城镇地区水资源（极限）承载力及其量化方法与应用研究
【摘要】：水是维持生态系统完整、人类生存和社会经济发展的基础性资源,然而随着近年来人口增长、生产扩大和城市化进程加快,全球很多地区都面临着不同程度的水问题。我国是个缺水国家,供水不足已经严重地影响到社会、经济和生态环境的可持续发展。系统地开展城镇地区水资源承载力及其量化方法与应用研究,具有十分重要的理论和现实意义。本文是国家自然科学基金重点课题“人类聚居区的水环境保护与水资源综合利用”(59838300)的一个子专题。
本文首先对国内外承载力和水资源(环境)承载力的研究进展进行了深入详尽的评述,指出了当前研究中存在的问题和不足。提出应将当前的水资源承载力分解为水资源极限承载力和水资源承载力,并提出了以这两个概念为主线的水资源(极限)承载力研究层次和量化体系。
首次将生态经济学,特别是生态经济服务理论引入水资源承载力研究领域,从效用流或价值流的角度,全面、系统地研究了水资源(极限)承载力的若干基本理论。提出水资源承载力的承载主、客体应分别是水生态系统整体及其承载的综合效用,并提出了水资源极限承载力的判断准则和极限承载状态等新认识,在此基础上将城镇地区水资源极限承载力定义为“在一定的时期内,在可预见的科学技术水平下,当水管理和社会经济得到最优化时,特定城镇地区水生态系统自身所能承载的最大可持续人均综合效用或最大可持续发展水平”,并提出了其较完整的内涵和特性。开创性地提出了水资源(极限)承载力研究的生态经济学新范式,拓展了过去仅以水量为出发点的水资源承载力研究范围,在方法论上有一定的探索性意义。
探讨了水资源承载力指标体系的逻辑基础、设置目的、应用对象和功能等基本范畴,建立了具有一般适用性的水资源承载力指标体系构建、结构化及管理的一整套流程和方法,提出了水资源承载力指标体系的选择原则及基于状态——驱动力——响应框架、生命周期评价和水资源系统分析的指标初选逻辑框架,建立了水资源承载力一般指标体系,并指出了水资源承载力量化指标体系的应用途径。
全面研究了水资源承载力的综合评价模式,提出了水资源承载力综合评价的一般步骤,并首次提出水资源承载力综合评价具有两类问题:1. 特定城镇地区特定时期的水资源承载力的综合评价问题;2. 特定城镇地区不同时期(含不同水资源利用和社会经济发展方案)和特定时期不同城镇地区的综合比较问题,并分别提出了其量化模式。提出原则上应采用第1类评价问题的评价模式。还特别提出了指标综合定权方法。
首次将可持续发展度量和自然资源与环境经济学与水资源极限承载力的量化相
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联系,建立了城镇地区水资源极限承载力概念模型,并以此为基础,提出了适用于城市规划的城镇地区水资源极限承载力计算方法。该方法较好地解决了多目标问题,简便易用,能够体现水资源极限承载力在生态、技术、经济等方面的内涵。以成都市都市区水资源极限承载力为例对该方法进行了例算,结果表明方法可行,且成果已得到实际应用。
总的来说,本文提出了一种新的水资源承载力研究方法,并在此基础上建立了城镇地区水资源(极限)承载力的初步理论框架。
【关键词】：水资源承载力 水资源极限承载力 指标体系 综合评价 定量计算 【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TV211
【目录】：
- 中文摘要5-7
- 英文摘要7-15
- 1 前 言15-41
- 1.1 水问题反思与水资源承载力研究15-26
- 1.1.1 世界水问题15-17
- 1.1.2 我国的水问题17-19
- 1.1.3 水问题反思19-22
- 1.1.4 水资源承载力研究的理论必要性22-24
- 1.1.5 水资源承载力研究的意义24-26
- 1.2 承载力和水资源(环境)承载力的研究进展26-37
- 1.2.1 承载力的研究进展26-31
- 1.2.2 水资源承载力和水环境承载力的研究进展31-37
- 1.3 本研究的研究内容和技术路线37-41
- 1.3.1 概念分解37-38
- 1.3.2 城镇地区水资源(极限)承载力的研究层次38
- 1.3.3 本研究的主要内容及技术路线38-41
- 2 城镇地区水资源极限承载力的基本认识41-71
- 2.1 广义水资源系统41-42
- 2.2 广义水资源系统的构成要素及其静态分析42-48
- 2.2.1 广义水资源系统的构成要素42-43
- 2.2.2 各构成要素的静态分析43-48
- 2.3 水资源(极限)承载力的承载主、客体48-55
- 2.3.1 生态系统服务理论49-50
- 2.3.2 水资源(极限)承载力的承载主、客体50-53
- 2.3.3 水资源承载的综合效用的特性53-55
- 2.4 水资源(极限)承载力的价值判断准则55-58
- 2.5 水资源极限承载状态的动态分析58-64
- 2.6 城镇地区水资源极限承载力的定义、内涵和特性64-68
- 2.6.1 城镇地区水资源极限承载力的定义64
- 2.6.2 城镇地区水资源极限承载力的内涵64-67
- 2.6.3 城镇地区水资源极限承载力的特性67-68
- 2.7 小结68-71
- 3 城镇地区水资源承载力量化指标体系研究71-91
- 3.1 概述71-73
- 3.2 水资源承载力量化指标体系的构建73-87
- 3.2.1 水资源承载力指标体系与水资源系统的逻辑关系73-74
- 3.2.2 水资源承载力量化指标体系的功能、设置目的和目标对象74
- 3.2.3 水资源承载力量化指标体系构建的总体思路74-76
- 3.2.4 水资源承载力量化指标体系构建的总体流程76-79
- 3.2.5 指标选择原则79-80
- 3.2.6 指标初选的逻辑框架80-83
- 3.2.7 指标体系的结构化处理83-84
- 3.2.8 初选指标的定量化筛选84-85
- 3.2.9 指标(体系)的检验和管理85-87
- 3.3 城镇地区水资源承载力的一般指标体系87
- 3.4 水资源承载力量化指标体系的应用87-88
- 3.5 小结88-91
- 4 城镇地区水资源承载力的综合评价模式研究91-113
- 4.1 城镇地区水资源承载力的评价问题类型92-93
- 4.2 城镇地区水资源承载力的指标层次结构93-95
- 4.3 第一类评价问题的综合评价方法95-107
- 4.3.1 综合评价方法选择95-97
- 4.3.2 第一类问题的总评价模式97-98
- 4.3.3 指标的无量纲化(赋值)方法98-100
- 4.3.4 指标权重的确定方法100-105
- 4.3.5 指标的合成方法105
- 4.3.6 评价结果的处理、表示和解释105-107
- 4.4 第二类评价问题的综合评价模式107-111
- 4.4.1 综合评价方法选择107-110
- 4.4.2 指标数据的预处理110
- 4.4.3 指标的无量纲化方法110
- 4.4.4 指标构权方法110-111
- 4.5 小结111-113
- 5 城镇地区水资源极限承载力定量计算方法研究113-131
- 5.1 水资源极限承载力的概念模型113-122
- 5.1.1 概述113-114
- 5.1.2 讨论114-116
- 5.1.3 简化模型116-122
- 5.2 城镇地区水资源极限承载力的定量计算方法122-129
- 5.2.1 总体设想123-124
- 5.2.2 城镇地区水资源极限承载力的定量计算方法124-128
- 5.2.3 生态环境用水量的概念和计算方法128-129
- 5.3 小结129-131
- 6 实例研究--成都市都市区水资源承载能力的计算131-147
- 6.1 研究范围131-134
- 6.2 成都市都市区水资源极限承载力计算134-144
- 6.3 小结和讨论144-147
- 7 结 论147-149
- 致 谢149-151
- 参考文献151-165
- 附录一 作者在攻读博士学位期间发表的部分论文165-167
- 附录二 作者在攻读博士学位期间参加的科研167-169
- 附录三 城镇地区水资源承载力的一般指标体系169-183
- 附录四 关于水资源概念和内涵的说明183-187
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