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《苏州科技大学》 2017年
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苏州市水资源脆弱性研究

乔萌萌  
【摘要】:改革开放以后,苏州经济快速发展,城镇化水平不断提高,城镇人口急剧增多,对水资源的需求也越来越大。经济高速发展的同时,城市基础配套设施建设速度并未跟上,污水处理设施不够完善导致污水无法得到有效处理,水质严重污染加剧了水量短缺,严重阻碍了城市和地区的可持续发展,并被国家列为水质性缺水城市之一。水资源脆弱性研究是水环境风险管理中重要的一部分,科学评估苏州市水资源脆弱性对于有效管理水环境风险、完善管理政策,促进苏州市全面协调可持续发展均具有积极作用。以国内外有关水资源脆弱性的研究成果为基础,制定研究内容并明确研究思路,选择合适的评价方法对苏州市水资源展开研究。通过查阅相关文献及资料,对苏州市经济、人口以及水资源状况作出初步判断,分析对该地区水资源脆弱性有着显著影响的因素。根据指标体系构建原则筛选出22个评价指标,基于“压力-状态-响应”概念模型(PSR)构建苏州市水资源脆弱性评价指标体系,采用变异系数法和改进熵值法组合确定各评价指标的权重,运用模糊物元法评价水资源脆弱性并利用综合指数法验证评价结果,通过计算各指标对水资源脆弱度的贡献率识别影响水资源脆弱性的主要因素。根据评价结果对苏州市水资源整体脆弱状况、脆弱原因以及2005~2015年脆弱性年际变化趋势进行评价分析,最后为政府提供有效的水资源管理建议。主要研究结论如下:(1)本文基于压力-状态-响应模型(PSR)构建了苏州市水资源脆弱性评价指标体系,该体系中共包含22个评价指标。(2)运用模糊物元法评估2005~2015年苏州市水资源的脆弱性。水资源脆弱性共分为五个等级,分别为极其脆弱、严重脆弱、中等脆弱、比较脆弱和轻度脆弱。2005~2006年,水资源表现为极其脆弱;2007~2009年,水资源表现为严重脆弱;2010~2015年,水资源表现为比较脆弱。显然,这11年来苏州市水资源脆弱性逐渐下降,表明水资源状况也在不断好转,但仍然存在脆弱性。(3)通过采用综合指数法计算水资源脆弱度,检验模糊物元法的评价结果,两者对比结果基本一致,即苏州市水资源状况正在逐步好转,与实际情况相符,表明该指标体系适用于苏州市水资源脆弱性研究。(4)通过计算各指标对水资源脆弱性的贡献率,分析影响苏州市水资源脆弱性的主要因素。2005~2009年,苏州市水资源表现出非常强的脆弱性,主要源于RD经费支出水平较低、污染治理投入比例较小以及工业生产给水资源造成压力。随着政府对环境越来越重视,不断加大RD经费以及污染治理投入力度,在工业生产过程中提高了水资源的利用效率,减少生产废水的产生,同时加大对污水的治理力度,进而提高了水质达标率,降低了水资源脆弱性。2010~2015年,水资源脆弱性较低,由贡献率分析可知,影响该阶段水资源脆弱性的主要因素为人口因素、农业生产因素以及气候因素,其中包括人口密度、城镇人口比重、人均日生活用水量、农灌亩均用水量以及汛期降水比重(5~9月)等。(5)以苏州市水资源开发利用现状为基础,依据水资源脆弱性评价结果,结合压力-状态-响应模型,以实现水资源合理配置及高效利用为目标,探讨基于水资源脆弱性的苏州市水资源管理模式。
【关键词】:水资源脆弱性 PSR模型 苏州市 模糊物元法
【学位授予单位】:苏州科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TV213.4
【目录】:
  • 摘要6-8
  • Abstract8-13
  • 第一章 绪论13-19
  • 1.1 研究背景13-14
  • 1.2 研究意义14
  • 1.3 国内外研究现状14-17
  • 1.3.1 国外研究进展14-15
  • 1.3.2 国内研究进展15-16
  • 1.3.3 水资源脆弱性研究方法16-17
  • 1.4 研究内容和技术路线17-19
  • 1.4.1 研究内容17
  • 1.4.2 技术路线17-19
  • 第二章 水资源脆弱性评估理论19-24
  • 2.1 构建指标体系19
  • 2.2 权重确定方法19-22
  • 2.2.1 变异系数法20
  • 2.2.2 改进熵值法20-21
  • 2.2.3 确定组合客观权重21-22
  • 2.3 综合评价方法22-24
  • 第三章 研究区域概况24-31
  • 3.1 地理位置及行政区划24
  • 3.2 自然状况24-25
  • 3.2.1 气候特征24
  • 3.2.2 地形地貌24
  • 3.2.3 河流水系24-25
  • 3.3 社会经济状况25-26
  • 3.3.1 人口概况25
  • 3.3.2 经济状况25-26
  • 3.4 水资源26-31
  • 3.4.1 水量现状26-27
  • 3.4.2 水质现状27-28
  • 3.4.3 水资源利用现状28-29
  • 3.4.4 水资源开发利用存在的问题29-31
  • 第四章 苏州市水资源脆弱性评价31-59
  • 4.1 水资源脆弱性评价指标体系31-37
  • 4.1.1 构建指标体系的原则31
  • 4.1.2 构建指标体系31-36
  • 4.1.3 评价指标数值36-37
  • 4.2 确定评价指标权重37-41
  • 4.2.1 变异系数法37-38
  • 4.2.2 改进的熵值法38-41
  • 4.2.3 确定组合客观权重41
  • 4.3 建立评价标准与评价等级41-42
  • 4.4 构建水资源脆弱性综合评价模型42-43
  • 4.4.1 确定复合模糊物元模型42-43
  • 4.4.2 确定从优隶属度模糊物元43
  • 4.4.3 确定标准模糊物元与差平方模糊物元43
  • 4.4.4 计算欧氏贴近度43
  • 4.5 分析模糊物元法评价结果43-44
  • 4.6 验证水资源脆弱性评价结果44-48
  • 4.6.1 分级标准及指标临界值的确定44
  • 4.6.2 计算脆弱度44-47
  • 4.6.3 苏州市水资源脆弱性评价结果47-48
  • 4.7 分析水资源脆弱性指标贡献率48-57
  • 4.8 本章小结57-59
  • 第五章 苏州市水资源管理模式59-63
  • 5.1 降低水资源压力59-61
  • 5.2 完善响应措施61-63
  • 第六章 结论与展望63-65
  • 6.1 研究结果63
  • 6.2 研究不足63-64
  • 6.3 研究展望64-65
  • 参考文献65-69
  • 致谢69-70
  • 作者简历70

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