經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展過程中,水資源供需矛盾激化和水生態(tài)環(huán)境惡化情勢(shì)非常突出。受其驅(qū)使,對(duì)水資源的認(rèn)知定位和開發(fā)利用方式也在不斷發(fā)展變化,水資源功能的體現(xiàn)和效益的發(fā)揮也存在不同層面。本文從用水保證率以及水源開發(fā)利用的角度,將水資源分為常規(guī)水資源和非常規(guī)水資源,針對(duì)其利用產(chǎn)生的邊際效益、生態(tài)服務(wù)功能效益和區(qū)域綜合效益進(jìn)行定性分析和定量評(píng)估,并提出用水結(jié)構(gòu)的演化趨勢(shì)。主要研究?jī)?nèi)容與成果如下： (1)水資源利用效益分析 分析常規(guī)和非常規(guī)水資源的不同利用方式,從多角度分析水資源利用效益：一是從生產(chǎn)力角度出發(fā),根據(jù)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水的用水結(jié)構(gòu)配置,計(jì)算其邊際效益,定量分析水要素對(duì)不同產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)程度；二是從水的生態(tài)服務(wù)功能出發(fā),依據(jù)濕地等水生態(tài)類型發(fā)揮的生態(tài)服務(wù)功能,產(chǎn)生物質(zhì)生產(chǎn)、大氣水文調(diào)節(jié)、文化休閑、生命支持等方面的生態(tài)服務(wù)功能效益；三是從區(qū)域用水的整體性出發(fā),通過用水結(jié)構(gòu)耦合用水效益,綜合評(píng)估直接經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。 (2)白城地區(qū)地下水利用及邊際效益計(jì)算 作為我國(guó)商品糧基地和典型干旱缺水地區(qū),吉林省西北部白城地區(qū)以地下水利用為主,其農(nóng)業(yè)用水占用水總量的85%-95%,耕地面積增加和高耗水種植業(yè)產(chǎn)值的上升是農(nóng)業(yè)用水居高不下的主要原因。水資源對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活產(chǎn)值的貢獻(xiàn)率分別為33.6%、22.8%和42.3%,農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水和生活用水邊際效益比例為1：15：15。據(jù)此,水資源產(chǎn)出與水量投入相悖,一方面與產(chǎn)業(yè)自身不同的技術(shù)密集程度有關(guān),另一方面也是當(dāng)?shù)刂剞r(nóng)業(yè)、輕工業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式導(dǎo)致了整體用水效益偏低。 (3)濕地洪水資源利用生態(tài)服務(wù)功能效益計(jì)算 濕地是具有多功能的水生態(tài)系統(tǒng),針對(duì)濕地普遍缺水、面積萎縮的大環(huán)境,以白城地區(qū)莫莫格濕地和向海濕地2003-2009年洪水資源利用實(shí)踐為例,七年內(nèi)引蓄嫩江和洮兒河洪水資源總量3.99×108m3,產(chǎn)生的生態(tài)服務(wù)功能效益逾1.52×109元(2009年價(jià)),引蓄1m3洪水的效益為3.81元/(m3.年),其中經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益分別為0.98×108元、12.01×108元和2.20×108元,生態(tài)效益最為顯著,突出了在缺水狀態(tài)下,洪水資源作為非常規(guī)水資源對(duì)濕地生態(tài)服務(wù)功能的補(bǔ)給作用。 (4)區(qū)域洪水資源利用綜合效益指標(biāo)體系的構(gòu)建與評(píng)估 當(dāng)對(duì)常規(guī)水資源的需求大于供給時(shí),區(qū)域中小頻率洪水的利用效益可觀。結(jié)合常規(guī)水資源的用水路徑和洪水災(zāi)害損失,界定洪水資源利用效益的概念,并構(gòu)建涵蓋直接經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的洪水資源利用效益指標(biāo)體系。以白城地區(qū)連續(xù)多年洪水資源利用實(shí)踐為例,建立其效益指標(biāo)體系并利用可變模糊模式識(shí)別模型量化評(píng)估。結(jié)果表明洪水資源利用在干旱地區(qū)可行,其效益大小與洪水利用量高度相關(guān),而且越干旱年份,效益的體現(xiàn)越明顯。 (5)用水結(jié)構(gòu)演化趨勢(shì)及預(yù)測(cè) 從區(qū)域和全國(guó)兩個(gè)尺度分析用水結(jié)構(gòu)演化趨勢(shì)。對(duì)于白城地區(qū),其地下水利用農(nóng)業(yè)用水比重偏大,但是洪水資源利用的水量補(bǔ)給弱化了用水結(jié)構(gòu)的單一性,洪水資源和地下水綜合開發(fā)利用有利于用水結(jié)構(gòu)的合理化發(fā)展；對(duì)于避開了特定區(qū)域特殊性的全國(guó)范圍,1997-2010年各產(chǎn)業(yè)邊際效益均明顯提升,并且農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水的邊際效益比例約為1：25：50,這在一定程度上解釋了農(nóng)業(yè)用水逐年下降、工業(yè)和生活用水增長(zhǎng)并且生活用水增長(zhǎng)率大于工業(yè)用水的現(xiàn)狀,表明了水資源在產(chǎn)業(yè)間“趨利性”流動(dòng)。通過預(yù)測(cè),1997-2020年用水結(jié)構(gòu)信息熵呈現(xiàn)倒“U”型變化趨勢(shì),用水結(jié)構(gòu)更為合理,與之相對(duì)應(yīng)的用水產(chǎn)出效益也將更顯著。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：TV213
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水資源利用研究現(xiàn)狀
        1.2.2 水資源利用效益研究現(xiàn)狀
        1.2.3 水資源利用結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
    1.3 存在問題
    1.4 研究?jī)?nèi)容和論文結(jié)構(gòu)
2 水資源利用方式及效益分析
    2.1 引言
    2.2 水資源開發(fā)利用方式
        2.2.1 常規(guī)水資源
        2.2.2 非常規(guī)水資源
    2.3 水資源利用效益
        2.3.1 邊際效益
        2.3.2 生態(tài)服務(wù)功能效益
        2.3.3 區(qū)域綜合效益
    2.4 小結(jié)
3 白城地區(qū)用水及邊際效益分析
    3.1 引言
    3.2 白城自然概況
        3.2.1 地形地貌
        3.2.2 水資源
        3.2.3 水文氣象
    3.3 用水結(jié)構(gòu)變化與驅(qū)動(dòng)力分析
        3.3.1 歷年用水變化
        3.3.2 驅(qū)動(dòng)力分析
    3.4 用水結(jié)構(gòu)的邊際效益
        3.4.1 農(nóng)業(yè)用水邊際效益
        3.4.2 工業(yè)用水邊際效益
        3.4.3 生活用水邊際效益
    3.5 小結(jié)
4 濕地洪水資源利用生態(tài)服務(wù)功能效益計(jì)算
    4.1 引言
    4.2 濕地概況
        4.2.1 濕地資源
        4.2.2 濕地洪水資源利用
    4.3 生態(tài)服務(wù)功能效益分類與計(jì)算方法
        4.3.1 效益分類
        4.3.2 分項(xiàng)效益計(jì)算方法
    4.4 效益估算結(jié)果及分析
        4.4.1 效益計(jì)算結(jié)果
        4.4.2 結(jié)果分析
    4.5 小結(jié)
5 區(qū)域洪水資源利用綜合效益識(shí)別及量化評(píng)估
    5.1 引言
    5.2 洪水資源與洪水資源化
    5.3 效益指標(biāo)識(shí)別
        5.3.1 洪水災(zāi)害損失
        5.3.2 洪水資源利用效益及分類
        5.3.3 洪水資源利用效益的特點(diǎn)
        5.3.4 洪水資源利用效益指標(biāo)集
        5.3.5 不同背景的指標(biāo)識(shí)別
    5.4 效益體系評(píng)估模型
        5.4.1 常用評(píng)估模型
        5.4.2 評(píng)估模型選擇
    5.5 實(shí)例研究
        5.5.1 洪水資源利用背景
        5.5.2 效益指標(biāo)體系的構(gòu)建
        5.5.3 指標(biāo)的相對(duì)優(yōu)屬度和權(quán)重
        5.5.4 效益評(píng)估及結(jié)果分析
    5.6 小結(jié)
6 用水結(jié)構(gòu)的演化趨勢(shì)分析
    6.1 引言
    6.2 用水結(jié)構(gòu)演化的理論模型
        6.2.1 用水結(jié)構(gòu)的耗散性
        6.2.2 用水結(jié)構(gòu)的信息熵測(cè)算模型
    6.3 用水結(jié)構(gòu)的演化趨勢(shì)
        6.3.1 地區(qū)尺度
        6.3.2 全國(guó)尺度
    6.4 小結(jié)
7 用水結(jié)構(gòu)變化驅(qū)動(dòng)力及預(yù)測(cè)
    7.1 引言
    7.2 用水邊際效益
    7.3 用水結(jié)構(gòu)變化的驅(qū)動(dòng)力分析
        7.3.1 驅(qū)動(dòng)力指標(biāo)選取
        7.3.2 因子分析
    7.4 用水結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)
        7.4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
        7.4.2 用水系統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
        7.4.3 輸入項(xiàng)模擬和預(yù)測(cè)
        7.4.4 預(yù)測(cè)結(jié)果
    7.5 小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
攻讀博士學(xué)位期間參加課題及發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
    Ⅰ 參加課題
    Ⅱ 發(fā)表論文
致謝
作者簡(jiǎn)介

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2888314