海河流域水资源承载能力研究.doc
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中国水利水电科学研究院学报
Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research
第10 卷 第1 期
2012 年3 月
Vol.10 No.1
March,2012
文章编号:1672-3031(2012)01-0053-06
海河流域水资源承载能力研究
薛小妮,甘 泓,游进军
(中国水利水电科学研究院 水资源研究所,北京 100038)
摘要:本文在分析水资源承载能力基本概念的基础上,阐述了流域水资源承载能力研究的意义。采用水资源承载
能力的三层次分析法和相应的模型,对海河流域在四种情景下的水资源承载能力进行计算分析。结果表明,南水 北调通水后,海河流域的水资源承载能力有所提高,但仍将处于超载状态,但通过适当调整经济发展模式可以有 效缓解流域内水资源压力。进而从规划管理措施层面讨论了提高海河流域水资源承载能力的途径。 关键词:水资源承载能力;三层次分析法;南水北调;超载度;用水弹性系数
中图分类号: TV213
文献标识码 :A
随着经济社会的发展,人们对水资源的需求日趋增加。然而气候变化和人类活动的双重影响导
致许多区域水资源量呈衰减趋势,水污染导致可用水资源量减少,水资源短缺已成为经济社会发展
的重要瓶颈,并且这一趋势还在不断加剧。水资源承载能力研究的目的就是寻求水资源开发利用,
社会经济可持续发展和生态环境保护之间的合理协调关系,为流域的健康可持续发展提供总体参
照。近期完成的海河流域水资源综合规划工作提出了海河流域的水资源可利用量和宏观经济社会指 标统计与预测,本文以该数据为基础对海河流域水资源承载能力进行分析。
研究背景
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1.1 基本概念及研究意义 关于水资源承载能力的概念有很多不同的理解。本文采用“全国水资源综
合规划专题研究—水资源承载能力评价方法及应用研究”报告中的定义:在某一具体历史发展阶段 下,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态环境良性发 展为前提,经过合理的优化配置,某区域的水资源所能持续支撑的人口及社会经济规模的最大能力 与限度。
研究区域水资源对经济社会发展的支撑作用和承载能力,对于分析区域的经济发展模式以及布 局等宏观区域规划具有重要意义。水资源承载能力是区域可持续发展过程中各种自然资源承载能力 的重要组成部分,是制定经济社会发展与生态环境保护战略,寻求可持续发展模式的重要依据之 一。面对日益紧张的水资源供需矛盾,水资源承载能力成为地方经济社会发展的重要约束性指标。
水资源承载能力具有动态性,随着社会发展和技术进步,人类开发利用水资源的能力越来越强,
节水意识和节水能力的提升使得水资源的利用效率相应提高,因此同一地区水资源的承载能力在社会
发展的不同阶段是不同的。已有的水资源承载能力评价方法主要有模糊综合评价法、主成分分析法、
系统动力仿真模型和多目标决策分析法等。在水资源承载能力分析方法研究方面,赵斌等[1]、张建龙
等[2]都进行了一些探索。在应用方面,现有的研究主要是以小流域和区域为主[3],对大流域的研究并 不多。水资源的开发利用受水文水资源特点、自然地理条件、社会经济发展状况及水资源开发能力 等诸多因素的制约,对各地区而言,这些制约因素具有明显的差异性。因此按照完整的流域水系计 算得到的水资源承载能力结果将更加合理,更能反映各地区的特点。
收稿日期:2011-05-30
基金项目:国家自然科学基金51021006;水利部公益性行业科研专项经费项目(201101016)
作者简介:薛小妮(1986-),女,陕西榆林人,硕士生,主要从事水文学与水资源研究。E-mail: HYPERLINK mailto:xuexiao_ni@126.com xuexiao_ni@126.com
1.2 分析计算方法 已有研究表明,水资源承载能力不仅与水资源的状态有关,还跟当地经济社会
发展和人民生活水平状况等有密切关系[4]。水资源承载能力由水资源承载主体和水资源承载客体以及 两者之间相互作用、相互协调的关系组成。水资源承载能力分析即是以水资源作为承载主体,以水 资源支撑的经济社会系统作为客体,分析和评价特定区域主体对客体的最大支撑能力。水资源承载 能力的主客体关系是描述承载能力的关键要素,因此,采用合适指标和方法分析主客体之间影响关 系是承载能力计算的关键。
本文采用三层次分析法[5]进行分析计算,即:第一层次是作为承载主体的可利用水资源及其变 化,其评价指标为水资源可利用量;第二层次指作为承载客体的承载水平及其变化,评价指标为经 济发展水平(具体采用人口、GDP、各产业增加值表述)和用水水平(具体采用各行业
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