土資源承載力均處于較差級(jí)別,因此,以佳木斯市為研究區(qū)域,在分析水土資源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)制和因果反饋關(guān)系的前提下,進(jìn)行了模型邊界的確定、系統(tǒng)因果關(guān)系分析、子模

6、塊的劃分、變量之間定量關(guān)系的確定和模型有效性檢驗(yàn),完成了水土資源可持續(xù)利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型的構(gòu)建和檢驗(yàn)。由模型的構(gòu)成和檢驗(yàn)結(jié)果可知,該模型共包括8個(gè)子模塊和96個(gè)變量,并且模型的結(jié)構(gòu)合理,能夠較好地定量反映真實(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行特征。同時(shí),甄別出對(duì)模型運(yùn)行結(jié)果影響較大的9個(gè)敏感參數(shù),后續(xù)將根據(jù)對(duì)敏感參數(shù)的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)水土資源可持續(xù)利用方案的設(shè)計(jì)。
　　 4、佳木斯市水土資源可持續(xù)利用方案動(dòng)態(tài)仿真及優(yōu)選
　　 通過對(duì)佳木斯市水土資

7、源可持續(xù)利用現(xiàn)狀延續(xù)動(dòng)態(tài)仿真可知,未來佳木斯市水資源供需的嚴(yán)重不平衡是制約區(qū)域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)增長的主要限制因子。為此,從解決佳木斯市水資源供需不平衡問題出發(fā),設(shè)計(jì)了5種水土資源可持續(xù)利用方案,并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真和評(píng)價(jià)。仿真和評(píng)價(jià)結(jié)果表明:自然延續(xù)方案、開源方案和節(jié)流方案下未來水資源對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的束縛仍然存在;綜合方案下水土資源的開發(fā)利用程度、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度等均為五種方案中最高,但該方案將造成水資源的過量開采和嚴(yán)

8、重浪費(fèi),有悖于資源的可持續(xù)利用;協(xié)調(diào)方案不僅可以解決佳木斯市水資源供需矛盾,而且在加快社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了水土資源的可持續(xù)高效利用的目標(biāo),該方案為佳木斯市水土資源可持續(xù)利用的最優(yōu)方案。佳木斯市水土資源可持續(xù)利用最佳方案的確定,可為佳木斯市乃至三江平原的水土資源的可持續(xù)利用政策的調(diào)整提供理論依據(jù)。
　　 5、三江平原水土資源可持續(xù)利用對(duì)策
　　 在分析三江平原水土資源數(shù)量、開發(fā)利用現(xiàn)狀、空間匹配狀況和承載能力的基

9、礎(chǔ)上,借鑒佳木斯市水土資源可持續(xù)利用晟佳策略,提出了三江平原水土資源的可持續(xù)利用對(duì)策,為三江平原水土資源的可持續(xù)高效利用提供政策支持。
　　 綜上所述,通過對(duì)三江平原水土資源開發(fā)利用現(xiàn)狀、空間匹配格局、水土資源承載力空間組合研究,可全面了解三江平原水土資源開發(fā)利用程度、水土資源協(xié)調(diào)發(fā)展能力和對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐能力。與此同時(shí),對(duì)三江平原區(qū)劃內(nèi)的佳木斯市進(jìn)行水土資源可持續(xù)利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型的構(gòu)建、水土資源可持續(xù)利用方案的設(shè)計(jì)和