城市水资源承载力的系统动力学(SD)模型研究浅析

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西安市水资源经济系统SD模型研究

ｒｓｕｃｓｉｉａｉｒｒｄｃｉｇｔｅｒｉｗｔｒｅｏｒｅｔｉｔｎａｄｅｏｏｃｄｖｌｍｅｔｒｎｅｆｔｒ．Ｔｅｒｓｌｈｗｔａ）ｉｅｏｒｅＸ ’ ｎＣｔｆｅｉｔｎａｓｕｃｓｕｉｚｉｎｃｎｍｉｅｅｏｎｅｄｉｔｕｅｈｅｕｔｓｏｔｎｙｏｐｎｈａｅｒｌａｏｐｔｎｈｕｓｈａｆ
（ｃｏｌｆＥｏｏｉｎｎｇｍｎ，ｉａｈｙｕＵｉｒｔ，ｉａ１０５ｈｎ）ＳｈｏｏｃｎｍｃａｄＭａａｅｅｔＸ ’ ｎＳｉｏｎｖｓｙＸ ’ｎ７０６，Ｃｉｓｅｉａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｏｎｔｅｂｓｓｏｏｒｈｎｉｅｕｄｒｔｎｉｇｏｈｒｓｎｉａｉｎａｄｉｓｉｔｒａｔｕｔｒｎｔｅｅｏｏｃｓｓｅｏ ’ ｎｗａｅｈａｉｆａｃｍｐｅｅｓｖｎｅｓａｄｎｆｔｅｐｅｅｔｓｔｔｎｔｎｅｌｓｒｃｕｅｉｈｃｎｍｉｙｔｍｆＸｉａｔｒｕｏｎｒｓｕｃｓｏｉｉｇｗｉｕｒｎｉｕｔｎｉ ’ ｎＣｔｎｓｎｈｙｔｍｙａｃｔｏｅｏｒｅ，ｃｍｂｎｎｔｃｒｅｔｓｔａｉｎＸｉａｉａｄｕｉｇｔｅｓｓｈｏｙｅｄｎｍｉｓｍｅｈｄ，ｉｂｉｈｃｎｍｉｙｔｍＤｄｌｏｔｒｔｕｌｔｅｅｏｏｃｓｓｅＳｍｏｅｆｗａｅｔ
实现水资源经济协调可持续发展。

基于SD模型水资源承载力研究

基于SD模型水资源承载力计算的理论研究——以青海共和盆地水资源承载力研究为例雷学东陈丽华余新晓王薇（北京林业大学，北京 100083）12摘要：本文从水资源承载力计算的研究现状入手，引出了规划方法和系统动力学方法相结合进行定性分析，而主要采用系统动力学仿真模型（SDMWRCCB，简称SD模型）进行定量计算的复合研究方法。

在对该方法建模思路以及对共和盆地水资源环境系统构成分析的基础上，最后建立了共和盆地水资源承载力模型；该模型的建立为进一步进行共和盆地水资源承载力的定量研究提供了必要的手段。

关键字：水资源承载力系统动力学方法共和盆地SD模型水资源承载能力计算的方法主要包括规划方法和系统动力学方法。

规划方法的优点是模型的描述更符合实际，模型的精度更高，缺点是对资料的质量要求高，计算分析的工作量大；而系统动力学方法的优点是模型简单灵活，计算量相对小，但模型的精度不高，模型的描述不一定完全符合实际。

由于水资源承载力研究涉及因数众多，又具有多目标、动态性和极限性等特点，两种研究方法有各有优劣；因此，为了更客观、准确地进行水资源承载力研究，在这次共和盆地水资源承载力研究中，我们采取规划方法和系统动力学方法相结合进行定性分析，而主要采用系统动力学仿真模型（SDMWRCCB，简称SD模型）进行定量计算的复合研究方法。

1、系统分析方法的选取和建模思路从水资源承载能力的内涵可以看出，水资源承载能力研究将面对着包括社会、经济、资源和生态环境在内的纷繁复杂的大系统，这个系统内既有自然因素的影响，又有经济、社会、文化等社会因素的作用。

为此，本模型将在可持续发展理论指导下，立足于资源可能性，以系统工程方法为依据，着重从水资源的可能性出发，研究水资源对区域经济的支持作用，回答水资源支持下的区域经济合理发展规模及在一定生活条件下的合理人口载量。

系统动力学(System Dynamics，简称SD)是美国麻省理工学院Jay.W.Forrester教授于1956年创立的。

水资源承载力的研究方法分析

水资源承载力的研究方法分析文章在阐述水资源承载力研究进展的基础上，对水资源承载力的基本概念进行了说明，并从社会经济、水资源利用、生态环境这一符合型系统出发，分析了在水资源承载力的计算中节水措施发挥的重要作用，对几个创新性、高效率的水资源承载力计算方式进行了阐述。

标签：水资源承载力；基本内涵；研究措施1 水资源承载力的基本内涵水资源承载力是承载力在水资源领域中的具体应用，从物理学角度来看，承载力是指物体在不受到外界破坏的基础上，所能够承受的最大压力。

随着人口数量的增加、资源环境问题的严重，承载力这一概念逐渐受到社会各界的广泛关注。

但是国外针对水资源承载力的研究有限，通常情况下，都是将研究局限在水资源的可持续发展中，而国内关于水资源承载力的研究主要集中在对其基本内涵、评价指标中。

就目前来看，水资源承载力这一概念并没有得到统一，国内的学者面对这一问题，也都是仁者见仁智者见智。

但是从整体上来看，可以将水资源承载力的基本概念简单的分为三大类，第一：将水资源承载力定义为水资源能够承受的最大支撑力；第二，将水资源承载力定义为水资源补给的最大规模；第三，将水资源承载力定义为水资源可开发的最大容量；这三种观点各有利弊。

它们虽然从三个不同的角度的处罚，但是从内部联系来看还是有一定联系的，“最大支撑力”更加适合评价水资源目前或者在不久的将来社会、经济发展规模的支撑程度和承受能力，而不能精确的反应出可承受的最大范围；而“最大规模”能够满足这一要求；“最大开发容量”能够间接反应出最大的发展规模。

水资源承载力分析必须要建立在可持续发展的基础上，实现水资源的科学利用和高效循环，为生态环境留有充足的水资源，维持大自然的生机和活力，剩下的一部分才用于社会经济的发展。

综上所述，水资源承载力就是在一定的社会、经济条件下，在满足社会生态发展基本需要的前提下，使水资源系统保持合理规模，以实现可持续发展。

2 水资源承载力的研究措施国内外学者在对水资源承载力进行了长时间的分析研究后，开始形成全新的研究思路，并形成了全新的研究成果。

基于SD模型的深圳市水资源承载力研究

ＺＨＡＮＧｎＢｉ
（ｏｌｅｏｙｒｌｇｎｔｅｏｒｅ，ｏａＵｉｒｔ，ａｎ２０９，Ｊｎｓ，ｈｎ）ＣｌｇｆｄｏｏｙａｄＷａｒｓｕｃｓＨｈｉｎｖｓｙＮｍｉｅＨｅＲｅｉｇ１０８ｉｇｕＣｉａａ
关键词：水资源承载力；系统动力学（Ｄ）型；深圳市Ｓ模
中图分类号：Ｔ２（６）Ｖ１２５文献标识码：Ａ文章编号：１０ — ８０２１１ —０９００００６（００）２０８ —５
ＳＤｏｅｓｄｔＭｄｌｂａｅｓｕｄｙｏｗａｅｅｏｃｓｃｒｙｎａｃｔｆＳｎｚｅｎｔｒｒｓｕｒｅａｒｉｇｃｐａｉｙｏｈｅｈｎ
ｉｙｏｈｅｚｅｓｃｌｕｌｔｄａｄｅａｕｔｄＩｓｐｉｔｄｕｈａｈｅｃｐａｉｙｉｅｓｔｎｎｄｒｔｏｍａｏｉｉｎ．ＴｈｏｇｔｆＳｎｈｎｉａｃａｅｎｖａｅ．ｔｉｏｎｅｏｔｔｔｔａｃｔｓｌｓｈａ１ｕｅｈｅｎｒｌｃｎｄｔｏｌｒｕｈｔａｃｌｔｏｎｄｅａｕａｉｎｍａｎ１ｌｅｎａｉｅｈｅｃｌｕａｉｎａｖｌｔｏｄｅｏ６ａｔｒｔｖｓ，ｉｈｗｓｔｔｔｔｒｒｓｕｃｓｃｒｙｎｇｃａｃｔｆｔｔａｅｅｆｅ— ｔｓｏｈａｈｅｗａｅｅｏｒｅａｒｉｐａｉｙｏｃｉｃｎｂｆｅｈｅｙ
１引
言
深圳市全面、协调和可持续发展具有重要的现实意义。

水资源承载力评价指标体系研究

水资源承载力评价指标体系研究水资源是人类社会生存和发展的重要基础，而水资源的承载力则是评估一个地区或国家水资源可持续利用能力的重要指标之一。

水资源承载力评价指标体系的研究，对于科学合理地评估和管理水资源具有重要意义。

一、研究背景和意义水资源是地球上最为宝贵的资源之一，但随着经济社会的迅速发展，对水资源的需求不断增加，水资源供需矛盾日益凸显。

因此，科学合理地评估水资源承载力，具有重要的理论和实践意义。

水资源承载力评价指标体系主要包括水资源总量、水资源质量、水资源可再生能力和水资源利用效率等方面的指标。

水资源总量是水资源承载能力的基础，它反映着一个地区或国家可供利用的水资源的数量。

水资源质量则体现了水资源可利用的程度，包括水质清洁程度和水资源的可持续保护能力。

水资源可再生能力是指水资源的恢复能力，包括地表水、地下水和雨水的补给速度和容量。

水资源利用效率则关系到水资源的可持续利用能力，高效利用水资源是实现可持续发展的关键。

二、水资源承载力评价指标体系的构建水资源承载力评价指标体系的构建是一个综合考虑水资源供需关系、水资源利用效益等多个方面的过程。

首先，要对水资源总量进行评估，包括水资源的利用量和供应量等指标。

其次，要考虑水资源质量，包括水质监测、水污染控制等方面的指标。

再次，要评估水资源的可再生能力，包括水资源的补给速度和容量等指标。

最后，要评估水资源的利用效率，即单位水资源产出的相关指标。

水资源承载力评价指标体系的构建需要充分考虑不同地区的特点和实际情况。

不同地区的水资源条件和经济社会发展水平存在差异，因此，在构建指标体系时应当根据实际情况进行合理选择和调整。

同时，应结合当地水资源管理政策和法规，以科学评估和指导水资源的合理利用。

三、水资源承载力评价指标体系的应用水资源承载力评价指标体系的应用，可以为水资源管理和决策提供科学依据。

通过评估水资源总量、质量、可再生能力和利用效率等指标，可以及时了解和掌握水资源的状况和问题，从而制定相应的管理措施和政策。

城市水资源承载能力评价模型及方法

城市水资源承载能力评价模型及方法随着城市化的快速发展，城市水资源的重要性日益凸显。

而城市水资源承载能力作为一个评价城市可持续发展能力的重要指标，对城市发展具有重要意义。

本文将介绍城市水资源承载能力的评价模型及方法。

一、城市水资源承载能力概述城市水资源承载能力是指在城市规划、建设和发展中，城市水资源可持续利用的能力。

城市水资源承载能力的大小取决于城市人口、经济、环境等因素，主要包括水资源供需平衡、水资源质量、水生态环境与城市发展协同等方面。

城市水资源承载能力评价的主要目的是为了评估城市水资源的可持续利用能力及其潜在的发展风险，以便为城市规划和水资源管理提供科学的政策依据。

二、城市水资源承载能力评价模型及方法城市水资源承载能力的评价模型及方法主要包括以下几种：1. 灰色关联度模型灰色关联度模型是一种通过灰色相关性来推断城市水资源承载能力大小的方法。

通过把城市水资源承载能力与其他因素进行关联，计算它们之间的关联度，以推断城市水资源承载能力的大小。

这种方法易于操作，但它的预测结果有一定的误差。

2. 综合评价模型综合评价模型是结合多个评价指标来评价城市水资源承载能力的方法。

常用的综合评价模型有层次分析法、模糊综合评价法和权重联合分析法等。

这种方法能够考虑到不同指标之间的相互影响，综合分析城市水资源承载能力的大小。

但需要对不同指标进行量化，数据选择和计算方法需要严谨。

3. 系统动力学模型系统动力学模型是基于系统动力学理论建立的模型，通过模拟城市水资源承载能力的变化过程，揭示城市水资源承载能力与其他因素的相互作用关系。

该模型可以随机应变、适应风险，并能够为城市规划和管理提供科学依据。

但该方法需要大量数据作为输入，并且建模过程繁琐。

三、城市水资源承载能力评价的应用案例广州市是中国南方城市，人口密度大，水资源紧缺。

2014年，广州市政府委托相关机构开展城市水资源承载能力评价，评估广州市的水资源可持续利用能力。

评价结果表明，广州市的城市水资源承载能力存在压力，主要表现为：1）供需矛盾严重；2）水资源质量降低；3）水生态环境破坏。

基于SD模型的深圳市水资源承载力研究

全市地下水资源总量约５亿ｍａ可Ｔ．
开采资源量仅为１２亿ｍ３．圳人．９／深ａ
ＳｕｙｏｈｔｒｒｓｕｃｓｓｐｏｔｎａａｉｙｏｈｎｚｅａｅｎｔｅＳｍｏｅ／ＺａｇＢｎＬｉｕ，ｔｄｎｔｅｗａｅｅｏｒｅｕｐｒｉｇｃｐｃｔｆＳｅｈｎｂｓｄｏｈＤｄｌｈｎｉ，ｕＧｕｈａＨｕ／
ＺｅｙｎｈｎｕＡｂｔａｔＢｓｄｏｒｓｎｉａｉｎｏｃｅｙｅｏｏｎｎｉｎｎｎＳｅｚｅ，ｙｏｅａｌｖｌａｉｇｔｅｎｔｒｎｓｒｃ：ａｅｎｐｅｅｔｔｔｆｏｉｔ，ｃｎｍｙａｄｅｖｒｍｅｔｈｎｈｎｂｖｒｌｅａｕｔｎａｕｅａｄｓｕｏｓｏｉｈｑａｔｙｏａｅｅｏｒｅｎｓｎｈｙｔｍｓｄｎｍｉｓｍｅｈｄｈｔｒｒｓｕｃｓｓｐｏｔｎａａｉｄｌｆｒｕｎｉｆｗｔｒｒｓｕｃｓａｄｕｉｇｔｅｓｓｅｙａｃｔｏ，ｔｅｗａｅｅｏｒｅｕｐｒｉｇｃｐｃｔｍｏｅｏｔｙＳｅｚｅｓｅｔｂｉｈｄａｄｔｅｗａｅｅｏｒｅｕｐｒｉｇｃｐｃｔｆＳｅｚｅｓｃｌｕａｅ．ｈｏｃｕｉｎｉｈｔｈｎｈｎｉｓａｌｓｅｎｈｔｒｒｓｕｃｓｓｐｏｔａａｉｏｈｎｈｎｉａｃｌｔｄＴｅｃｎｌｓｏｓｔａｎｙＳｅｚｅｔｒｒｓｕｃｓｓｐｏｔｇｃｐｃｔｍａｌｒｔａｅｅａｌ．ｓｄｏｏｕａｉｎａｄｃｍｐｒｓｎｗｉｈｎｈｎＳｗａｅｅｏｒｅｕｐｒｉａａｉｉｓｌｎ１ｇｎｒｌＢａｅｎｃｍｐｔｔｏｎｏａｉｏｔ１ｎｙｓｅｈｙｈ６ｋｎｆｓｈｍｅ，ｔａｅｃｎｌｄｄｔａｋｎｈｎｕｔｅｔｕｔｒ，ａｓｎｈｅａｅｔｅｔｎｅｅ，ｎａｃｎｉｄｏｃｅｓｉｃｎｂｏｃｕｅｈｔｍａｉｇｔｅｉｄｓｒｒｓｒｃｕｅｒｉｉｇｔｅｓｗｇｒａｍｅｔｌｖｌｅｈｎｉｇｙｓｖｎｔｒｄｇｅｎｔｅｇｈｎｎｈｏｕａｉｎｃｎｒｌｃｎｅｈｎｅＳｅｚｅｔｒｒｓｕｅｓｓｐｏｉｇｃｐｃｔａｉｇｗａｅｅｒｅａｄｓｒｎｔｅｉｇｔｅｐｐｌｔｏｔｏａｎａｃｈｎｈｎｗａｅｅｏｒｅｕｐｒｎａａｉｏｔｙｅｆｃｉｅｙａｄｍａｅｉｓａｕｐｒａｈｉｉ００ｆｔｖｌｎｋｌｅａｐｏｃ１ｎ２３．ｅｔｖｎ

水资源承载力评估模型与分析方法

水资源承载力评估模型与分析方法水资源是人类生存和经济发展的重要基础，但随着全球人口的增加、城市化进程的加快以及气候变化等因素的影响，水资源供需矛盾日益突出。

因此，评估水资源承载力并探索分析方法对于制定科学合理的水资源管理政策具有重要意义。

一、水资源承载力的概念及意义水资源承载力是指特定区域在一定时期内，可提供并满足自然生态系统、社会经济发展和人民生活各种需求的水资源量。

水资源承载力的评估可以帮助决策者更好地了解自己所管理的区域的水资源状况，为制定合理的水资源管理措施提供科学依据。

水资源承载力评估的核心是确定评估指标和建立评估模型。

下面将介绍一些常用的水资源承载力评估指标和模型。

二、水资源承载力评估指标1. 水资源消耗指标：包括总用水量、人均用水量、水资源消耗强度等指标。

通过分析这些指标可以评估水资源的利用效益和合理性。

2. 水资源供需平衡指标：包括水资源利用率、水资源供需矛盾指数等指标。

通过分析这些指标可以评估当前水资源供需的平衡度，以及未来水资源供需情况的预测。

3. 水环境质量指标：包括水质污染程度、水生态系统健康等指标。

通过分析这些指标可以评估水环境的质量，为水资源保护提供参考。

4. 水资源可持续利用指标：包括水资源再生利用率、节水技术应用等指标。

通过分析这些指标可以评估水资源的可持续利用程度，为保障未来水资源供应提出建议。

三、水资源承载力评估模型1. 统计分析模型：通过大量的历史水资源数据，利用统计学方法分析水资源的供需关系，预测未来水资源供需情况。

常用的统计分析方法有回归分析、时间序列分析等。

2. 系统动力学模型：该模型通过考虑水资源系统内部的各种变化因素和相互关系，建立动态模型，模拟水资源的变化趋势和趋势变化对供需关系的影响。

3. 灰色关联分析模型：该模型通过将不确定的因素转化为确定的关系强度，分析水资源承载力与其它因素之间的关联程度。

灰色关联分析模型可以帮助决策者判断不同因素对水资源承载力的影响程度。

基于SD模型预测滁州市水资源承载力

基于SD模型预测滁州市水资源承载力发布时间：2022-07-19T08:38:15.183Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷第3月第5期作者：刘淑惠李政宇[导读] 滁州市作为缺水型城市，水资源成为制约滁州市发展的重要因子，根据滁州市公布的2015-2020年统计年鉴、水资源公报资料作为研究数据，采用系统动力法构建水资源承载力模型，预测滁州市水资源的承载力现状，并根据不同调控方案下的趋势进行评估。

刘淑惠李政宇（南京大学环境规划设计研究院集团股份公司，江苏南京，210015）摘要：滁州市作为缺水型城市，水资源成为制约滁州市发展的重要因子，根据滁州市公布的2015-2020年统计年鉴、水资源公报资料作为研究数据，采用系统动力法构建水资源承载力模型，预测滁州市水资源的承载力现状，并根据不同调控方案下的趋势进行评估。

结果显示，2020年滁州市，基于现状发展的趋势，未来情境下，滁州市水资源承载力不断恶化，在节水治污和调整产业结构下，水资源压力会有所减缓，在高速发展模式下，水资源压力急剧增加[1]。

因此，在基于不影响区域经济发展的条件下，不断加强节水型社会建设、调整产业结构，有利于提升滁州市水资源承载力。

关键字：SD模型；水资源承载力；环境调控约束 1 前言水资源时空分布不均一直是中国突出的水问题，水资源短缺多年来一直是制约经济社会发展的重要因素[2]。

水资源承载力作为度量区域水环境功能保障程度的有效手段，通过研究城市水资源承载力，可以有效为减小区域水资源压力提供解决方案，为跨区域调度水资源提供参考[3]。

目前，环境承载力评价体系尚未统一，主要评价手段为目标评价法[4]、遗传算法[5]、层次分析法[6]、多目标优化[7]、经验公式法[8]、主成分分析法[9]等。

因此，综合考虑滁州市水资源条件，采用系统动力法构建SD模型，预测不同调控措施下的趋势。

2 研究区概况（1）水资源状况滁州市多年平均降水量980.0～1050.0mm。

大连市水资源承载力动态研究

大连市水资源承载力动态研究刘雷雷【摘要】大连市是我国北方严重的缺水地区之一,水资源问题已经成为制约大连市经济可持续发展的一个瓶颈。

从大连市水资源环境现状出发,在全面分析大连市水资源承载力系统的基础上,建立了水资源承载力SD模型,模拟了在现状延续型、经济发展型、节水型、协调发展型4种方案下模拟了2005～2025年大连市水资源承载能力的动态变化。

结果表明,在建设节水型社会的前提下,水资源循环经济发展是提高大连市水资源承载力的满意方案。

%Dalian is one of the serious water shortage regions in northern China,the Water Resources issue has become the bottleneck of sustainable economic development in the area.According to the theories of system dynamics,a SD model for the carrying capacity of water resources was established through the comprehensive analysis of the system of water resources carrying capacity in Dalian.The dynamic changes of the carrying capacity of water resources from 2005 to 2025 were simulated under the 4 kinds of schemes,which are the existing continuation type,the economic development type,the water-saving type together with the harmonious development type.The results show that the harmonious development type is the best one for elevating water resources carrying capacity in Dalian.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2011(033)004【总页数】3页(P119-121)【关键词】系统动力学;水资源承载力;模拟【作者】刘雷雷【作者单位】辽宁师范大学城市与环境学院,辽宁大连116029【正文语种】中文【中图分类】TV213大连市是我国北方水资源严重缺乏的地区之一，境内人均水资源占有量388 m3，仅为全国人均占有量的1/5。

系统动力学(SD)模型的应用研究

在新型城市可持续水代谢情景下，设置再生水的利用、二级再生水回补河道、水的循环利用、提高该市污水处理能力和处理级别等多种治理策略，模拟结果显示2020年该市所能承载的人口有96.12万人，灌溉面积65.24万亩，牲畜89.45万头，工业增加值155.67亿元。从2003—2020年该市水环境所能承载的人口和工业增加值显著上升，灌溉面积和牲畜头数虽在模拟初期有所下降，但在模拟后期也显著上升。
以城市为研究对象，其具有相对完整的行政范围、资源环境、产业体系，以及相对稳定的人口结构，可将其视为一个系统，作为所建立的动态仿真模型的系统边界。
3.变量和参数
模型中的变量由状态变量、速率变量、辅助变量及相关参数构成。将城镇人口、农林业灌溉面积、牲畜头数和工业增加值设为状态量，作为表征城市水环境承载力的表征参数（如下表）。
系统动力学（SD）模型的应用研究
姓名：丁丽萍
学号：3102115101
班级：工业2101
摘要：系统动力学(Sysstem Dynamic)是社会、经济、规划、军事等许多领域进
行战略研究的重要工具，如同物理实验室、化学实验室一样，也被称之为战略研究实验室，自从问世以来可以说是硕果累累。系统动力学是一门分析研究复杂反馈系统动态行为的系统科学方法，它是系统科学的一个分支，也是一门沟通自然科学和社会科学领域的横向学科，实质上就是分析研究复杂反馈大系统的计算仿真方法。系统动力学模型是指以系统动力学的理论与方法为知道，建立以研究复杂地理系统动态行为的计算机仿真模型体系。系统动力学模型模拟是一种结构——功能的因果机理性模拟，它一反过去常用的功能模拟法，从系统的微观结构入手建模，构造系统的基本结构和信息反馈机制，进而模拟与分析系统的动态行为。这种模型模拟可以研究信息反馈结构、功能与行为之间动态的辩证对立统一关系。它强调系统行为主要是由系统内部的机制决定的，擅长处理长期性和周期性的问题；在数据不足及某些参量难以量化时，以反馈环为基础依然可以做一些研究，是定性分析与定量分析的统一；擅长处理高阶次、非线性、时变的复杂问题。本次将研究系统动力学在环境领域的应用，系统动力学在环境领域的应用最早可以追溯到“城市动力学”、“国家动力学”、与“世界动力学”的相关研究，这些研究主要是通过城市、国家及世界的动力学模型模拟系统的变化趋势，但在模型中已经考虑到了资源与环境因素。环境系统动力学模型就是把系统系统动力学的相关理论和研究方法引入环境领域而产生的。首先，系统动力学的研究对象主要是社会系统。而社会系统范围十分广泛，凡涉及人类的社会和经济活动的系统都属于社会系统，人口系统、环境系统、教育系统、资源系统、能源系统、经济管理系统等都是社会系统的主要内容。因此，环境领域的系统动力学研究是其发展的一个重要方面。通过把握环境系统中各个要素间的因果关系以及由此形成的反馈机制，系统动力学模型模拟了环境系统的运行状况，对系统的状态进行分析和预测，为环境决策提供有用的的信息和支持。

水资源承载能力评估研究及方法探索

水资源承载能力评估研究及方法探索随着工业化进程、城市化发展和环境压力增大，水资源的可持续利用和保护成为了当今的重要问题。

水资源承载能力评估是衡量水资源可持续利用和保护的一种重要手段。

本文将就水资源承载能力评估研究及方法探索展开深入分析。

一、水资源承载能力评估研究现状1.1 研究范围水资源承载能力评估研究涉及多个层面，包括地表水、地下水、水文地质、水资源管理等。

涉及的问题也具有多样性，包括水资源供需关系、水环境状况、水资源利用方式等。

1.2 研究思路当前，水资源承载能力评估的研究思路主要有两种。

一种是单一指标评价法，即采用某一指标来评估水资源的承载能力；另一种是多指标评价法，即采用多个指标来评估水资源的承载能力。

1.3 研究方法水资源承载能力评估的研究方法包括统计学方法、GIS技术、模型模拟等。

其中，GIS技术和模型模拟是当前比较流行的方法，能够为水资源承载能力评估提供强有力的支撑。

二、水资源承载能力评估方法探索2.1 指标体系构建水资源承载能力评估指标体系的构建是评价水资源承载能力的重要基础。

指标体系中需要考虑的因素包括水资源利用方式、环境质量、生态系统状况、经济发展水平等。

2.2 GIS技术应用GIS技术可以通过对数据的可视化，为水资源承载能力评估提供强有力的支撑。

例如，可以将水资源分布情况、水源地的土地利用方式等数据以地图的形式呈现，在空间上直观地表现水资源的变化和分布情况。

2.3 模型模拟应用对于水资源承载能力的评估，模型模拟是一种有效的方法。

模型可以通过对水资源利用情况、环境状况等因素的考虑来模拟未来的水资源承载能力。

模型的使用可以帮助决策者更好地预测未来，制定出更加合理的水资源保护和利用方案。

三、结论水资源承载能力评估是衡量水资源可持续利用和保护的重要手段。

当前，该领域研究思路和方法丰富多样，但在实践中仍有诸多的挑战。

未来，需要深化对水资源承载能力评估的研究，进一步完善指标体系、推进GIS技术和模型模拟应用，为水资源保护和利用提供全方位的支持。

水资源承载能力研究现状与分析

水资源承载能力研究现状与分析摘要：水资源承载能力的内涵概括为：某地区在一定的社会、经济、技术阶段，水资源可持续开发利用的最大规模。

水资源承载能力具有区域性、动态性、有限性、模糊性和可增强型等特点。

它具有自然—社会双重属性，既反映了水资源系统满足社会经济系统的能力，也与社会经济系统开发水资源系统的深度有关。

它的大小取决于区域自然环境、水资源量、社会经济技术水平、社会经济结构和承载驱动力大小等方面。

分析方法有供需平衡分析法、背景分析法、综合指标法、系统动力学方法以及动态模拟递推算法等。

关键词：承载能力；内涵；特点；水资源中图分类号：P641.76 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2010）07A-0036-02随着水问题的日益突出，我国学者早在20世纪80年代末就提出了“水资源承载力”的概念。

它是一个国家或地区在持续发展过程中自然资源承载力的重要组成部分，且往往是水资源紧缺和贫水地区支持人口与发展的“瓶颈”资源，对一个国家或地区综合发展和发展规模有至关重要的影响。

进入20世纪90年代以后，在地区和国家经济社会发展中坚持走可持续发展道路，深入贯彻落实科学发展观已是共识，而水资源短缺与“水资源安全”问题则已成为影响可持续发展的重要制约因素。

作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一个基础课题[1]。

1 水资源承载能力的内涵我国许多学者在土地承载能力、环境承载能力等概念的基础上，对水资源承载能力的内涵进行了深入探讨，其中有两个主要热点问题：其一是针对水资源的承载对象。

水资源的承载对象包括人口、经济、社会、生态环境等。

不同区域在不同的发展阶段，面对不同的水资源问题，其承载对象不同。

其二是针对水资源的承载形势。

目前水资源的承载形势有水资源开发规模论和水资源支持持续发展能力论两类。

前者认为通过水资源合理分配和有效利用，使得社会、经济与环境协调发展的水资源开发利用的最大规模。

后者认为，水资源的最大开发规模相对水资源作为一种社会发展的“支撑能力”而言，范围要小得多，含义也不尽相同，更为强调水资源的可持续利用。

水资源承载力评价研究

水资源承载力评价研究一、引言水资源是人类生存、发展不可或缺的重要资源，然而，受到人类活动的影响，水资源的承载力在不断减少。

为了维护水资源的可持续利用，评价水资源的承载力显得尤为重要。

本文将从水资源承载力评价的基本概念、评价指标体系、模型方法、应用案例等方面进行综述，以期为水资源管理提供参考。

二、水资源承载力评价概述水资源承载力是指在一定主体区域和一定时间范围内，当一定数量的人口、经济发展和浪费率等因素对水资源的合理利用和有效保护影响到水资源时，水资源能承受的最大利用强度和负荷能力。

水资源承载力评价是在一定时期、一定区域内，以一定的评价方法对水资源承载能力的数量、质量、时空属性的综合状况进行评估和确定的过程。

评价结果能够为水资源的可持续利用提供科学的依据。

三、水资源承载力评价指标体系水资源承载力的评价指标体系是评价工作的核心内容，评价指标体系的建立需要综合考虑相关领域内的因素。

从水资源承载力的维度出发，建立评价指标体系主要包括三个方面：1.数量承载力维度：主要考虑该区域水资源的数量、供需平衡、经济发展水平等因素。

2.质量承载力维度：主要考虑该区域水资源的水质、水源保护、水环境保护能力等。

3.时空承载力维度：主要考虑该区域水资源的时空变化特性、自然保护区、水资源承载力恢复周期等。

在建立具体指标体系时，需要充分考虑实际情况，并根据评价目的进行调整和完善。

四、水资源承载力评价模型方法水资源承载力评价模型方法是评价工作的重要内容，模型是评价结果的表现形式。

在水资源承载力评价中，常用的模型方法包括熵值法、层次分析法、模糊综合评价法、灰色关联度分析法等。

模型的选择需要根据不同领域的实际需求，在实践中进行验证，逐步完善。

五、案例分析以某水源保护区进行水资源承载力评价为例。

该水源保护区位于某省边陲地区，涵盖面积500平方公里，是本区域重要的水源地区，供应附近5万人的用水。

针对该水源保护区的评价，首先制定评价指标体系，包括有关水资源数量、质量、时空承载能力方面的指标。

水资源承载力评价指标体系研究

水资源承载力评价指标体系研究引言：随着人类经济社会的快速发展，水资源已成为一个日益紧缺的资源。

为了科学合理地管理和利用水资源，评价水资源的承载力显得尤为重要。

本文将针对水资源承载力评价指标体系展开深入研究。

一、概述水资源承载力评价指标体系是通过一系列指标对水资源的负荷状况和可持续利用程度进行评价和分析的体系。

该体系的建立旨在为水资源管理者提供科学依据，找出合理的水资源规划和管理方案。

二、指标选择2.1. 水资源总量指标水资源总量是评价水资源承载力的重要指标之一。

一般来说，总供水量与可用水资源总量之比越大，说明水资源供需关系越紧张，承载力越低。

因此，可以通过比较供需比指标的大小来评估水资源承载力。

2.2. 水资源利用率指标水资源利用率是评价水资源合理利用程度的重要指标之一。

过高或过低的利用率都会对水资源的可持续利用造成不利影响。

因此，通过计算水资源利用率来评估水资源承载力是必要的。

2.3. 水环境状况指标水环境状况是评价水资源承载力的重要指标之一。

水资源管理不当可能导致水体污染、生态系统破坏等问题。

通过监测水环境状况，可以评估水资源的可持续利用能力。

三、指标体系构建3.1. 指标权重分配为了对各指标的重要性进行评估，需要进行权重分配。

权重分配可以通过问卷调查、专家咨询等方式进行。

不同指标的权重分配应符合实际情况和相关政策要求。

3.2. 指标间关联分析不同指标之间存在一定的关联性，通过分析指标间的关联程度，可以深入了解水资源承载力的综合情况。

可以借助统计分析方法，如相关系数分析、主成分分析等。

四、案例研究以某地区的水资源承载力评价为例，收集相关数据并构建指标体系。

通过数据分析和计算，得出水资源承载力指标体系的具体数值，并对其进行解读。

五、结论本文综述了水资源承载力评价指标体系的研究内容。

水资源承载力评价具有重要意义，对于水资源的合理管理和利用具有重要的指导作用。

未来，还需要进一步完善指标体系，提高评价精准度和科学性，为水资源管理决策提供更有力的支持本文从水资源承载力评价的角度出发，探讨了评估水资源承载力的必要性、水环境状况指标的重要性以及指标体系的构建方法。

水资源承载力研究分析

水资源承载力研究分析[摘要]:水资源承载力的研究,水资源承载力的概念.提出了水资源承载力当前的一些研究拓展和将来的发展趋势,水资源同其他资源空间配置的共同承载力的研究、水资源承载力动态演变的研究、生态需水量的研究及水资源承载力新方法、新技术的研究,以推动水资源承载力的进一步发展。

[关键词]: 水资源承载力概念评价方法指标体系中图分类号：f323.213 文献标识码：f 文章编号：1009-914x(2012)26- 0395 -01 水资源承载力是承载力概念,是随着水资源的日益紧张，在20 世纪80 年代末提出来的。

是指在某一地区的水资源在一定的技术经济水平和社会生产条件下，以维护生态环境和水环境良性发展为前提，通过对水资源合理优化配置，对该地区社会可持续发展（包括工业、农业、社会、人民生活和生态环境等）的最大支撑能力。

水资源承载力的内涵（1）时空内涵：水资源承载力具有明显的时序上和区域上的涵义。

不同的空间尺度，相同水资源量的承载力是不同的，如在青藏高寒区和东南暖湿区相同数量水的承载力是完全不同的；另外水资源承载力在时间上是一个将来的概念，具有特定的时间内涵，随着时间的变化，影响水资源承载力的因素会发生变化，进而水资源承载力发生变化。

（2）社会经济内涵：区域水资源承载力的社会经济内涵主要体现在人类开发水资源的经济技术能力、社会各行业的用水水平、社会对水资源的优化配置以及社会的用水结构等方面，因此，可以依靠调整产业结构和发展经济技术水平等社会手段来提高水资源承载力。

（3）持续内涵：区域水资源承载力表示区域水资源持续供给社会体系的能力，因此对水资源的开发利用应是持续利用。

需水量零增长的概念提出后，更加证明了这一思想，即随着经济的发展，由于水资源的约束而必然会导致需水量出现零增长甚至负增长，但是水资源承载力的增长是持续的，只是这时增长的形式不以资源量增加的方式表现出来，而出现技术进步型承载力增长。

水资源承载力研究的基本原则动态性原则。

基于系统动力学模型的郑州市水资源承载力动态模拟

基于系统动力学模型的郑州市水资源承载力动态模拟李铭;李想;牛超杰;全李宇;赵连军;胡彩虹【期刊名称】《中国农村水利水电》【年(卷),期】2024()6【摘要】水资源问题制约着缺水城市的可持续发展,近年来郑州市社会经济高速发展,其水资源有限的现状与用水需求快速增长之间的矛盾愈加凸显。

为科学研究郑州市水资源承载力远期发展情况,根据郑州市经济社会现状的水资源供需和发展状况,采用多系统综合的系统动力学方法(System Dynamics,SD),结合水资源、生态、经济社会、水利工程四个子系统,构建郑州市水资源承载力研究的SD模型。

将2010-2019年的历史数据与SD方法的模拟数据进行比较,平均误差均小于10%,具有较高的可信度,可用来预测郑州市未来的水资源承载力发展情况。

在此基础上,通过设定现状延续、控污节流、开源控污和开源节流4种不同方案,对2020-2030年水资源承载力系数进行动态模拟预测。

结果表明:2030年4种方案下的水资源承载力系数分别为1.24、1.18、1.00、0.89,现状延续和控污节流方案下的郑州市水资源承载力随着时间的推移呈现严重超载状态,无法承载郑州市经济社会的快速发展;开源控污方案在预测期内的水资源承载力超载状态会对经济社会发展产生较大阻力。

故开源节流方案为最佳方案,水资源承载力系数小于1,在研究期内未出现超载状态,可有利缓解郑州市的缺水状况,促进经济社会的发展。

结合4种方案的优点,提出有利于郑州市水资源可持续发展的建议与对策。

【总页数】8页(P49-55)【作者】李铭;李想;牛超杰;全李宇;赵连军;胡彩虹【作者单位】郑州大学水利与交通学院;黄河水利科学研究院【正文语种】中文【中图分类】TV213【相关文献】1.基于系统动力学仿真模拟评价武汉市水资源承载力2.基于系统动力学的水资源承载力模拟研究3.基于SD双要素模型的长春市水资源人口承载力动态模拟4.基于系统动力学下水资源人口承载力的动态模拟分析——以成都市为例5.基于系统动力学模型的天津市水资源承载力模拟分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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城市水资源承载力的系统动力学（SD）模型研究浅析
摘要：城市水资源承载力研究作为城市可持续发展和水资源安全研究中的一项
基础课题，引起了各界的广泛关注，并成为当前水资源研究的重、热点问题。

本
文简析水资源承载力系统内影响水资源承载力的各要素间的关系，建立城市水资
源承载力的系统动力学（SD）模型研究。

关键词：城市水资源承载力；系统动力学（SD）模型
1前言
城市水资源承载力是涉及社会经济系统、水资源系统和生态环境系统的一个
衡量指标。

探讨城市水资源承载力，对于城市可持续发展规划具有十分重要的指
导意义。

我国水资源承载力研究始于20世纪80年代中后期，经典研究成果有施雅风
等对新疆乌鲁木齐河流域的水资源承载力的量化分析计算；1993年许有鹏等明确
提出水资源承载力的概念和评价模型[1]；1996年河海大学左东启等提出的指标体系[2]；2003年吴九红等建立城市水资源承载力的系统动力学（SD）模型[3]；2006年夏军等提出城市化地区水资源承载力概念[4]；2009年赵军凯等对开封市
未来预测年份水资源承载力进行评价[1]；2014年杨雪梅提出水资源－城市化复合系统耦合度计算模型，构建了耦合度评价指标体系和各项评价因子分级标准[5]。

2模型设计与推算
系统动力学是一种以理论为基础，以计算机技术为手段，研究社会经济系统
的定量方法。

水资源承载力系统是集自然、经济、社会于一体的庞大复杂系统，
影响系统的内、外部因素较多，且影响因素联系紧密。

基于水资源承载力系统的
特点，可用系统动力学方法模拟其数值解，并用因果反馈回路简明地反映各因素
间的联系。

2.1系统的反馈回路
根据系统的特点及建模目的，主要分析反馈回路为：
（1）行业投资反馈回路：国民收入增加→社会总产值增加→行业投资增加→
行业需水增加→水资源缺口增加→行业产值减少→社会总产值减少→国民收入减少；
（2）水利投资反馈回路：国民收入增加→水利投资增加→可供水量增加→水
资源缺口减少→社会总产值增加→国民收入增加；
（3）环境投资反馈回路：国民收入增加→环境投资增加→废水治理投资增加
→可供水量增加→水资源缺口减少→社会总产值增加→国民收入增加；
（4）工业科技投入反馈回路：国民收入增加→工业科技投入增加→工业用水
重复利用率增加→万元产值耗水减少→水资源缺口减少→工业产值增加→社会总
产值增加→国民收入增加；
（5）生活用水反馈回路：国民收入增加→人均耗水增加→生活用水增加→水
资源缺口增加→水资源可承载人口减少→社会总产值减少→国民收入减少（6）农业用水反馈回路：国民收入增加→水利投资增加→农业供水增加→水
资源缺口减少→农业产值增加→社会总产值增加→国民收入增加
（7）行业需水反馈回路：国民收入增加→行业产值增加→行业需水增加→水
资源缺口增加→行业产值减少→国民收入减少。

2.2模型设计
状态方程是SD模型中各类变量的连接纽带，只要解出，其他方程可相应算出。

设有 n 个状态方程，则状态方程一般形式为：
d x/dt = R = f（Xi，Ri，Vi，Pi）（i=1，…，n）（1）
差分式为：
X（t +Δt）= X（t）+f（Xi，Ri，Vi，Pi）Δt（i=1，…，n）（2）式中：X为状态变量，R为流率变量，V为辅助变量，P为参数，t为时间变量。

本模型对于初始值，或拟合历史数据，或在平衡处将模型初始化，或将某些
特殊的增长（或衰退）过程作初始化处理，或对实际系统中波动较大的数据进行
必要的技术处理。

对于参数估计，或用统计、调查资料确定，或用一些常规数学
方法来估计，或用模型中因素间的因果关系类比推算，或用专家评估法评测等。

2.3灵敏度分析
通过对SD模型进行灵敏度分析，可找出影响系统的敏感参数，多参数调整组合即可进行不同方案下水资源承载力系统的仿真运算及政策试验。

仿真预测分析
中设计了两种方案：①趋势发展型：按系统现有发展趋势、指导思想、目标、产业结构和布局，不加人工干预，不做大的调整，顺延发展。

②综合协调发展型：以人口、资源、环境、经济协调发展为目标，以水资源、土地资源、资金为约束，对产业结构进行调整，加大工农业科技投入，开发节水技术，使系统的整体效益
最佳。

2.4参数选择
由于模型中参数众多且不易确定，所以本模型通过模拟实验来确定参数，在
参数值的变化范围内先粗略地试用参数进行调试，模型行为无显著变化时，即确
定该参数值。

经对SD模型进行灵敏度分析，选择以下参数（以2005年数据为例）作为调控参数（发展趋势型/综合协调发展型）：水资源供应量（11.32亿
m³/18.72亿m³）、水资源投资率（12.87%/20.76%）、各部门间的用水比例（农
工生活75：17：8/67：22：11）、水污染治理力度（占GDP比例0.3%/0.8%）、
人口生育政策（1.3胎/1.1胎）等。

2.5模型校验
对模型进行量纲一致性、方程中极端条件和结构合适边界的测试。

对参数值
作适当变化，模型行为灵敏。

模型的行为对适当的方案描述也是灵敏的。

模型结
构与现实系统一致的测试结果说明模型是真实系统可识别的图像，模型的决策状
态反馈结构与真实系统的本质特征之间存在着合理的拟合，模型表面有效。

经对
模型进行以上结构检验、行为检验，认为该模型与现实系统拟合较好，能比较客
观地反映水资源承载力系统发展变化的规律，可用于预测和战略实验。

2.6结果推算
用方案综合评判法对两种方案进行综合评判。

趋势发展型方案综合得分52.1分，综合协调发展型方案综合得73.5 分。

结果：社会、工业、农业总产值
1109.10、1013.38、40.01万元，粮食总产量184.4万t，灌溉面积285.38公顷，
人口562.11万人。

3结论
郑州市的水资源供需矛盾十分突出，目前的实际人口数量已超过水资源可承
载人口量。

因此，严格控制人口是重要环节。

本文建立的城市水资源承载力系统动力学模型能较好地解决以下问题：①系
统客观地描述水资源与社会、经济、生态间相互制约相互促进的反馈关系。

②有效计算城市水资源承载力。

③对不同参数组合、优化后，可以比较不同方案策略
下水资源承载力状况。

参考文献：
[1]赵军凯，李九发，戴志军，闫虹，赵秉栋.基于熵模型的城市水资源承载力研究——以开封市为例[J].自然资源学报，2009，11：1944-1951.
[2]]薛小杰，惠泱河，黄强，蒋晓辉.城市水资源承载力及其实证研究[J].西北农业大学学报，2000，06：135-139.
[3]吴九红，曾开华.城市水资源承载力的系统动力学研究[J].水利经济，2003，03：36-39.
[4]夏军，张永勇，王中根，李浩.城市化地区水资源承载力研究[J].水利学报，2006，12：1482-1488.
[5]杨雪梅，杨太保，石培基，吴文婕，刘海猛.西北干旱地区水资源-城市化复合系统耦合效应研究——以石羊河流域为例[J].干旱区地理，2014，01：19-30.。