山东省用水结构与国民经济协同演变规律研究.pdf

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1、第３８卷第５期人民黄河Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．５２０１６年５月ＹＥＬＬＯＷＲＩＶＥＲＭａｙ，２０１６【水资源】山东省用水结构与国民经济协同演变规律研究１１，２１１１，２１，２贾程程，张礼兵，徐勇俊，熊珊珊，金菊良，吴成国（１．合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥２３０００９；２．合肥工业大学水资源与环境系统工程研究所，安徽合肥２３０００９）摘要：为实现山东省水资源、生态环境和国民经济复合系统的全面协调发展，结合最严格水资源管理制度“三条红线”的基本要求，采用系统动力学方法构建了区域用水结构与国民经济协同演变模型。利用该模型预测和分析了山

2、东省用水结构与国民经济产业结构的协同演变路径及演变规律，即山东省农业用水比重下降的同时第一产业的产值比重也在下降，第二产业的用水比重和产值比重均趋于稳定，而第三产业的用水比重和产值比重一直呈上升趋势。关键词：用水结构；国民经济；系统动力学方法；模拟模型；山东省中图分类号：ＴＶ２１３．４文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００⁃１３７９．２０１６．０５．０１４近年来，随着我国工业化和城镇化进程加快，水资模型、宏观经济模拟预测子模型、用水与节水模拟预测［１］源已成为制约国民经济快速发展的重要因素。为子模型、水污染负荷排放

3、模拟预测子模型和最严格水此，２００９年中国政府提出实行最严格的水资源管理制资源管理制度约束下的区域用水总量以及用水效率约［２］度保障经济社会的可持续发展。区域用水结构和束模块（见图１）。国民经济产业结构是影响区域国民经济发展的两个重［３－４］要方面，在社会经济发展中相互促进、相互制约。因此，研究用水结构与国民经济协同演变规律对于实现区域水资源、生态环境和国民经济复合系统的全面［５－７］协调发展具有重要意义。笔者在分析影响用水结构和产业结构演变的主要因素以及区域用水结构与国民经济产业结构演变一般规律的基础上，利用系统动力学方法建立了具有实

4、用性的区域用水结构与国民经济产业结构演进仿真模型，并利用该模型模拟了山东省用水结构与产业结构历史演变过程，对模型进行仿图１区域用水结构与国民经济协同演变模拟模型构成真效果检验，提出了山东省用水结构与产业结构演变区域用水结构与国民经济协同演变模拟模型采用优化调整的方案及相关政策建议，以期为水资源的合的是整体建模技术。整体模型的实质就是通过一个整理利用提供科学依据。体的模型框架，将水资源社会经济系统中各因素的相互作用通过内生变量进行联接，通过计算结果传递来１基于ＳＤ的演变模拟模型的建立描述用水结构与产业结构演变规律。整体模型的关键系统动力学

5、（ＳｙｓｔｅｍＤｙｎａｍｉｃｓ，简称ＳＤ）是一门分在于建立各部分的系统联接，从而使区域用水结构与析研究复杂信息、反馈系统动态行为的科学方法，此方产业结构之间的反馈影响关系在整体模型的基础上法不但可以用来模拟微观的企业内部系统，而且可以实现。模拟宏观的社会经济复杂系统，以此来处理高阶次、非［８］线性、复杂时变、多重反馈的系统问题。本文基于收稿日期：２０１５０７０３基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１４７９０４５，５１３０９０７２）；水此方法，利用Ｖｅｎｓｉｍ软件构建了区域用水结构与国民利部公益性行业科研专项（２０１３０１００３）。经济

6、协同演变模拟模型。作者简介：贾程程（１９８９—），女，安徽阜阳人，硕士研究生，研究方向为水文水资源。１．１模型构建通信作者：张礼兵（１９７２—），男，安徽肥东人，副教授，博士，区域用水结构与国民经济协同演变模拟模型主要研究方向为水资源与环境系统模拟调控。Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｌｉｂｉｎｇ７７７＠１６３．ｃｏｍ包括基于系统动力学方法的人口及城镇化模拟预测子·５７·人民黄河２０１６年第５期本文的研究重点为区域用水结构与国民经济协同结构和污染物排放的变化。演变模拟，故系统分析以用水结构和产业结构为主线。用水与节水模拟预测子模型预测各用水户的

7、用水在模型结构上，各子模型共同构成了区域用水结构与情况，主要分为生活、生产和生态用水三大类，为了与国民经济协同演变模拟模型，各子模型之间通过相关用水结构相对应，按照农业、工业和生活用水量来统信息和数据的输入输出相互联系，构成了整体模型的计。生活用水量和工业用水量是影响水污染负荷排放反馈结构，整体模型及各子模型相互关系的基本结构模型中的生活污水和工业废水排放的主要影响因素。见图２。就各模型间的联接机制来看，人口及城镇化预测得到的农业、工业和生活用水量及其之间的比例子模型和宏观经济子模型为用水与节水子模型提供输关系反映区域的用水结构，能很好

8、地与宏观经济模拟入数据，用水与节水子模型为水污染负荷排放预测子预测模型中的产业结构相对应。模型提供输入用水数据，用水与节水子模型与水污染水污染负荷排放模拟预测子模型主要模拟污水排负荷排放预测子模型共同为用水