古力生木?安甫丁 楊廣 王吉偉 許新港 黃洲
摘要:水資源承載力是衡量人水和諧的重要參照目標(biāo)和尺度之一,分析和研究水資源承載力對指導(dǎo)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展有重大意義。新疆兵團(tuán)第八師作為天山北坡經(jīng)濟(jì)帶重要城市,近年來隨著區(qū)域工農(nóng)業(yè)的發(fā)展加之水資源“三條紅線”約束下水資源供水量的減少,導(dǎo)致區(qū)域用水供需問題日益尖銳。本文采用系統(tǒng)動力學(xué)模型與模糊綜合評判法相結(jié)合,構(gòu)建了瑪納斯河流域綠洲城市水資源承載力系統(tǒng)動力學(xué)模型,基于水資源總量約束設(shè)置現(xiàn)狀延續(xù)型、高效節(jié)水型、環(huán)境保護(hù)型及綜合發(fā)展型4種情景,對研究區(qū)水資源承載力歷史狀況(2013-2019年)和未來趨勢(2020-2030年)進(jìn)行評估和模擬預(yù)測。結(jié)果表明:在現(xiàn)狀延續(xù)型發(fā)展下,區(qū)域水資源用水總量到2030年將超出水資源用水總量控制指標(biāo)的50%;在高效節(jié)水型和環(huán)境保護(hù)型情景下,到2030年區(qū)域水資源承載值分別達(dá)到0.433和0.432,增長幅度較??;在綜合發(fā)展型情景下,區(qū)域水資源承載力顯著提高,到2030年增長至0.471,有效兼顧了水資源和環(huán)境保護(hù)及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為最佳方案。本文研究結(jié)果可為西北干旱區(qū)綠洲水資源和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)參考。
關(guān)鍵詞:水資源承載力;系統(tǒng)動力學(xué)模型;模糊綜合評判法;瑪納斯河流域
中圖分類號:TV213文獻(xiàn)標(biāo)志碼:文獻(xiàn)標(biāo)識碼A
Research on WRCC of oasis in Manas River Basin under the constraint of total water resources
GULISHENGMU? Anfuding1,2,YANG? Guang1,2*,WANG? Jiwei3,XU? Xingang1,2,HUANG? Zhou1,2
(1 College of Water Conservancy & Architectural Engineering,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832000,China; 2 Key Laboratory
of Cold and Arid Regions Eco-Hydraulic Engineering of Xinjiang Production & Construction Corps,Shihezi,Xinjiang 832000,
China; 3 Hydrology and Water Resources Management Center of the Eighth Division,Shihezi,Xinjiang 832000,China)
Abstract:Water resource carrying capacity (WRCC) is essential for characterizing the harmony between humans and water resources in an area.Investigation of the WRCC is useful for guiding the sustainable development of a region.The Eighth Division of the Corps is an important city in the economic belt on the northern slope of the Tianshan Mountains.In recent years,with the development of regional industry and agriculture and the reduction of water supply under the constraints of the "three red lines" of water resources.The problem of regional water supply and demand has become increasingly acute.To this end,this paper uses a combination of system dynamics model and fuzzy comprehensive evaluation method to construct a system dynamics model for the WRCC of the oasis in the Manas River Basin.Based on the total amount of water resources constraints,set up 4 scenarios,including the continuation of the status quo,efficient water conservation,environmental protection and comprehensive development.The study carried out the assessment and simulation prediction of the historical status (2013-2019) and future trends (2020-2030) of the basin's WRCC.The results show that:Under the continuation of the status quo development,the total regional water resources will exceed 50% of the total water resources control target by 2030;Under the high-efficiency water-saving and environmental protection scenarios,the regional WRCC will reach 0.433 and 0.432 respectively by 2030,with a small growth rate;Under the comprehensive development scenario,the regional WRCC has improved most significantly.It grows to 0.471 by 2030,and effectively taking into account water resources and environmental protection and economic development.The comprehensive development scenario is considered to be the best solution.The research results can provide a scientific reference for the sustainable development of water resources and social economy in the oasis in the arid region of Northwest China.
Key words:water resources carrying capacity;system dynamics model;fuzzy comprehensive evaluation method;Manas River Basin
0 引言
水資源承載力是指在一定的社會經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展水平下,滿足以區(qū)域環(huán)境健康和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調(diào)為目標(biāo)的區(qū)域水資源能夠支撐社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的合理規(guī)模[1]。深入研究區(qū)域水資源承載力并進(jìn)行正確、合理的評估,可以促進(jìn)區(qū)域水資源的充分科學(xué)利用,推動區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[2]。
國內(nèi)水資源承載力研究始于干旱缺水的西北地區(qū),其中新疆地區(qū)研究居多,一直是研究的熱點(diǎn)區(qū)域。如劉夏等[3]基于系統(tǒng)動力學(xué)模型,以水資源紅線為約束,進(jìn)行了塔里木河流域水資源承載力趨勢的評估和預(yù)測;段新光等[4]選取主要影響水資源承載力的指標(biāo)因素,運(yùn)用模糊綜合評判法對新疆水資源承載力進(jìn)行了評價(jià);熱孜亞·阿曼等[5]采用系統(tǒng)動力學(xué)理論,建立了新疆水資源承載力系統(tǒng)動力學(xué)模型,通過對5個(gè)情景的模擬,預(yù)測了區(qū)域未來承載規(guī)模。國內(nèi)外研究水資源承載力的方法和文獻(xiàn)較多,但將水資源紅線約束與預(yù)測模型耦合研究較少,尤其在西北干旱地區(qū)。
瑪納斯河流域位于西北干旱區(qū),是天山北坡經(jīng)濟(jì)帶重要發(fā)展區(qū)域,水資源是制約該區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)演化發(fā)展最主要的限制因素[6]。近年來該區(qū)域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市建設(shè)的快速發(fā)展,區(qū)域水資源開發(fā)利用程度較高,加之水資源“三條紅線”約束下水資源供水量的減少,造成缺水現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重,如區(qū)域2018年可供水量為13.89億m3,各行業(yè)實(shí)際發(fā)展總需水量為19.47億m3,缺水量高達(dá)5.58億m3,水資源供需矛盾日益突出[7],因此,分析水資源 “三條紅線”約束下瑪納斯河流域綠洲城市第八師水資源相適宜的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展模式,以期保證區(qū)域水資源與經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。本文研究基于SD模型[8]的水資源、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng),設(shè)計(jì)了4種情景進(jìn)行模擬仿真與預(yù)測,同時(shí)運(yùn)用模糊綜合評判法進(jìn)行了區(qū)域水資源承載力的定量評估,分析不同情景方案下第八師水資源承載力的發(fā)展趨勢,尋找在有效提高第八師水資源承載力的前提下,實(shí)現(xiàn)水資源、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展的最佳方案,旨在為瑪納斯河流域綠洲城市水資源和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的參考依據(jù)。
1 數(shù)據(jù)來源和方法
1.1 數(shù)據(jù)來源
本文選用社會經(jīng)濟(jì)、水資源供需和環(huán)境方面的數(shù)據(jù),主要數(shù)據(jù)來源于《新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)統(tǒng)計(jì)年鑒》(2013—2019)、《新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》(2013—2019)、《八師石河子市水利年報(bào)》(2013—2019)、《第八師石河子市“十四五”期間水資源利用研究報(bào)告》(2020)、《石河子市城市總體規(guī)劃(2015—2030)水資源論證報(bào)告書》等。
1.2 模糊綜合評判法
獲得區(qū)域高質(zhì)量水資源承載力評價(jià)體系的前提是選擇多項(xiàng)具有代表性的評價(jià)指標(biāo)[9]。本文結(jié)合綜合賦權(quán)法和模糊綜合評判法對第八師水資源承載力進(jìn)行評估,以期反映區(qū)域?qū)嶋H情況的評估結(jié)果。具體方法如下:
(1)用分別建立評價(jià)對象的因素集C={c1,c2,…,cn}和評語集V={v1,v2,…,vm}。在參考國內(nèi)外較權(quán)威的可持續(xù)發(fā)展等相關(guān)指標(biāo)值、當(dāng)?shù)卣陌l(fā)展規(guī)劃及相關(guān)研究成果[10-11]的基礎(chǔ)上,確定本研究承載力評價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
評價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
(2)用單因素模糊評價(jià)對影響因素Ci進(jìn)行評價(jià),得到單因素評價(jià)集ri=(ri1,ri2,ri3,ri4,ri5),然后分別確定每個(gè)影響因素的隸屬度,以生成隸屬度矩陣R。
(3)將層次分析法和熵權(quán)法相結(jié)合確定指標(biāo)綜合權(quán)重。先參照文獻(xiàn)[12]中的層次分析法確定準(zhǔn)則層中各子系統(tǒng)的權(quán)重Wj1,再將指標(biāo)層中各評價(jià)指標(biāo)參照文獻(xiàn)[13]中的熵權(quán)法確定權(quán)重Wj2,最后經(jīng)兩層權(quán)重相乘得出綜合權(quán)重A,進(jìn)行一致性檢查CR=CI/RI=0.018<0.1(圖1),滿足一致性檢驗(yàn),表明權(quán)重計(jì)算結(jié)果可靠。
(4)根據(jù)計(jì)算得到的隸屬度矩陣R和權(quán)重A,利用公式B=A·R得到模糊綜合評價(jià)矩陣B。為了便于比較評估,對各等級進(jìn)行量化,對等級v1、v2、v3、v4、v5分別取α1=0.1,α2=0.3,α3=0.5,α4=0.7,α5=0.9。根據(jù)下式計(jì)算水資源承載力的綜合分?jǐn)?shù)θ=∑5j=1bjαj/∑5j=1bj。
1.3 系統(tǒng)動力學(xué)法
1956年美國麻省理工學(xué)院FORRESTER J W教授于創(chuàng)建系統(tǒng)動力學(xué)(SD, System Dynamics),目前,SD主要借助計(jì)算機(jī)模擬建立動態(tài)仿真模型,并針對不同影響因素可能引起的系統(tǒng)變化進(jìn)行試驗(yàn),尋找改進(jìn)系統(tǒng)行為的機(jī)會和途徑,使模型結(jié)果更貼近于實(shí)際[14];SD在水資源方面的應(yīng)用研究主要集中于區(qū)域需水預(yù)測、水資源承載力計(jì)算和水資源綜合利用方面。
2 水資源承載力仿真模型構(gòu)建
2.1 研究區(qū)概況
新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第八師位于新疆天山北麓中段,準(zhǔn)噶爾盆地南緣的瑪納斯河流域內(nèi),屬于天山北坡經(jīng)濟(jì)帶,地理坐標(biāo)介于東經(jīng)84°58′~86°24′,北緯43°26′~45°20′,區(qū)域土地總面積7 529km2,境內(nèi)有瑪納斯河、寧家河、金溝河、巴音溝河4條河流,4條河流年平均徑流量20.811億m3,區(qū)域年平均可分水量12.17億m3。近年來工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加劇了第八師水資源問題,水量和水質(zhì)的混合型短缺制約著區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。因此,區(qū)域當(dāng)務(wù)之急是了解如何確保水資源、社會經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的綜合發(fā)展。
2.2 SD模型構(gòu)建
水資源承載力的概念兼顧了水資源系統(tǒng)、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)等的綜合影響,所以在衡量或評價(jià)區(qū)域水資源承載力狀況時(shí),重點(diǎn)考慮區(qū)域水資源條件、社會規(guī)模、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以及生態(tài)環(huán)境等因素的影響。因此,根據(jù)第八師實(shí)際狀況建立了由水資源子系統(tǒng)、社會經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)組成的系統(tǒng)動力學(xué)模型。
2.2.1 模型系統(tǒng)邊界的確定
本文主要針對第八師水資源承載力進(jìn)行研究,所選取的系統(tǒng)邊界為第八師地理空間邊界,時(shí)間序列選取2013—2030年,其中2013年為模型歷史基準(zhǔn)年,2019年為預(yù)測基準(zhǔn)年,2013—2019年為模型檢驗(yàn)階段,2020—2030年為預(yù)測模擬階段,時(shí)間步長為1年。
2.2.2 模型系統(tǒng)流圖繪制及方程設(shè)定
第八師水資源承載力系統(tǒng)動力學(xué)模型如圖2所示。模型共由5個(gè)狀態(tài)變量,分別是總?cè)丝跀?shù)量、農(nóng)田灌溉面積、農(nóng)業(yè)增加值、建筑業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)增加值和工業(yè)增加值,速率變量5個(gè),分別是人口增長量灌溉面積變化率、農(nóng)業(yè)增加值增長量、建筑業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)增加值增長量和工業(yè)增加值增長量,1個(gè)常數(shù)和49個(gè)輔助變量和表函數(shù)構(gòu)成(圖2)。各子系統(tǒng)中所包含的主要方程如表2所示。
2.3 模型驗(yàn)證與靈敏度分析
2.3.1 模型誤差分析
本文選取GDP、總?cè)丝?、用水總量、污水排放量農(nóng)田灌溉面積等核心變量,通過比較2013至2019年模擬數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,模擬結(jié)果(圖3)與歷史實(shí)際數(shù)據(jù)基本吻合,誤差均未超過10%,即模型基本符合實(shí)際情況,具有有效性。
2.3.2 模型敏感性分析
通過增加或減小10%的關(guān)鍵參數(shù)值進(jìn)行系統(tǒng)敏感性分析,結(jié)果顯示(圖4),除中水回用率的敏感性大于10%外,其余大部分參數(shù)敏感值都在0~10%之間,說明構(gòu)建的SD模型較穩(wěn)定,滿足建模要求。
2.4 區(qū)域水資源承載力評價(jià)
由于影響區(qū)域水資源承載力的每個(gè)評價(jià)指標(biāo)的大小和標(biāo)準(zhǔn)不同,采用模糊綜合評判方法對評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行量化?;趨^(qū)域水資源承載力狀態(tài)分類方法,將計(jì)算出的水資源承載力綜合評分值θ分為五類(表3),對第八師水資源承載力進(jìn)行定量和定性分析[15]。
3 瑪納斯河流域綠洲水資源承載力模擬與分析
3.1 模型情景設(shè)計(jì)
本文設(shè)計(jì)了不同的情景方案進(jìn)行第八師水資源承載力仿真模擬與預(yù)測,探索區(qū)域適宜的發(fā)展模式。
(1)情景1。現(xiàn)狀延續(xù)型,在該情景下,模型中的各變量保持區(qū)域當(dāng)前發(fā)展趨勢不變。
(2)情景2。高效節(jié)水型,該情景偏向于提高用水效率和節(jié)約用水量。根據(jù)水資源“三條紅線”用水指標(biāo)要求,區(qū)域2025、2030年用水總量控制指標(biāo)分別為12.20、11.15億m3。結(jié)合水資源總量約束條件,設(shè)置農(nóng)業(yè)灌溉用水量為2013—2019年7年的最小值,建筑及第三產(chǎn)業(yè)增加值、工業(yè)增加值的單位用水量每五年比上一年減少20%,城市和農(nóng)村人均生活用水量比預(yù)測基準(zhǔn)年減少10%。
(3)情景3。環(huán)境保護(hù)型,該情景重點(diǎn)考慮控制環(huán)境污染,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。設(shè)置生態(tài)環(huán)境用水量每五年比上一年增加10%,2025、2030年的污水處理率分別提高至75%、85%,工業(yè)及生活污水排放系數(shù)和COD排放系數(shù)取歷史最小值。
(4)情景4。綜合發(fā)展型,該情景綜合考慮協(xié)調(diào)發(fā)展經(jīng)濟(jì)、節(jié)約水資源及生態(tài)環(huán)境,并結(jié)合第八師實(shí)際情況,將農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)增加值的增長率分別調(diào)整為3%、6%、6%。
3.2 情景模擬結(jié)果分析
3.2.1 模擬情景方案的比較
根據(jù)模型檢驗(yàn)結(jié)果對模型進(jìn)行仿真,得到不同情景下的水資源承載力影響因素動態(tài)仿真結(jié)果(圖5)顯示:
(1)在現(xiàn)狀延續(xù)型情景下,2030年第八師水資源可承載的經(jīng)濟(jì)和人口規(guī)模分別達(dá)到914.13億元和274.988萬人;區(qū)域?qū)崿F(xiàn)GDP和污水排放總量將分別為962.458億元和1.47億m3,分別是2019年的1.82倍和1.81倍;工業(yè)用水量到2030年達(dá)到1.13億m3,較2019年增長0.51億m3。隨著區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,水資源供需比將由2019年的0.97下降至2030年的0.73,區(qū)域發(fā)展所需要的用水總量超過了供水量,水資源緊缺問題益發(fā)嚴(yán)重。
(2)在高效節(jié)水型情景下,水資源子系統(tǒng)各變量要素以區(qū)域水資源總量約束為基礎(chǔ)條件,社會經(jīng)濟(jì)及生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)各變量以區(qū)域發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)為主要條件來設(shè)定,在該情景下2030年第八師水資源能承載經(jīng)濟(jì)規(guī)模1 393.11億元、人口規(guī)模319.645萬人,GDP實(shí)現(xiàn)1 119.54億元,顯著高于現(xiàn)狀延續(xù)型情景;工業(yè)用水量為1.15億m3低于環(huán)境保護(hù)與綜合發(fā)展型方案;水資源供需比將在2030年達(dá)到1.05,表明該情景方案有助于區(qū)域用水效率的提高和用水量的節(jié)約,可緩解第八師水資源供需矛盾,提高區(qū)域的水資源承載能力。
(3)在環(huán)境保護(hù)型情景下,水資源可承載經(jīng)濟(jì)規(guī)模、人口規(guī)模將在2030年分別達(dá)到1022.85億元和300.194萬人;污水排放總量達(dá)到1.05億m3為四種方案中的最小值,生態(tài)環(huán)境用水量為四種方案中的最大值,表明該情景方案下區(qū)域污水排放量得到了進(jìn)一步控制,區(qū)域水環(huán)境與水污染有進(jìn)一步改善。但該情景下的區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長緩慢,水資源供需比下降至0.92,主要原因是環(huán)境保護(hù)力度的加大使生態(tài)環(huán)境用水量增大,而增加的環(huán)境用水需求會作用于水資源總量約束因子,水資源的約束又會作用于經(jīng)濟(jì)增長,減緩其增長速度。
(4)在綜合發(fā)展型情景下,區(qū)域水資源可承載的經(jīng)濟(jì)規(guī)模、人口規(guī)模、GDP將分別達(dá)到1 416.18億元、321.145萬人和1 124.01億元,增長趨勢均高于其余三種情景;污水排放總量僅略高于環(huán)境保護(hù)型情景;水資源供需比高于除高效節(jié)水型情景的其他情景方案。表明綜合發(fā)展型情景綜合考慮了第八師經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、水資源和生態(tài)環(huán)境的保護(hù),為實(shí)現(xiàn)更加均衡的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展模式提供更優(yōu)的方案,也有利于提高區(qū)域水資源承載力。
3.2.2 不同情景方案下的水資源承載力
由圖6可知:在歷史期2013—2015年第八師水資源承載力均小于0.4處于“不良”狀態(tài),2016—2019年雖保持正常承載狀態(tài),但有先升后降向不良承載狀態(tài)發(fā)展趨勢。模擬預(yù)測期不同情景下的第八師水資源承載力狀態(tài)存在明顯差異。在現(xiàn)狀延續(xù)情景下,區(qū)域水資源承載力從2019年的0.417下降至2030年的0.393,處于不良承載狀態(tài),并有繼續(xù)下降趨勢,說明現(xiàn)狀延續(xù)發(fā)展模式不符合第八師可持續(xù)發(fā)展要求。在高效節(jié)水情景下,區(qū)域水資源承載力有一定的改善,到2030年上升至0.433。在環(huán)境保護(hù)型情景下,區(qū)域水資源承載力緩慢增長,到2030年增長至0.432。在綜合發(fā)展情景下,第八師水資源承載力顯著提升,2030年達(dá)到0.471,并逐年增長,說明該情景方案可有效提高區(qū)域水資源承載狀態(tài)。
綜合模擬結(jié)果和不同方案下的水資源承載力可知:在現(xiàn)狀延續(xù)型情景下,區(qū)域水資源承載狀態(tài)持續(xù)下降,不利于第八師可持續(xù)發(fā)展。在高效節(jié)水和環(huán)境保護(hù)情景下,區(qū)域水資源承載值雖有一定的提高,但其增長幅度較小。在綜合發(fā)展情景下,區(qū)域水資源承載力提升最顯著,并有效兼顧了水資源和環(huán)境保護(hù)及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,相較于其余3種情景,更有利于八師水資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。因此,認(rèn)為綜合發(fā)展情景為最佳方案。
4 討論
農(nóng)業(yè)用水和土地利用變化對控制水資源總量紅線和改善區(qū)域水資源承載力有較大影響(圖8),2019年、2025年及2030年流域綠洲區(qū)農(nóng)業(yè)用水量分別為11.77億m3、10.75億m3、9.97億m3,占經(jīng)濟(jì)社會用水總量紅線的87%、88%及89.4%,2000—2010年流域耕地轉(zhuǎn)換面積為7 315.07km2,其中其他類型土地向耕地轉(zhuǎn)移3 129.82km2,2010—2020年流域耕地轉(zhuǎn)換面積為7 804.22km2,其中其他類型土地向耕地轉(zhuǎn)移682.95km2,2010—2020年流域其他類型地向林地轉(zhuǎn)移33.25km2,向草地轉(zhuǎn)移218.07km2,耕地轉(zhuǎn)移面積顯著高于林地與草地。耕地面積增加會加大區(qū)域?qū)r(nóng)業(yè)用水的需求量,而增加的農(nóng)業(yè)用水需求會作用于水資源約束因子,水資源的約束又會影響社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)。為確保區(qū)域經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步改善,需增加高產(chǎn)行業(yè)和生態(tài)用水量,但增加的用水會加大總用水量,從而導(dǎo)致區(qū)域總用水量極大可能超過紅線標(biāo)準(zhǔn),故降低農(nóng)業(yè)用水量是滿足水資源總量紅線要求的關(guān)鍵因素之一。而土地利用變化對綠洲城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展及環(huán)境建設(shè)有著直接或間接的影響,從而影響區(qū)域水資源承載力的變化,對區(qū)域未來發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。
5 結(jié)論
本文采用系統(tǒng)動力學(xué)與模糊綜合評判法相結(jié)合,對八師水資源承載力發(fā)展趨勢進(jìn)行分析研究后
(1)通過歷史驗(yàn)證和靈敏度分析,該模型均可用于第八師水資源承載力仿真預(yù)測。
(2)水資源承載力仿真預(yù)測結(jié)果顯示:若按照現(xiàn)狀延續(xù)型發(fā)展,第八師水資源用水總量到2030年將超出水資源用水總量控制指標(biāo)的50%,農(nóng)業(yè)用水是導(dǎo)致水資源用水量超過紅線標(biāo)準(zhǔn)的主要因素。
(3)第八師水資源承載力模擬結(jié)果表明:在綜合發(fā)展型情景下,水資源承載值增長趨勢顯著,此模擬情景能夠有效提高第八師水資源承載力的前提下實(shí)現(xiàn)水資源、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,研究成果可為規(guī)劃和制定流域綠洲區(qū)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展方案及水資源的合理利用提供科學(xué)參考。
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(責(zé)任編輯:編輯張忠)
收稿日期:2022-06-15
基金項(xiàng)目:兵團(tuán)重點(diǎn)領(lǐng)域科技攻關(guān)計(jì)劃(2021AB021),國家自然科學(xué)基金(U1803244,52269006),兵團(tuán)科技合作計(jì)劃(2022BC001),第三次新疆綜合科學(xué)考察課題(2021xjkk0804)
作者簡介:古力生木·安甫?。?997—),女,碩士研究生,專業(yè)研究方向?yàn)樗呐c水資源,e-mail: gulishengmu@163.com。
*通信作者:楊廣(1983—),男,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事水資源高效利用研究,e-mail: mikeyork@163.com。