發(fā)布時(shí)間：2020-09-12 19:17

　　 流域是一個(gè)從源頭到河口完整、獨(dú)立、自成系統(tǒng)的水文單元,同時(shí)也是以資源系統(tǒng)開發(fā)和綜合利用為中心,組織和管理地區(qū)經(jīng)濟(jì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要地域單元。我國(guó)以流域?yàn)閱挝婚_展水污染的防治工作始于淮河。作為我國(guó)七大江河之一,20世紀(jì)80年代以來,隨著淮河流域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,流域污染日趨嚴(yán)重。在“東部開放、中部崛起”戰(zhàn)略的大背景下,淮河流域緊密銜接著東隴海地區(qū)和中原經(jīng)濟(jì)區(qū)等國(guó)家層面的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域,“十二五”期間,流域城市化速度將超過全國(guó)平均水平,隨著人口的快速增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,將給水質(zhì)改善帶來巨大壓力。同時(shí),國(guó)家南水北調(diào)東線通水工程提出了更高的水質(zhì)保障需求。流域作為一個(gè)開放復(fù)雜系統(tǒng),其城市化與水環(huán)境之間客觀上存在著極為復(fù)雜的交互耦合關(guān)系:一方面城市化進(jìn)程的加快必然會(huì)引起流域水環(huán)境的變化,這種變化在城市化發(fā)展初期可能表現(xiàn)為水環(huán)境的惡化,在城市化發(fā)展的中后期則表現(xiàn)為水環(huán)境質(zhì)量的改善;另一方面,水環(huán)境的變化又可能引起城市化質(zhì)量和速度發(fā)生變化,這種變化表現(xiàn)為當(dāng)水環(huán)境改善時(shí)可促進(jìn)城市化水平的提高和城市化進(jìn)程的加快,反之當(dāng)水環(huán)境惡化時(shí)則限制或遏制城市化的進(jìn)程。因此,開展淮河流域城市化與水環(huán)境之間的耦合與協(xié)調(diào)關(guān)系研究迫在眉睫。本論文在對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)行綜述的基礎(chǔ)上,解析了淮河流域城市化與水環(huán)境耦合的概念,從人口城市化、經(jīng)濟(jì)城市化、空間城市化三方面揭示了城市化對(duì)水環(huán)境的脅迫效應(yīng),同時(shí)剖析了水環(huán)境對(duì)城市化的約束效應(yīng)。然后,運(yùn)用復(fù)雜理論,從自組織理論、協(xié)同學(xué)理論、耗散結(jié)構(gòu)理論及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)視角分析了淮河流域系統(tǒng)。在剖析流域城市化和水環(huán)境的變化歷程、分析流域城市化和水環(huán)境的現(xiàn)狀特征的基礎(chǔ)上,分析了城市化快速發(fā)展階段,淮河流域建成區(qū)規(guī)模的變化。進(jìn)而,運(yùn)用相關(guān)分析、回歸模型,針對(duì)淮河流域中上游羽狀水系的特點(diǎn)劃分子流域,探討其社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水質(zhì)污染的關(guān)系。采用小波分析的方法分析快速城市化進(jìn)程中,斷面水質(zhì)主要指標(biāo)周期模式以及時(shí)間格局特征。最后,根據(jù)流域城市化質(zhì)量的內(nèi)涵,構(gòu)建城市化質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)淮河流域城市化質(zhì)量進(jìn)行綜合測(cè)度。通過構(gòu)建淮河流域城市化與水環(huán)境系統(tǒng)的耦合度和協(xié)調(diào)度模型,測(cè)度兩者的耦合關(guān)系,運(yùn)用探索性空間數(shù)據(jù)分析方法,對(duì)地級(jí)市耦合程度和協(xié)調(diào)程度空間分布格局進(jìn)行研究,得出以下結(jié)論:淮河流域城市化水平低,處于城市化中期快速發(fā)展階段。2000-2010年間,流域市轄區(qū)建成區(qū)面積共增加了 1522.94km2,面積翻了一番,并表現(xiàn)出明顯的階段性特征。研究時(shí)段內(nèi),淮河流域市轄區(qū)建成區(qū)擴(kuò)展速度指數(shù)和擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)分別為12.25%和0.52,各地級(jí)市建成區(qū)的擴(kuò)展速度指數(shù)和擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)間的差異明顯�；春恿饔蚋呶恍虺鞘杏玫匾�(guī)模不明顯,中低位序城市比較發(fā)育,建成區(qū)用地規(guī)模相對(duì)均衡,流域城市建成區(qū)的用地規(guī)模分維值呈現(xiàn)上升趨勢(shì),表明淮河流域城市化隨著時(shí)間的推移,建成區(qū)規(guī)模間的差異減小,城市用地規(guī)模的均衡度不斷增加。從淮河流域城市類型來看,中等城市類型較多,而隨著時(shí)間的變化,中、小城市逐漸向大、中城市類型發(fā)展。從淮河流域代表斷面水質(zhì)參數(shù)的周期變化來看,水體中pH、溶解氧(DO)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)及氨氮(NH3-N)具有多尺度變化,包括季節(jié)周期變化(0.25～0.5a)、年周期變化(約1.0a)以及年際周期變化(2～5a),其中年周期變化(約1.0a)顯著�；春恿饔蛩|(zhì)周期變化主要受流域降水量、徑流量周期變化的影響,而由于人類活動(dòng)的強(qiáng)烈干擾,水質(zhì)的周期變化信號(hào)變?nèi)�。流域水質(zhì)的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)主要取決于流域城市化進(jìn)程中人類活動(dòng)的作用�；春恿饔蚩傮w城市化質(zhì)量不高,各地級(jí)市城市化質(zhì)量的評(píng)價(jià)結(jié)果差距明顯,最高得分是最低得分的2.46倍。評(píng)價(jià)得分較高的城市零星分布在流域省會(huì)城市以及發(fā)展基礎(chǔ)較好的下游地區(qū),包括鄭州、合肥、揚(yáng)州、淄博;流域中部地區(qū)的地市城市化質(zhì)量較低。同時(shí),淮河流域城市化質(zhì)量結(jié)構(gòu)不均衡,反映城市化可持續(xù)發(fā)展水平的綠色城市化方面評(píng)價(jià)得分最高,而反映城市化發(fā)展的公平性的和諧城市化方面的評(píng)價(jià)得分則較低。流域城市化一水環(huán)境系統(tǒng)正處于頡頏階段,城市化發(fā)展方式屬于粗放型發(fā)展,對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響很大。研究時(shí)段內(nèi)淮河流域城市化-水環(huán)境系統(tǒng)的整體“功效”與“協(xié)同”效應(yīng)較低,流域處于低度協(xié)調(diào)耦合階段。流域內(nèi)部各城市之間耦合、協(xié)調(diào)程度存在明顯差異。流域各地級(jí)市耦合度相似的地區(qū)在空間上趨于集中分布,各地級(jí)市的協(xié)調(diào)度存在負(fù)的空間自相關(guān)關(guān)系。
【學(xué)位單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：F299.27;X52
【部分圖文】：

圖２．１城市化與水環(huán)境耦合關(guān)系逡逑２．１．２．１城市化對(duì)水環(huán)境的脅迫效應(yīng)分析逡逑（１）人口城市化對(duì)水環(huán)境的脅迫效應(yīng)逡逑脅迫一詞是目前理論生態(tài)學(xué)或應(yīng)用生態(tài)學(xué)中，描述外部作用或事件對(duì)某一尺度域的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功影響的概念之一。黃成敏等（２００３）將“脅迫”的涵義放大，定義為：可能或已經(jīng)改變尺度域（區(qū)域、逡逑

圖２．３淮河流域行政區(qū)劃圖逡逑表２．１淮河流域行政單元一覽表逡逑省邋地（市）邋縣（市）逡逑河南省鄭州市邋鄭州市區(qū)、中牟縣、滎陽(yáng)市、新密市、新鄭市、登封市逡逑^u封市邋^u封市區(qū)、杞縣、通ｉ午縣、尉氏縣、^u封縣、蘭考縣逡逑洛陽(yáng)市邋汝陽(yáng)縣逡逑２５逡逑

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本文編號(hào)：2817800