山东省水资源承载力的动力学预测（张衍广 林振山 陈玲玲）

《山东省水资源承载力的动力学预测（张衍广 林振山 陈玲玲）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、山东省水资源承载力的动力学预测（张衍广林振山陈玲玲）　　摘要：水资源承载力是区域自然资源承载力的重要组成部分，是水资源紧缺地区能否支撑人口、经济与环境协调发展的一个限制指标。论文用动力学模型，通过3种方案对山东省未来20年水资源承载力进行预测，结果表明：3种方案在未来20年的水资源平衡指数都是小于零的，这说明，水资源对应的社会经济系统是不可承载的，经济规模也是不可以承载的，人口规模只有方案2可以承载。从方案1预测的结果看，从XX年到2025年，山东省总需水量在270×108～34o×l08m3之间，波动不是很大，工业用水上升了3倍，但农业用水下降不大；从方案2预测的结果看，

2、总需水量变动较大，20年增加了近3倍，水资源消耗量太大，因此笔者认为，在未来的20年里，山东省应加强宏观调控，适当控制GDP的增长速度，并大幅度降低单位GDP的水资源消耗量，真正落实科学发展观，实现可持续发展；从方案3预测的结果看，山东省总需水量波动不是很大，尽管工业发展很快，但由于万元工业增加值用水量下降较大，所以整体工业用水量不升反降，农业用水量也在下降，这是我们所希望的结果。 　　关键词：水资源承载力；动力学；预测；山东省 　　中图分类号：TV2ll；N93文献标识码：A文章编号：1000-3037(XX)04—0596—10 　　水资源是指某一流域或区域水环境在一定

3、经济技术条件下，支持人类社会经济活动，并参与自然界水分循环，维持环境生态平衡的可直接或间接利用的资源，包括水质和水量两个方面的内容[l]。SlobodmaPSimonovie认为：水资源的数量和质量与驱动工业增长的5个因素(即人口、农业、经济、不可重复利用水资源、持续的污染)紧密相关。目前全球有40％的人口面临水资源危机，发展中国家有11×l08人口饮用不到清洁水，24×108人没有良好的饮水卫生设施，每年约有400×104儿童死于与水有关的疾病[2]。UNEP新近发表的文献指出，当今社会由于严重缺水而对4×108人产生影响，至2050年将对40×108人产生影响[3]。联

4、合国《世界水资源综合评估报告》指出，水问题将严重制约21世纪全球经济与社会发展，并可能导致国家间的冲突。如果说20世纪的许多地区冲突是为了争夺石油，那么2l世纪将是为了争夺水资源[4]。水资源稀缺也是我国在21世纪可持续发展面临的最主要问题之一。我国水资源总量为2.8×lO12m3，占全球水资源的6％，居世界第四位，但人均水资源仅为2200m3，为世界人均量的1／4，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。水资源稀缺已经成为制约我国部分地区经济社会可持续发展的瓶颈[5]。 　　水资源承载力是区域自然资源承载力的重要组成部分，是水资源紧短地区能否支撑人口、经济与环境协调发展的

5、一个限制指标。作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一个基础课题，水资源承载力研究已引起学术界的高度关注，成为当前水资源科学中的一个重点和热点研究问题[6]。 　　我国水资源相关研究与国际同类研究相比起步稍晚，水资源研究体系尚不完善，水资源教育培训体系尤为薄弱[7]。尚涛等认为，水资源预测方法大致分为四大类：外推法、相关分析法、解析法及人工神经网络法[8]。傅金祥等把预测方法分为直观预测法、时间序列预测法和模拟模型预测法三大类。刘昌明以及敬明光等根据工业用水、城镇生活用水和农业用水分别进行预测[10、11]。冯利华运用神经网络和R／S分析对区域水资源进行了预测[12、1

6、3]。梁仁君等用动力学对我国水资源供需进行了预测[14]。目前关于水资源的预测，由于预测方法的局限性，许多长期预测的需水量都偏大。我国的需水量预测长期以来一直过于“超前”，预测结果都已经或即将被证明是明显偏大的[9]。 　　非线性科学作为一门崭新的科学，已经广泛应用于地球科学[15]、环境科学[16]、大气科学[17]和管理科学[18]。它的最大特点是能够研究事物之间的关系和机理。在深刻了解对象(要素)之间的内在动力关系和演化机制的基础上，实施科学有效的管理，从而对系统进行预测、调控和优化。 　　本文采用非线性动力学方法建立山东省水资源动力学模型预测未来的水资源量，为该省国

7、民经济可持续发展提供科学咨询服务。 1水资源承载力的定义 　　结合中国科学院知识创新工程有关项目初步研究，夏军等[19]认为水资源承载力可定义为“在一定的水资源开发利用阶段，满足生态需水的可利用水量能够维系该地区人口、资源与环境有限发展目标的最大的社会一经济规模”。因此，水资源承载力是一个度量区域社会经济发展受水资源制约的阈值，它通常用满足生态需水的可利用水量与社会经济可持续发展有限目标需求水量的供需平衡退化到临界状态所对应的单位水资源量的人口规模和经济发展规模等指标表达。 2水资源承载力的度量与计算方法 2．1区