基于多情景預測的渭南市水生態(tài)承載力研究
發(fā)布時間:2022-02-21 16:36
伴隨區(qū)域社會與經(jīng)濟的迅猛發(fā)展帶來的水資源短缺、水污染加劇等水生態(tài)問題,水生態(tài)文明建設成為城市可持續(xù)發(fā)展的當務之急。以水生態(tài)承載力作為重要抓手,明確水生態(tài)支撐下的城市最大發(fā)展規(guī)模,對于實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟社會的協(xié)調發(fā)展以及指導城市水生態(tài)文明建設意義重大。本論文以渭南市為研究對象,在分析渭南市社會經(jīng)濟概況、水資源稟賦條件及水生態(tài)狀況的基礎上,設計了四種城市發(fā)展情景方案,分別采用系統(tǒng)動力學方法和多目標優(yōu)化方法對各情景下的城市發(fā)展規(guī)模和最大可承載規(guī)模進行了預測和計算,通過預測規(guī)模與最大承載規(guī)模之間的對比分析,推薦出城市發(fā)展的最優(yōu)方案,為城市經(jīng)濟發(fā)展與水生態(tài)文明的建設提供思路。主要研究內容與成果如下:(1)明確了水生態(tài)承載力的概念范圍,總結了研究區(qū)在水資源與水生態(tài)方面存在的問題。在梳理水生態(tài)承載力概念與內涵的基礎上,對本論文所研究的水生態(tài)承載力的范圍進行了界定;整理分析了研究區(qū)域的社會經(jīng)濟概況及水生態(tài)狀況,對區(qū)域水資源約束條件及生態(tài)用水量進行了分析計算,并從水資源開發(fā)利用及水生態(tài)現(xiàn)狀兩個方面歸納總結了研究區(qū)多年來經(jīng)濟社會發(fā)展中存在的水資源與水生態(tài)問題。(2)構建了渭南市水生態(tài)與經(jīng)濟發(fā)展的SD預測...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國內外研究進展
1.3.1 承載力
1.3.2 水生態(tài)承載力
1.4 研究內容
1.5 技術路線
2 研究區(qū)基本概況
2.1 自然地理概況
2.2 社會經(jīng)濟概況
2.2.1 人口發(fā)展
2.2.2 經(jīng)濟發(fā)展狀況
2.3 水資源概況
2.3.1 水資源量
2.3.2 水資源約束條件
2.4 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析
2.4.1 供水量分析
2.4.2 用水量與用水結構
2.4.3 用水水平評價
2.5 水功能區(qū)劃及水環(huán)境現(xiàn)狀分析
2.5.1 水功能區(qū)劃
2.5.2 地表水水質
2.5.3 地下水水質
2.5.4 水環(huán)境狀況
2.6 城市生態(tài)用水量分析
2.7 經(jīng)濟社會發(fā)展中存在的水資源與水生態(tài)問題
2.8 本章小結
3 基于SD模型的渭南市水生態(tài)與經(jīng)濟發(fā)展多情景模擬預測
3.1 系統(tǒng)動力學理論
3.2 系統(tǒng)動力學模型
3.2.1 變量及方程式
3.2.2 流程圖
3.3 系統(tǒng)動力學建模步驟
3.4 模型構建
3.4.1 模型邊界
3.4.2 水生態(tài)系統(tǒng)結構及行為模式分析
3.4.3 模型參數(shù)與變量
3.4.4 子系統(tǒng)分析及參數(shù)估計
3.4.5 模型檢驗
3.5 方案設計與模擬結果
3.5.1 情景方案設計
3.5.2 模擬結果分析
3.6 基于DPSIR模型對渭南市水生態(tài)與經(jīng)濟發(fā)展情景方案的綜合評價
3.6.1 DPSIR模型簡介
3.6.2 評價指標體系構建
3.6.3 水生態(tài)狀況分級量化步驟
3.6.4 水生態(tài)系統(tǒng)的綜合評價
3.7 本章小結
4 水生態(tài)承載力的多目標優(yōu)化模型構建
4.1 建模思路
4.2 情景方案設定
4.3 模型構建
4.3.1 主要決策變量的確定
4.3.2 目標函數(shù)構建
4.3.3 約束條件設定
4.4 水生態(tài)承載力優(yōu)化模型的NSGA-II算法求解
4.4.1 基本遺傳算法
4.4.2 帶精英策略的非支配排序遺傳算法
4.5 本章小結
5 基于多目標優(yōu)化的渭南市水生態(tài)承載力計算
5.1 模型輸入條件
5.2 多目標優(yōu)化模型計算結果分析
5.3 SD模型預測值與多目標結果對比
5.4 情景方案優(yōu)選
5.5 渭南市發(fā)展的合理建議
5.6 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間主要研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]珠江流域重要飲用水水源地安全狀況評估及對策研究[J]. 畢建培,劉晨,崔凡. 水利發(fā)展研究. 2019(08)
[2]水生態(tài)承載力概念辨析與指標體系構建研究[J]. 張遠,周凱文,楊中文,張魯駿,任曉慶. 西北大學學報(自然科學版). 2019(01)
[3]BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型在象山港水環(huán)境承載力研究中的應用[J]. 李娜,范海梅,許鵬,葉屬峰. 上海海洋大學學報. 2019(01)
[4]水資源承載力預警研究進展[J]. 金菊良,陳夢璐,酈建強,張禮兵,吳成國. 水科學進展. 2018(04)
[5]陜西省渭南市區(qū)域水資源狀況及開發(fā)利用分析[J]. 張海歐. 人民長江. 2018(S1)
[6]漢江流域(陜西段)水生態(tài)承載力評估[J]. 孫佳樂,王穎,辛晉峰. 水資源與水工程學報. 2018(03)
[7]資源環(huán)境承載力研究:從單要素承載力研究走向綜合研究(英文)[J]. 封志明,孫通,楊艷昭,閆慧敏. Journal of Resources and Ecology. 2018(02)
[8]基于DPSIR-加權TOPSIS模型的安徽省生態(tài)承載力評價[J]. 夏業(yè)領,朱艷娜,何剛,王雯雯. 淮南師范學院學報. 2018(01)
[9]資源環(huán)境承載力研究進展:基于地理學綜合研究的視角[J]. 劉文政,朱瑾. 中國人口·資源與環(huán)境. 2017(06)
[10]百年來的資源環(huán)境承載力研究:從理論到實踐[J]. 封志明,楊艷昭,閆慧敏,潘韜,李鵬. 資源科學. 2017(03)
博士論文
[1]基于數(shù)字水網(wǎng)的引漢濟渭受水區(qū)水資源調配業(yè)務化研究與應用[D]. 陳晨.西安理工大學 2018
碩士論文
[1]基于SD模型的南疆地區(qū)節(jié)水發(fā)展及水資源承載力模擬評估[D]. 海洋.中國水利水電科學研究院 2019
[2]寧夏沙湖水生態(tài)承載力研究[D]. 楊子超.寧夏大學 2019
[3]山西省汾河上游水生態(tài)承載力評價[D]. 宋澤宇.中國地質大學(北京) 2019
[4]基于云模型的五通橋區(qū)土地綜合承載力評價[D]. 唐靜.成都理工大學 2019
[5]寧夏市級飲用水水質水環(huán)境承載力研究[D]. 滕清華.首都經(jīng)濟貿(mào)易大學 2018
[6]渭南市抽黃供水工程水資源優(yōu)化配置研究[D]. 雷澄.西安理工大學 2018
[7]基于多目標優(yōu)化理論的污水處理PPP項目定價機制研究[D]. 張胡升.西南科技大學 2018
[8]帶精英策略的非支配排序遺傳算法優(yōu)化研究[D]. 郭軍.遼寧大學 2017
[9]基于系統(tǒng)動力學模型的撫順水環(huán)境模擬研究[D]. 王建文.大連理工大學 2014
[10]江西省水生態(tài)承載力分析[D]. 張星標.南昌大學 2011
本文編號:3637645
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國內外研究進展
1.3.1 承載力
1.3.2 水生態(tài)承載力
1.4 研究內容
1.5 技術路線
2 研究區(qū)基本概況
2.1 自然地理概況
2.2 社會經(jīng)濟概況
2.2.1 人口發(fā)展
2.2.2 經(jīng)濟發(fā)展狀況
2.3 水資源概況
2.3.1 水資源量
2.3.2 水資源約束條件
2.4 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析
2.4.1 供水量分析
2.4.2 用水量與用水結構
2.4.3 用水水平評價
2.5 水功能區(qū)劃及水環(huán)境現(xiàn)狀分析
2.5.1 水功能區(qū)劃
2.5.2 地表水水質
2.5.3 地下水水質
2.5.4 水環(huán)境狀況
2.6 城市生態(tài)用水量分析
2.7 經(jīng)濟社會發(fā)展中存在的水資源與水生態(tài)問題
2.8 本章小結
3 基于SD模型的渭南市水生態(tài)與經(jīng)濟發(fā)展多情景模擬預測
3.1 系統(tǒng)動力學理論
3.2 系統(tǒng)動力學模型
3.2.1 變量及方程式
3.2.2 流程圖
3.3 系統(tǒng)動力學建模步驟
3.4 模型構建
3.4.1 模型邊界
3.4.2 水生態(tài)系統(tǒng)結構及行為模式分析
3.4.3 模型參數(shù)與變量
3.4.4 子系統(tǒng)分析及參數(shù)估計
3.4.5 模型檢驗
3.5 方案設計與模擬結果
3.5.1 情景方案設計
3.5.2 模擬結果分析
3.6 基于DPSIR模型對渭南市水生態(tài)與經(jīng)濟發(fā)展情景方案的綜合評價
3.6.1 DPSIR模型簡介
3.6.2 評價指標體系構建
3.6.3 水生態(tài)狀況分級量化步驟
3.6.4 水生態(tài)系統(tǒng)的綜合評價
3.7 本章小結
4 水生態(tài)承載力的多目標優(yōu)化模型構建
4.1 建模思路
4.2 情景方案設定
4.3 模型構建
4.3.1 主要決策變量的確定
4.3.2 目標函數(shù)構建
4.3.3 約束條件設定
4.4 水生態(tài)承載力優(yōu)化模型的NSGA-II算法求解
4.4.1 基本遺傳算法
4.4.2 帶精英策略的非支配排序遺傳算法
4.5 本章小結
5 基于多目標優(yōu)化的渭南市水生態(tài)承載力計算
5.1 模型輸入條件
5.2 多目標優(yōu)化模型計算結果分析
5.3 SD模型預測值與多目標結果對比
5.4 情景方案優(yōu)選
5.5 渭南市發(fā)展的合理建議
5.6 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間主要研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]珠江流域重要飲用水水源地安全狀況評估及對策研究[J]. 畢建培,劉晨,崔凡. 水利發(fā)展研究. 2019(08)
[2]水生態(tài)承載力概念辨析與指標體系構建研究[J]. 張遠,周凱文,楊中文,張魯駿,任曉慶. 西北大學學報(自然科學版). 2019(01)
[3]BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型在象山港水環(huán)境承載力研究中的應用[J]. 李娜,范海梅,許鵬,葉屬峰. 上海海洋大學學報. 2019(01)
[4]水資源承載力預警研究進展[J]. 金菊良,陳夢璐,酈建強,張禮兵,吳成國. 水科學進展. 2018(04)
[5]陜西省渭南市區(qū)域水資源狀況及開發(fā)利用分析[J]. 張海歐. 人民長江. 2018(S1)
[6]漢江流域(陜西段)水生態(tài)承載力評估[J]. 孫佳樂,王穎,辛晉峰. 水資源與水工程學報. 2018(03)
[7]資源環(huán)境承載力研究:從單要素承載力研究走向綜合研究(英文)[J]. 封志明,孫通,楊艷昭,閆慧敏. Journal of Resources and Ecology. 2018(02)
[8]基于DPSIR-加權TOPSIS模型的安徽省生態(tài)承載力評價[J]. 夏業(yè)領,朱艷娜,何剛,王雯雯. 淮南師范學院學報. 2018(01)
[9]資源環(huán)境承載力研究進展:基于地理學綜合研究的視角[J]. 劉文政,朱瑾. 中國人口·資源與環(huán)境. 2017(06)
[10]百年來的資源環(huán)境承載力研究:從理論到實踐[J]. 封志明,楊艷昭,閆慧敏,潘韜,李鵬. 資源科學. 2017(03)
博士論文
[1]基于數(shù)字水網(wǎng)的引漢濟渭受水區(qū)水資源調配業(yè)務化研究與應用[D]. 陳晨.西安理工大學 2018
碩士論文
[1]基于SD模型的南疆地區(qū)節(jié)水發(fā)展及水資源承載力模擬評估[D]. 海洋.中國水利水電科學研究院 2019
[2]寧夏沙湖水生態(tài)承載力研究[D]. 楊子超.寧夏大學 2019
[3]山西省汾河上游水生態(tài)承載力評價[D]. 宋澤宇.中國地質大學(北京) 2019
[4]基于云模型的五通橋區(qū)土地綜合承載力評價[D]. 唐靜.成都理工大學 2019
[5]寧夏市級飲用水水質水環(huán)境承載力研究[D]. 滕清華.首都經(jīng)濟貿(mào)易大學 2018
[6]渭南市抽黃供水工程水資源優(yōu)化配置研究[D]. 雷澄.西安理工大學 2018
[7]基于多目標優(yōu)化理論的污水處理PPP項目定價機制研究[D]. 張胡升.西南科技大學 2018
[8]帶精英策略的非支配排序遺傳算法優(yōu)化研究[D]. 郭軍.遼寧大學 2017
[9]基于系統(tǒng)動力學模型的撫順水環(huán)境模擬研究[D]. 王建文.大連理工大學 2014
[10]江西省水生態(tài)承載力分析[D]. 張星標.南昌大學 2011
本文編號:3637645
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