基于gis的北方典型区水资源承载力评价指标与评价方法研究

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1、中国农业大学硕士学位论文第一章绪论1．1研究背景和意义水资源的重要性已成为国际社会的共识，水资源短缺已经成为世界上许多国家普遍面临的问题。随着世界性水资源问题的日益突出，许多国家和地区十分重视水资源和社会经济关系之间协调的研究吐1．1．1我国水资源开发利用现状与问题我国幅员辽阔，水资源总量为2．8×104亿m3，居世界第四位，但人均拥有水量2200m3，只有世界人均占有量的l／4。按耕地平均，我国每公顷耕地拥有的水资源量为21150m3，为世界水平的l／2，在世界排第110位(按149个国家统计，统一采用联合国1990年人口统计结果)，已经被联合

2、国列为13个贫水国家之一。因此水资源是我国十分珍贵的自然资源“l。我国水资源的主要特点如下：(1)水资源总量大，人均、亩均占有量小我国水资源总量为2．8x104亿m3。但由于我国人口总数居世界首位，耕地面积广阔，使我国的人均、亩均水资源量都很少，使我国成为世界上的贫水国之一。(2)我国水资源地区分布不均我国的水资源分布与人口、耕地的分布不相适应，南北方差距明显。南方地少但水资源丰富，北方地多但水资源较少。我国南方水资源量占全国水资源总量的81％，人几占全国总人口的54．4％，耕地面积占全国总耕地面积的35．9％。在北方水资源量仅占全国总量的14．

3、4％，人口和耕地面积分别占总人口和总耕地面积的43，2％和58．3％口j。(3)年际季节变化大，水旱灾害频繁我国受季风性气候的影响，降水量和径流量的年际和季节问变化巨大，且干旱区和半干旱区降水量和径流量的变化大于湿润地区。南部地区最大降水量和径流量是其最小降水量和径流量的2~4倍，而北方地区最大降雨量和径流量是其最小降雨量和径流量的3-8倍，且年水资源总量中的2／3来源于洪水径流口】。(4)平原区地下水分布广泛，开发条件优越我国平原区地下水相对地表水资源丰富，且分布均匀，水量稳定，季节变化不大，水质好，不易被污染。地下水对北方地区工业、农业和城镇

4、供水意义特别重大，在有些地区是唯一的水源。东北诸河、海河、淮河、山东半岛以及内陆诸河流域地下水开采量占供水总量的1N。海河地下水占全流域供水总量的53％，许多城镇的全部用水都来源于地下水口j。由此可见，我国水资源面临的形势非常严峻，如果在水资源开发利用上没有大的突破，在管理上不能适应这种残酷的现实，水资源将很难支持国民经济迅速发展的需求，水资源危机将成为所有资源问题中最为严重的问题，它将威胁我国的经济和社会的可持续发展，前景令人十分忧虑。1．1．2研究区域水资源问题北京市人均水资源量不足300m3，多年平均降水585mm，境内水资源总量为37．3

5、亿矗a由于近十年来降水量减少，北京市的水资源量实际少于37．3亿m3。2003年平原区地下水平均埋深18．33m，比1980年下降r11．09ml“。近50年来，北京地区已多次出现比较严重的用水危机，特别是自1999年-2004年连续6个枯水年。据国务院批复的621世纪初期首都水资源可持续利用规划》预测，2010年全市遇平水年缺水达16．15亿m3J“。由此可见，21世纪初期，首都的水资源紧缺问题仍十分严峻，水资源紧缺已成为制约首都经济和社会发展的主要因素之一。在水资源总量一定的条件F，合理配置水资源，协调好水资源的开发利用同社会经济发展的关系，

6、以用较少的投入获得更大的产出为目的，达到优水优用。因此，对区域水资源进行系统地评价，合理分配区域水资源，制定合理的水管理制度无论是对北京市还是对全国经济、社会的可持续发展都具有至关重要的作用和现实意义。总之，由于水资源量的短缺，时空分布不均匀，人口、生产力、资源的匹配状况不理想、生态环境相对脆弱，以及在区域水资源的开发利用中存在的种种问题。使得区域社会经济的可持续发展在很大程度上取决于水资源的可持续开发利用，而保证水资源的可持续开发利用的关键就是如何保护水资源的再生能力。只要对水资源的开发利用不超过其承载能力和环境容量，水资源就可以持续利用【5l

7、。因此水资源承载能力的研究十分必要，有重大的现实意义。1．2国内外研究现状1．2．1水资源承载力的概念承载力(CarryingCapacity,BearingCapacity)是一个起源于古希腊时代的古老概念，具有悠久的历史。但在长期的发展过程中，承载力从来没有摆脱模糊性和不确定性，使其始终作为一个概念或应用性结果存在而没有发展起自己的理论体系”J。承载力的概念来源于生态学的研究。在生态学中，承载力一般被定义为“某一生境(Habitat)所能支持的某一物种的最大数量”。在1921年帕克和伯吉斯就将承载力的概念用于人口问题的研究中。他们认为，根据某

8、地区特定环境条件(主要指生存环境、营养物质、自然资源等因子的配合)，区域的人口数量存在最高极限，即可以通过该地区的食物资源来确定区内的人