九龙江流域城市化进程与水资源耦合关系的定量辨识-论文.pdf

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1、第53卷第4期厦门大学学报(自然科学版)Vo1．53No．42014年7月JournalofXiamenUniversity(NaturalScience)Ju1．2o14九龙江流域城市化进程与水资源耦合关系的定量辨识王吉苹，薛雄志。(1．厦门理工学院环境科学与工程学院，福建厦门361024；2．厦门大学环境与生态学院，福建厦门361102)摘要：正确识别城市化与水资源利用所处的发展阶段及辨识二者之间的耦合关系是研究特定时期和特定地域人水关系系统的前提条件．针对九龙江流域漳州、龙岩和厦门三市的城市化水平、用水总量、用水效益和人均用水水平进行了定量分析，并在此基础上验证了水资源约束力

2、的存在，提出了测量水资源约束力指标的方法．结果表明，龙岩和漳州目前处于城市化的中期阶段，而厦门已经处于城市化的后期阶段；漳州和厦门在城市化进程中存在一定的水资源约束力，并且漳州约束强度高于厦门．综合分析得出龙岩城市化发展与水资源环境耦合作用过程处于相对平和的磨合期，漳州处在拮抗阶段，厦门则处在磨合与高水平协调阶段之间．关键词：九龙江流域；城市化；水资源；耦合；水资源约束力中图分类号：x24文献标志码：A文章编号：0438—0479(2014)04—0561—07水资源作为不可替代的自然资源，是推动流域城地区，城市发展与水资源环境的耦合多处在拮抗和磨市化发展的重要因素．然而随着城市化

3、进程不断加快，合阶段或两者的中间阶段．鉴于此，我国学者在2O世导致了流域水量缺水和水质缺水等水资源危机_】。]．水纪8O年代中后期提出了水资源承载力的概念Ll。。．其危机反过来又成为制约城市社会经济发展的一大瓶他国家学者对这个问题也采用了类似的概念_】]．水颈]．根据诺瑟姆理论_】，城市化发展遵循S型曲线资源承载力研究的主要是水资源利用的最大容量问上升规律，水资源开发利用也遵循逻辑增长趋势，二题，难以涵盖特定时期水资源与社会经济发展的相互者之间存在着较强的必然联系．因此，正确识别城市化作用与协调程度．在我国很多地区，尤其是在严重缺水与水资源利用之间的特定关系，是研究特定时期和特地区

4、，当人口经济和城市化规模接近或者超过水资源定地域人水关系系统的前提条件．的承载能力，或是水资源的利用量接近或超过了天然我国大部分地区，尤其是缺水地区，城市发展与水资源的阈值，水资源将会给社会经济造成很大的压水资源利用之间的约束关系反映在一定时空范围内力．这个压力，称之为水资源约束力[19-2o]．水资源约束是动态的、变化的过程，在一定的作用方式下是一个力的识别是研究人水关系的关键问题．耦合过程．耦合作用即为城市化发展与水资源相互影九龙江是福建省仅次于闽江的第二大河流，流域总响、相互制约，包括城市化发展对水资源利用的优化面积1．47×10km。，河长285km，干支流流经龙岩的与胁迫

5、作用，以及水资源对城市化的支持与制约作用．新罗区、漳平市，漳州的华安县、长泰县、平和县、南靖在较长时间尺度上，可将城市发展与水资源耦合作用县、龙海市以及漳州市辖区，在厦门人海．九龙江不仅是过程分为4个阶段，即低水平协调阶段、拮抗阶段、磨龙岩、漳州、厦门三市的主要饮用水源，也是重要的工农合阶段和高水平协调阶段[1．在我国大部分缺水城市业生产水源．如何合理开发利用九龙江的水资源，协调人水关系，是九龙江流域不断上升的城市化过程中所亟需解决的首要问题．本文鉴于此，选取九龙江的上游地区龙岩市，中下游地区漳州市以及其人海口厦门市作为收稿日期：2013—10-17研究对象，比较分析流域三市的城市

6、化水平与水资源利基金项目：中国科学院城市环境与健康重点实验室开放基金用之间存在的定量关系，探讨不同城市化水平及水资源(KLUEH201109)；福建省自然科学基金(2013J01211)；厦门市科技计划项目(35O2Z2O13OO39)丰度情况下水资源与城市发展的交互耦合作用，以期找*通信作者：wangjp@xmut．edu．cn出相应的水资源开发利用的合理对策．厦门大学学报(自然科学版)y1研究方法1．1测量水资源约束力指标的方法关于城市化与水资源利用的关系，国内外学者进行了大量的研究．一般认为，城市化水平与水资源利用总量(简称用水总量)之间的关系符合对数曲线关系[I9,2122

7、~，表示为：Y—a+bInX，(1)其中，y为城市化水平()；X为用水总量(m。)；a、b图i城市化水平和用水总量的关系为相关系数，b>0．Fig．1Theconstraintrelationshipbetweenurbanizationlevelandtotalwaterutilization利用这一模型，可以计算一定的城市化水平对应的用水总量．从对数曲线模型可以发现，每增加1个百对城市化进程有非常大的阻力．分点的城市化水平需要更多的水量供给，而区域水资源总量和人类