水资源约束下的土地资源优化配置研究——以黄骅市为例

摘要

水土资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,是生态与环境的控制性要素,水土资源的可持续利用是经济社会可持续发展的重要保证。特别是河北省东部平原和沼海一带,被列为十二五期间经济发展的隆起带,在水资源极度紧缺,土地资源相对丰富的情况下,如何配置土地资源,尤其在水资源约束下如何优化配置土地资源已经成为发展的关键。
　　 黄骅市位于河北省东南部,处于“环渤海、环京津”的“双环”枢纽地带和东北亚经济圈的中心位置,是国家跨世纪工程一神华工程的龙头项目黄骅港所在地。有丰富的农业渔业资源、盐业资源、石油天然气资源、湿地资源等。然而,随着黄骅市经济的快速发展,该地区对水土资源的需求越来越大,特别是地下水资源的过度开发利用造成了严重的社会和生态环境问题,使得水土资源耦合矛盾突出、承载压力加大。所以,研究水资源约束下的土地资源优化配置,把水资源与土地资源结合起来综合考虑,实现水土耦合的效益最大化,对水土资源的可持续利用、促进黄骅市经济社会和谐健康发展具有重要意义。
　　 文章在可持续发展思想指导下,在整理国内外相关研究实践和现有成果的基础上,以黄骅市域水土资源系统为研究对象,通过研究水土资源利用现状、水土耦合状态,对黄骅市未来水资源的供需状况进行了平衡分析,运用灰色线性规划模型,对黄骅市水约束下的土地资源进行了优化配置,实现了水土资源耦合最佳,效益最大。最后应用GIS手段对优化方案进行了空间配置。主要研究内容和成果如下:
　　 (1)定量分析了黄骅市水土资源利用现状及耦合状态,指出该区水土资源利用存在的问题。针对黄骅市实际状况,对水资源开发利用现状、土地利用现状进行了综合分析,在此基础上从水土资源综合优势度、水土资源耦合指数两方面定量分析了黄骅市水土空间耦合状态,指出了水土资源利用现状存在的问题,进而提出了区域土地利用发展方向。
　　 (2)深入分析了土地资源优化配置的内涵、理论及优化配置模型。在介绍了土地资源优化配置概念的基础上,论述了土地资源优化配置应遵循的理论,并分析比较了已有模型及其特点。
　　 (3)对黄骅市规划目标年水资源进行了供需平衡分析。在对经济社会发展状况进行预测的基础上,从生活、农业、工业三个方面对黄骅的需水量做了分析预测；从黄骅本地现有水资源量、规划工程引水量、非传统水资源量三个方面对供水量进行了预测；在此基础上进行了水资源供需平衡计算,得出到规划目标年黄骅缺水率将达到26％的结论。
　　 (4)以实现黄骅市经济社会效益最大化为目标,设置了包括土地总面积、水资源量、人口规模、宏观计划、市场经济、生态环境等多方面约束条件,运用灰色线性规划模型对黄骅市土地资源提出三套优化配置方案。运用模糊综合评判法对方案进行筛选,确定最终最优解。通过对优化配置前后的各地类转换统计,应用GIS技术对土地资源优化方案进行空间配置,形成了土地资源优化方案空间配置图。
　　 本文将水资源作为约束条件纳入到土地资源进行优化配置中,对土地利用规划中,建立约束条件的规模控制和指标分解技术具有创新价值。

目录

文摘

英文文摘

1 引言

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 相关研究进展及存在问题

1.2.1 相关研究进展

1.2.2 存在问题

1.3 研究方案

1.3.1 研究思路

1.3.2 主要内容

1.3.3 研究技术路线

2 研究区水土资源配置现状分析

2.1 研究区水土资源配置的环境条件

2.1.1 自然条件

2.1.2 经济条件

2.2 研究区水资源现状分析

2.2.1 水资源总量分析

2.2.2 水质综合评价

2.2.3 水资源开发利用现状

2.3 研究区土地资源现状分析

2.3.1 土地利用类型结构

2.3.2 土地利用空间分布特征

2.3.3 土地开发利用程度与水平

2.4 研究区水土资源配置分析方法

2.4.1 水土资源配置空间单元的划分

2.4.2 水土资源配置评价

2.4.3 研究区水土资源配置存在的问题

3 土地资源优化配置的基本理论

3.1 土地资源优化配置的相关概念

3.1.1 基本概念

3.1.2 土地资源优化配置的内涵

3.2 土地资源优化配置的相关理论

3.2.1 人地关系协调理论

3.2.2 地域分异理论

3.2.3 空间结构关联理论

3.2.4 资源配置效率论

3.3 土地资源优化配置模型

4 研究区需水量预测与供需平衡分析

4.1 需水量预测

4.1.1 研究区经济社会发展指标分析

4.1.2 规划目标年需水预测

4.2 供水规划情况

4.2.1 现有本地淡水资源可利用量

4.2.2 规划引水工程

4.2.3 非传统水资源

4.2.4 可供水总量

4.3 水资源供需平衡分析

4.3.1 供需平衡分析

4.3.2 供需矛盾的解决途径

5 水资源约束下的土地资源优化配置模型的建立及求解

5.1 模型建立的基本思路

5.2 优化配置模型的建立

5.2.1 数学模型建立

5.2.2 决策变量设置

5.2.3 约束条件建立

5.2.4 确定效益系数

5.2.5 确定目标函数

5.3 优化结果分析

5.3.1 模型求解

5.3.2 优化结果分析

5.4 优化方案空间配置

6 结语

6.1 主要研究成果及创新之处

6.2 论文有待于完善之处

参考文献

致谢