區(qū)域水資源配置系統(tǒng)演化研究.pdf

1、世界各地不斷出現(xiàn)的水資源問題體現(xiàn)了區(qū)域水資源的客觀狀況與用水主體不斷變化的用水需求之間的矛盾，也正是二者之間的矛盾推動(dòng)著區(qū)域水資源配置系統(tǒng)的演化過程。研究區(qū)域水資源配置系統(tǒng)的演化規(guī)律，有助于實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)管理和可持續(xù)利用。本文綜合應(yīng)用了多種復(fù)雜系統(tǒng)理論，系統(tǒng)地研究了區(qū)域水資源配置系統(tǒng)的演化過程，找到了系統(tǒng)演化的驅(qū)動(dòng)力。在此基礎(chǔ)上，基于“最大流原理”和復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論，發(fā)現(xiàn)了區(qū)域水資源配置系統(tǒng)演化的自然選擇機(jī)理。然后，通過天津市的實(shí)例研

2、究，證明了該理論的正確性。 首先，在研究天然水循環(huán)過程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了區(qū)域水資源配置系統(tǒng)與天然水循環(huán)過程的二元耦合關(guān)系，分析出區(qū)域水資源配置系統(tǒng)的“水流”特征。從多個(gè)角度系統(tǒng)地研究了區(qū)域水資源配置系統(tǒng)復(fù)雜適應(yīng)演化主要過程，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了區(qū)域水資源配置系統(tǒng)演化過程的兩個(gè)重要特征。 其次，對(duì)區(qū)域水資源配置系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析，然后得出區(qū)域水資源配置系統(tǒng)非平衡相變的實(shí)質(zhì)，在此基礎(chǔ)上繪制了以聚集體為中心的區(qū)域水資源配置系統(tǒng)流圖，并分

3、析了系統(tǒng)的行為特征?；谙到y(tǒng)主導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析找到了區(qū)域水資源配置系統(tǒng)演化的驅(qū)動(dòng)力，即水量驅(qū)動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力。 再次，以“最大流原理”為基礎(chǔ)，結(jié)合復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)理論，構(gòu)建區(qū)域水資源配置系統(tǒng)演化的勢(shì)函數(shù)，推導(dǎo)出了系統(tǒng)發(fā)生非平衡相變的條件。根據(jù)區(qū)域水資源配置系統(tǒng)的實(shí)際，結(jié)合復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論，創(chuàng)造性地構(gòu)建出新的系統(tǒng)演化序參量，它能夠明晰地表征系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式。進(jìn)而，通過推導(dǎo)得出新的系統(tǒng)演化動(dòng)力學(xué)方程，并提出了計(jì)算其中系數(shù)矩陣的具體方法。然后，