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水资源约束下西部干旱区土地可持续利用模型研究

王建新  
【摘要】:随着社会经济的高速发展,人地关系矛盾日益凸显,土地资源的有限性使其越来越不能满足社会经济增长对土地的需求。土地资源的可持续利用是协调人口、资源与环境三者的基础环节,同时也是实现全社会可持续发展的基础。而水资源作为西部干旱区城市可持续发展的制约因素,间接决定了城市建设用地的需求规模,进而影响着土地的可持续利用。 本文以西宁市为例,利用系统动力学的原理和方法,发展了水资源约束下的城市土地利用情景变化模型。系统动力学以系统科学理论为基础,运用计算机仿真技术来研究系统内部反馈机制和运作行为。 西宁地区的水资源问题主要表现在:供需不平衡,水质日趋恶化,地下水过量开采等方面。并运用系统动力学原理,构建水资源约束下西宁市城镇建设用地情景变化模型,对西宁市未来十年城镇建设用地的变化进行了模拟研究。首先在区域最大水资源约束条件下获得区域发展的最大人口承载力、最大经济规模等资源控制因子,然后利用人口增长率、城镇化水平、单方水产值、工业GDP等社会经济因子和技术进步因子驱动模型,获得未来不同水资源约束情景下的宏观土地利用需求总量,之后构建土地利用系统动力学模型因果回路图。制作出土地利用系统动力学模型,并且结合西宁市历史资料对模型进行校正,对西宁市未来的土地利用变化进行仿真。对比不同的仿真结果,得出结论。 结果表明:该系统动力学模型重点考虑了水资源因子对整个区域的人口和工业经济发展的约束性,强调在该约束环境下城市土地利用系统变化的可能态势。该模型具有一定的有效性,有助于正确理解水资源对城市发展和土地利用变化的深远影响。并且系统动力学模型由于其具有的在复杂系统研究上的优势,因而在土地可持续利用领域的研究也越来越广泛。但系统动力学仍然存在空间表达性较弱等缺点,所以如何寻找弥补系统动力学模型缺点的研究方法,使得模型能更真实的模拟现实系统,并根据对模拟系统的分析得到更为有效的优化系统的策略,将会成为未来的研究方向。


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