人类活动影响下的区域水资源开采阈值研究

摘要

水资源是生产生活所必需的资源，如何合理、可持续地开采水资源，让有限的水资源创造出最大的价值一直都是管理者需要迫切考虑的。本文选取黑龙江省红兴隆管理局为研究基点，从人类活动对水资源的影响作为研究突破口，探讨水资源的合理分配方案及开采阈值。
　　首先，提取与人类活动息息相关的生活、农业与工业三方面统计数据，构建人类活动对区域水资源影响程度评价体系，应用可变模糊优选模型中相对优属度的概念建立人类活动对区域水资源影响程度指数，并以此来排名并划分等级。2012年12个农场中，人类活动对地下水影响程度最弱的是北兴农场，最强的是友谊农场，而人类活动对地表水影响程度最弱的是双鸭山农场，最强的是八五二农场。接着又将各农场近10年的影响程度指数进行对比，得出红兴隆管理局整体上人类活动对地下水影响程度逐渐加深而地表水则成减弱趋势发展。
　　其次，运用二阶段随机规划理论来构建不确定情况下的区域多水源配水模型，通过模型求出各农场各水源的优化配置情况及生活、农业与工业三个用水部门的需水目标满足规划，并比较丰、平、枯三种水平年的需水目标满足程度。此外，分别设置不同场景以此来说明各用水部门需水量的不同对水资源优化配置的影响，得出农业用水对红兴隆管理局水资源系统的影响作用最大，灌溉用水方面若采取相应的节水措施，势必会大大缓解用水压力。
　　最后，运用突变理论中的尖点突变模型，选取人类活动对水资源影响程度指数为状态变量，水量指标为主控制变量，经济指标为次控制变量。利用模型求解出水资源系统达到平衡状态时的地下水、地表水供应量，此供水量即为红兴隆管理局各农场水资源开采阈值。红兴隆管理局总的地下水开采阈值为30333×104m3，占地下水资源可利用量的41％，而总的地表水开采阈值为36910×104m3，占地表水资源总量的47％。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 立题依据

1．2 研究目的与意义

1．3 国内外研究动态

1．3．1 人类活动对水资源影响研究

1．3．2 水资源优化配置研究

1．3．3 国内外研究评述

1．4 研究内容及技术路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究技术路线

2 研究区概况及水资源利用情况

2．1 红兴隆管理局概况

2．1．1 地理位置概况

2．1．2 地形地貌情况

2．1．3 气象条件

2．2 红兴隆管理局水资源利用情况

2．2．1 主要河流水源

2．2．2 水资源利用情况

3 人类活动对区域水资源影响评价

3．1 人类活动对区域水资源影响评价模型

3．1．1 模糊集理论

3．1．2 可变模糊集理论

3．1．3 可变模糊优选模型

3．1．4 人类活动对区域水资源影响程度指数

3．2 人类活动对区域地下水影响评价

3．2．1 评价指标的选择

3．2．2 权重向量的确定

3．2．3 评价结果

3．3 人类活动对区域地表水影响评价

3．3．1 评价指标的选择

3．3．2 权重向量的确定

3．3．3 评价结果

3．4 本章小结

4 人类活动影响下的区域水资源优化配置研究

4．1 不确定规划方法

4．1．1 随机规划

4．1．2 模糊规划

4．1．3 区间规划

4．2 不确定情况下二阶段区域多水源配水模型

4．2．1 二阶段随机规划

4．2．2 不确定情况下二阶段区域多水源配水模型

4．3 人类活动影响下的区域水资源优化配置

4．3．1 区域水资源优化配置结果

4．3．2 不同用水情景下的水资源分配

4．4 本章小结

5 人类活动影响下的区域水资源开采阈值研究

5．1 人类活动影响下的区域水资源开采阈值确定模型

5．1．1 突变理论

5．1．2 尖点突变模型

5．1．3 人类活动影响下的区域水资源开采阈值确定模型

5．2 人类活动影响下的区域地下水开采阈值研究

5．2．1 变量数据处理

5．2．2 开采阈值确定

5．3 人类活动影响下的区域地表水开采阈值研究

5．3．1 变量数据处理

5．3．2 开采阈值确定

5．4 本章小结

6 结论与展望

6．1 主要结论

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文