城市水资源循环利用的多情景系统模拟分析
2021-02-04曾文炉,荆杨洋
人民长江 2021年1期
曾 文 炉,荆 杨 洋
(1.南开大学 环境科学与工程学院,天津 300350; 2.南开大学 环境污染过程与基准教育部重点实验室,天津 300350; 3.天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津 300350)
为了解决和缓解城镇化进程导致水资源需求量的增加和水污染程度的加剧,必须提高水资源循环利用效率;而城市水资源的循环利用,有利于降低新鲜水资源的需求量,缓解城市水资源的供水压力。基于此,开展城市水资源系统的供需变化研究[1],以及对各种水源的水量及其经济效益进行量化分析,对于探究城市水资源的循环利用价值具有重要意义。城市水资源循环利用与自然环境、社会环境和经济环境密切相关,具有系统动态变化性、回用方式难以确定等特点。由于水资源受人类活动和气候变化等诸多因素影响,亟需在遵循系统观和整体观的前提下对水资源的综合管理进行分析,并以经济社会用水需求为出发点,分析水资源系统存在的突出问题[2]。而在对其进行模拟分析时,必须借助于系统动力学软件来实现。
系统动力学作为一种模拟方法,可解决水资源管理中的动态复杂问题,在区域规划、流域管理、城市水管理、洪水和灌溉方面问题的分析中具有重要的应用价值,可为管理者提供直观的决策依据[3]。采用系统动力学软件,有利于实现城市需水量的情景分析,预测不同方案的需水变化趋势,确定具有针对性的调控管理策略[4]。系统动力学模型能够在更加宏观的范畴对水资源系统进行分析,在区域绿色发展的多情景仿真研究中,采用系统动力学建模技术,可构建经济与人口、资源能源、环境评估等子系统模型;……
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