柴达木盆地水资源决策支持系统的设计与开发研究

柴达木盆地水资源规划管理决策属典型的半结构化、多层次、多决策者和多目标的决策问题，为此设计开发了柴达木盆地水资源决策支持系统。文章系统地介绍了柴达木盆地水资源决策支持系统结构框架、设计原则、开发思路、决策模式和基本功能。系统由数据库、模型库及其管理系统三部分组成，模型库包括人口动态模型、宏观经挤模型、水资源模拟模型、绿洲生态需水模型和水资源多目标优化分析模型等5个基本模型。在求解水资源多目标优化分析模型时，使用了逐步法(STEM)，把多目标化为单目标进行求解，决策者在迭代权衡过程中输入经验与偏好信息来获取满意的决策信息。     

不确定性模糊多目标模型在生态城市水资源配置中的应用

针对生态城市水资源配置的不确定性、模糊、多目标特点,建立了基于不确定性基本理论的不确定性模糊多目标(IFMOP)水资源配置模型.该模型改变了以往按照确定性目标进行优化的思路,用区间参数的方法将现实中的不确定因素表现为区间形式,将各变量在区间内组合求解,并且通过决策者与模型的交互,用MATLAB软件编程求解,很好地体现了实际决策过程.通过采用华北某市新区水资源数据进行优化配置实例验证,得到了较为合理的2020年水资源优化配置方案.     

基于不确定性的水资源优化配置模型及其实证研究

针对城市水资源系统中存在的不确定性,将可信性模糊机会约束规划模型与区间规划相结合,提出了不确定环境下的可信性模糊-区间线性规划(FILP)模型,将其应用于某城市水资源优化配置与科学管理中,构建了城市水资源优化配置FILP模型.该模型以城市的经济、社会与环境的可持续发展为目标,以供需水量等为不确定性约束,以各水源在各子区不同部门间的分配为决策变量,利用改进的风险显性区间规划算法进行求解得到一定置信度和意愿水平下的水资源优化配置风险-收益权衡方案.实证研究表明,该模型反映了不确定性因素对水资源系统收益的影响,能够为实际的优化决策提供方法支持.     

居住小区非传统水资源优化配置研究

中国居住小区非传统水资源利用发展迅速,带来可观的经济、社会和环境效益。与此同时,应实施小区非传统水资源的优化配置,以合理有效地利用多种水源。研究居住小区的非传统水源优化配置具有重要意义,既提高了利用效率,又促进了经济、社会和环境的可持续发展。文章阐述了水资源优化配置中常用的多目标规划方法和特点,指出适合于居住小区非传统水资源利用的多目标规划方法及注意事项。并着重说明可以优先考虑使用遗传算法。     

柴达木盆地水资源承载方案系统分析

利用系统动力学对柴达木盆地的水资源承载力进行了深入研究 .根据该地区的特点以人口为主要承载目标建立了柴达木盆地水资源系统动力学仿真模型 ( SDIMWRSCCB) .通过该模型对柴达木盆地 2020年和 2050年的水资源承载力以及承载人口进行了预测和分析 ,提出高、中、低 3个方案 .并进一步分析比较得出一个经济和环境协调发展的综合方案 ,从而为决策者提供了科学的决策依据 .     

基于多目标模糊优选模型的水资源优化调度——以山西东山供水工程区为例

水库水调度是典型的多目标优化问题,目标和决策过程都存在模糊性.在概述多目标模糊优选模型的内涵及其目标权重的确定方法的基础上,将该模型用于山西东山供水工程区7个水库的水环境质量评价,并进而开展了12条水库水调度路线优选.研究结果表明该方法可行、有效,对工程区水资源管理及其优化配置具有指导意义.     

基于可信性理论的水资源优化配置模型

针对城市水资源与水环境系统中存在的不确定性与复杂性,提出了模糊环境下基于可信性理论的CFCCP模型(可信性模糊机会约束规划模型),并将其应用于衡水市水资源优化配置模型的研究中. CFCCP模型以衡水市经济、社会与环境效益最大化为目标,以供需水量、区域协调发展等为不确定性约束,以各水源在各子区不同部门间的分配为决策变量,并且设计了基于模糊模拟的猴群算法进行求解. CFCCP模型可反映不确定性因素对系统收益的影响,计算了各规划水平年置信水平为08时的水资源配置风险-收益权衡方案,得到2015年和2025年的区域经济效益分别为198 36530×104和266 22730×104元,缺水量分别为25 29936×104和20 99096×104 m3,污染物排放量分别为12 80847和13 00044 t. 同时,通过与传统优化算法的比较,证明了基于模糊模拟的猴群算法在求解多维优化问题时的有效性.      

东北地区地下水资源可持续利用与发展战略决策研究

建立东北地区水资源优化配置模型,得出东北地区地下水可持续开发利用方案,提出适合东北地区地下水可持续发展的战略决策。     

生态重建目标下石羊河流域水资源空间配置优化——基于分布式水资源管理模型

石羊河流域的生态环境退化对于河西走廊乃至西北干旱地区的生态安全形成了严重的威胁。论文构建了基于GBEM模型的分布式水资源管理模型,研究了在生态重建目标下石羊河流域水资源空间配置优化方案和实现途径。分析结果显示,“石羊河流域重点治理规划”的预期目标难以实现,应当在不影响生态重建目标的前提下,以提高流域整体的水资源利用效益为导向,优化水资源利用的空间组织,并通过流域内部的利益补偿,解决水资源空间配置优化带来的区域间收入差异问题。应通过推进水权交易实现水资源空间配置优化及相应的利益补偿,在提高水效益的同时,促进水资源分配的公平。生态退化严重的民勤湖区的农业人口需要逐步转移出来,以减轻当地的生态环境负荷。     

柴达木盆地资源开发的环境影响与对策研究

柴达木盆地干旱少雨,风大沙多,水资源短缺,生态环境脆弱。水资源是资源开发和生态环境保护需要协调和优化的关键因素。柴达木盆地的资源开发以柴达木循环经济试验区为核心,重点构建以盐湖资源综合开发利用为核心的循环经济产业链体系。柴达木盆地盐湖资源、金属和非金属矿产资源、石油天然气资源开发以及主要工业布局将对水资源利用、盐湖水盐平衡、重点湖泊湿地保护、绿洲安全和水环境产生较大影响或带来累积性生态环境风险。针对柴达木盆地资源开发可能带来的环境影响和生态风险,提出了区域资源开发和产业发展布局的优化调控对策和促进经济社会可持续发展的环境保护对策和建议     

松嫩盆地水资源分布特征、开发潜力及21世纪用水对策

水资源的可持续开发与利用是可持续发展的一个重要组成部分,作为我国国土规划和综合开发重点地区的松嫩盆地由于水资源的时空分布不均加上长期的不合理开发,已经产生了许多严重的环境生态问题,水资源问题已经成为松嫩盆地各项经济建设发展的制约因素。为了实现松嫩盆地水资源的可持续开发与利用,论文以地下水系统理论为指导思想,以水资源的可持续开发利用为研究目的,首先分析了松嫩盆地水资源的分布特征;然后在统计现有利用量和预报未来需水量的基础上,得出水资源的开发潜力;最后提出了松嫩盆地水资源在21世纪可持续开发利用的对策。     

陕西省渭河流域生态环境需水量探讨

陕西省渭河流域地处我国西北干旱半干旱区,水资源开发利用与生态环境矛盾十分突出,生态环境需水量往往被国民经济需水量挤占,由此引发了一系列生态环境问题。因此,开展生态环境需水量研究,不仅已成为流域生态环境建设的紧迫要求,而且是实现流域水资源可持续利用的重要一环。论文立足于流域社会经济可持续发展,以实现生态环境良性发展为目标,探讨了生态环境需水量的定义,提出了生态环境需水量的“外部优先级”和“内部优先级”思想,首次系统地分析了陕西省渭河流域生态环境需水量的界定范围。在此基础上,从流域生态环境现状及未来需求出发,建立了流域生态环境需水量计算模型,分别计算了流域2000年、2010年、2020年的生态环境需水量。研究成果,丰富了生态环境需水量的理论研究,可为流域生态环境建设和水资源合理利用提供科学的决策依据。     

生态环境承载力的一种量化方法研究——以海河流域为例

在可持续发展原则的指导下,基于多因素关联分析理论,提出一种生态环境承载力的定量分析方法。内容包括:①建立指标体系和多级关联评价模型,量化社会、经济、生态环境的发展质量;②提出可持续发展的综合测度函数,量化研究区可持续发展质量;③建立生态环境承载力量化分析模型。通过模型调整人口数量和GDP,在保持一定生态环境质量前提下,在满足水资源量供需平衡和可持续发展的要求下,得到适宜研究区生态环境的人口数量和GDP。将模型应用到海河流域,以1998年为现状年,考虑到南水北调工程、生态环境的修复和用水效率的提高,设计出6种情景方案。结果表明,提高海河流域的可供水能力(如南水北调工程等)和用水效率,是解决海河流域水生态环境危机的一个重要途径。     

中国湖泊水资源问题与优化调控战略

湖泊水资源在国民经济和社会可持续发展中占有重要的位置,实施优化调控战略是中国湖泊水资源可持续开发利用的重要途径。文中扼要综述了中国湖泊水资源特点和开发利用中存在水资源短缺、湖泊水资源污染和相关问题,指出湖泊资源优化调控的思路是进行湖泊流域系统的综合调控,目前针对中国湖泊水资源问题的优化战略措施包括:实施湖泊水资源流域管理战略、建立流域节约型国民经济体系、增加科技投入并因地制宜实施环境整治、流域污染的全过程与全方位控制、实施环境教育战略。     

脆弱生态环境指标库的建立及其定量评价

吉林西部曾是一个水草丰富的地方.近30 a来,由于人口剧增和人类对自然资源的过量开发,导致该地区干旱缺水、土地盐碱化和沙化,制约了环境的持续发展.笔者兼顾多方面因素,建立了脆弱生态环境指标体系,确定了脆弱生态环境定量评价的工作流程,包括数据库的建立、脆弱生态环境评价单元的确定、评价因子及其权重的确定、评价方法的确定,最后借助地理信息系统(GIS)强大的输入、空间分析及制图功能,采用层次分析法和综合指数法进行了生态环境脆弱度定量评价与分区.      

区域生态旅游可持续发展对环境保护的促进作用研究

介绍了相关国际组织和研究人员对生态旅游的定义,依据定义内容确定生态旅游注重的几个方面.分析了区域生态旅游可持续发展的思想和目的.给出生态旅游可持续发展的管理方式,主要包括按照生态平衡原理,确保资源利用的可持续性;按照区域生态旅游环境容量对旅游地开发强度和频度进行管理;开发逆境生态旅游,促进生态建设.介绍了生态旅游的产生和发展过程,分析了区域生态旅游可持续发展对环境保护的促进作用,得出以下结论:区域生态旅游可持续发展能够促进对生物、水资源、大气环境、地质地貌的保护,促进绿化面积增长和生物多样性发展以及垃圾有效处理.     

中国土地资源生态环境质量状况分析

基于用数字环境模型对中国土地资源生态环境的质量评价,生成了中国土地资源生态环境综合评价图,分析了中国土地资源生态环境等级面积构成及分布状况,得出了中国土地资源生态环境质量最好的地区全部分布在东南沿海和四川盆地区,生态环境最适合人类生存的土地资源仅占我国土地资源总面积的１／３弱,１／３的土地资源面积养活了我国８０％以上的人口     

流域水资源开发与饮用水源地保护实例分析

随着工业化与城市化的发展,流域开发对水资源的需求总量与质量在不断提高。与此同时,工业废水、生活污水、禽畜养殖废水等排放量却在迅速增加,大量未经处理的污废水直接排入周围水体,造成水体利用功能下降,严重危及水资源安全。在潭江流域水资源调查中发现,目前潭江流域面临着流域发展对资源的需求增加与水质下降这一双重问题,流域饮用水源地优先保护与水资源持续利用已成为潭江流域开发研究的重要内容。通过对潭江流域水资源利用现状、特点与存在问题的分析,提出了相应水资源持续利用与饮用水源地保护的对策与措施。