水资源承载力系统动力学模拟及研究
2021-01-29徐凯莉吕海深朱永华
水资源与水工程学报 2020年6期
徐凯莉,吕海深,2,朱永华,2
(1.河海大学 水文水资源学院,江苏 南京 210098;2.河海大学 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏 南京 210098)
1 研究背景
近年来,受到气候变化、极端天气以及人类活动的影响,水资源问题日益严重[1-3],对于水资源承载力的相关研究受到广泛关注[4]。水资源承载力指的是区域可供水量所能维持的最大人口和经济规模[5]。当前,研究水资源承载力的学者中国内学者居多,相对而言国外学者更多是与可持续发展理论结合进行研究[6-7]。
王晶等[8]采用主成分分析法对新疆阿克苏地区的水资源承载力进行了评价;范嘉炜等[9]采用子系统熵权法模拟分析了珠江三角洲各市的水资源承载力差异;Xin等[10]基于模糊综合评价法,分析了菏泽市的水资源承载力。此外,生态足迹模型[11]和神经网络模型[12]等新兴方法也被应用到了水资源承载力的模拟中。但是,这些方法存在易受主观性影响、不利于动态模拟、计算过程复杂、不利于可视化等缺点[13]。相比之下,系统动力学模型以流量存量图的形式展现,使水资源系统之间的关系更加明确,这种模型消除了线性约束,借助对模型参数的动态调整来更好地模拟多要素影响下的水资源发展态势,更易于实际应用操作[14-15]。因其将政策选择、管理决策、社会参与等潜在要素纳入考量,系统动力学模型已被大量应用于水资源承载力分析[16-17]。例如,Zhang等[18]基于系统动力学方法评估了四平地区能够承载的最大人口和社会经济规模;……
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