水资源生态经济系统朝阳市协调发展研究

2023-09-04 62 上传者：管理员

摘要：分析水资源约束条件下的经济与环境子系统之间的合作以及竞争关系，构建复合系统协调发展模型，并结合2010—2020年朝阳市生态环境、社会经济及水资源数据探讨区域可持续发展策略。研究表明：朝阳市经济有序度呈快速增加趋势，受水资源总量影响水资源有序度明显波动，生态环境有序度呈不稳定变化，人均水资源生态赤字表现出下降趋势，2014—2020年水资源达到基本安全状态，复合系统呈初级协调状态，可以为促进朝阳市水资源生态经济系统协调发展提供指导和参考。

关键词：
协调发展
可持续发展
水资源
生态经济
社会经济
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水资源生态经济系统是区域范围内社会经济与水资源、生态环境相互作用而构成的具备一定功能及结构的综合体系。近年来，随着经济的不断发展，居民生活及工、农业生产需水量持续增加，水资源短缺问题日趋突出。由于受经济、资源和环境等因素影响，为实现水资源可持续发展状态的科学评价需要将各子系统有机结合，运用系统动力学、灰色聚类法、模糊数学法、熵权法和层次分析法等进行分析，如周云哲等[1]从水流、水域、水质和水量方面，考虑黄河流域具体情况选择18个指标，应用熵权法量化评价了流域水资源情况。以上评价方法和模型较好地反映了复合系统的协调发展程度，但是定量分析生态环境和水资源对复合系统协调程度的研究较少。本研究应用模糊数学法和协同学理论构建社会经济—生态环境—水资源系统协调发展模型，通过计算分析区域协调发展程度、水资源生态足迹和承载力，为科学调控与调节水资源生态经济系统关系提供参考依据。

1、研究区概况

朝阳市地处辽宁省西部，截至2021年全市总人口284万人，其中城镇人口占比50.8%。2021年全年GDP为944.8亿元，三产业增加值之比为24.1∶29.1∶46.8,人均GDP33086元，较上年增长6.5%。结合水资源公报，朝阳市年均降水量486.3 mm,时空分布差异较大，5～8月降水集中，全市水资源总量119 257.0万m3。全市耕地476 739.75 hm2,占农用地36.2%,占总土地24.2%,灌溉用水以渠首引水为主，主要存在水资源总量较少、农田灌溉用水效率低和用水失衡等问题，受来水量持续偏枯和大、小凌河分水影响其水资源缺口依然较大。

2、确定计算参数

根据有关研究成果[2]确定参数值γw为5.20,θ为0.86,结合世界年均产水模数和水文学原理确定水资源平均生产能力(pw)为3 150 m3/hm2;水资源产量因子(φw)是指区域与世界范围内的水资源生产力平均值之比，结合朝阳市年均水资源量和产水模数确定水资源生产力，计算φ为0.617。生态环境、社会经济和水资源等指标数据来源于2010—2020年朝阳市统计年鉴、水资源公报等统计资料。

3、结果分析

从表1可以看出，2010—2020年朝阳市社会经济、生态环境、水资源子系统有序度均呈波动上升趋势，表明各子系统之间的发展关系逐渐协调。深入分析可知，研究期间朝阳市的经济有序度正明显增加，居民生活水平快速上升，特别是社会经济子系统中的人均固定资产投资和人均GDP快速增长，在很大程度上决定了经济子系统的快速有序发展态势。

表1水资源生态经济系统协调度导出到EXCEL

在排除水资源总量变幅的条件下，水资源子系统有序度也表现出明显上升趋势，受水资源总量影响2015年与2020年水资源有序度发生明显波动；近几年，随着退耕还林草和小流域综合治理工程的相继实施，以及工业污水排放达标率、水土流失治理率和林草覆盖率的不断提升，有效改善了区域自然环境，使生态环境子系统有序度明显增大。总体而言，朝阳市生态环境、社会经济与水资源子系统之间表现出初级协调的特征，虽然其整体协调程度偏低，但呈现出逐渐转好的发展态势[3]。

从表1可以看出，2010—2020年朝阳市水生态足迹增长速度较慢，这是因为研究时段内的居民生活和工农业生产用水足迹变化较小。通过对比水资源承载力与水生态足迹可知，2010—2013年朝阳市水生态足迹达到赤字水平，2014—2020年水资源承载力与生态足迹持平，水资源生态经济系统总体处于基本安全状态。具体而言，2010—2020年朝阳市水资源承载力呈缓慢上升的变化特征，在降水量较充沛的2015年和2020年具有较高的水资源承载力，2016—2019年变化不明显，说明区域水资源总量与水资源承载力之间存在正相关性。总体上，朝阳市水资源与社会经济、生态环境之间达到基本协调水平。

表2朝阳市人均生态足迹和水资源承载力1)导出到EXCEL

1)W为水资源量；γw为全球均衡因子；φw为区域产量因子；pw为平均生产能力；θ为可利用程度；ECw为总承载力；N为总人数；ecw为人均承载力；EFw为总生态足迹；efw为人均生态足迹。

4、结论

本文利用生态足迹模型和协同学理论，研究了社会经济与生态环境复合系统在水资源约束条件下的合作及竞争关系，结果表明该方法具有较好的可行性与可靠性。从经济、环境与水资源协调水平上，分析了社会经济发展和水资源可持续利用的策略，构建的社会经济——生态环境——水资源系统协同进化模型能够切实反映区域实际情况，可以为其它地区经济、环境与水资源的协调发展提供一定参考依据。

参考文献:

[1]周云哲基于“量质域流”的水资源荷载均衡评价:以黄河流域为例[D]杨凌:西北农林科技大学,2018.

[2]赵海波大凌河流域中上游地区生态环境脆弱性评价[J].水保持应用技术,20213):27-29.

[3]孙健,田伟林.水库运行对下游河道最小生态径流影响的定量评价分析IJ1.水保持应用技术,2017(2):1-3.

文章来源:冀连华.朝阳市水资源生态经济系统协调发展研究[J].水土保持应用技术,2023(05):56-57.