水資源承載力講解課件

水環(huán)境保護(hù)與生態(tài)修復(fù)

水環(huán)境保護(hù)與生態(tài)修復(fù)

水資源承載力—定義

在人口增加、水資源緊缺的背景下，我國(guó)于二十世紀(jì)80年代開始研究水資源承載力。1985年，新疆水資源軟科學(xué)課題研究組率先提出水資源承載能力的定義：水資源承載能力是水資源可開發(fā)利用量，在滿足維護(hù)生態(tài)環(huán)境用水要求后，所能支撐的工農(nóng)業(yè)最大產(chǎn)值和人口數(shù)量。

后來，施雅風(fēng)、許有鵬、馮尚友等對(duì)其定義做過小幅度修改，但都忽略了水資源的合理配置因素。2水資源承載力—定義在人口增加、水資源緊缺的背景在隨后研究中，何希吾、阮本清、惠泱河、劉曉等補(bǔ)充認(rèn)為：

水資源承載能力是在某一具體歷史發(fā)展階段下，以可預(yù)見的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)發(fā)展為條件，在水資源的合理開發(fā)、高效利用及優(yōu)化配置下，并保證其社會(huì)文化準(zhǔn)則下一定的物質(zhì)生活水平，流域的水資源能夠支持該地區(qū)的最大經(jīng)濟(jì)規(guī)模和人口數(shù)量。水資源承載力—定義3在隨后研究中，何希吾、阮本清、惠泱河、劉曉等補(bǔ)以上觀點(diǎn)大體可以歸納為兩類：從水資源開發(fā)容量或水資源開發(fā)規(guī)模方面定義；從水資源支持可持續(xù)發(fā)展能力角度定義。水資源承載力—定義不同點(diǎn)：前者從水資源系統(tǒng)出發(fā)，后者從人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)出發(fā)進(jìn)行描述。相同點(diǎn)：指出水資源承載力的主體是水資源系統(tǒng)，承載的客體是社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)；水資源承載力的研究要遵循可持續(xù)發(fā)展這一原則；側(cè)重區(qū)域水資源量可支持的人口數(shù)量和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)強(qiáng)度。4以上觀點(diǎn)大體可以歸納為兩類：水資源承載力—定義不同點(diǎn)：前者從水資源承載力—理論基礎(chǔ)可持續(xù)發(fā)展理論

資源的可持續(xù)利用、人與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。水—生態(tài)—社會(huì)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)理論社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然生態(tài)的存在及發(fā)展離不開水資源，我們應(yīng)在該復(fù)合系統(tǒng)的耦合機(jī)理上綜合考慮水資源對(duì)地區(qū)人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的支撐能力。自然—人工二元模式下的水文循環(huán)過程和機(jī)制

該二元模式不僅是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是生態(tài)環(huán)境的控制因素，同時(shí)也是很多水問題的癥結(jié)所在。5水資源承載力—理論基礎(chǔ)可持續(xù)發(fā)展理論5水資源承載力—特點(diǎn)有限性

a.一定區(qū)域內(nèi)可獲得的水資源量有限；b.水環(huán)境容量有限；c.一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，水資源利用效率有限。動(dòng)態(tài)性

a.不同時(shí)間不同空間水資源承載力不同；

b.水資源承載力的主體和客體都是動(dòng)態(tài)的?？稍鰪?qiáng)性

人口增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展的條件下，人們一方面拓寬水資源質(zhì)和量的范圍，另一方面不斷增加水資源的使用內(nèi)涵，從而增加水資源承載力。6水資源承載力—特點(diǎn)有限性6水資源承載力—研究?jī)?nèi)容體系該研究是屬于評(píng)價(jià)、規(guī)劃與預(yù)測(cè)一體化性質(zhì)的綜合研究。水資源系統(tǒng)的構(gòu)成；生態(tài)系統(tǒng)（組成要素、需水耗水規(guī)律）；社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)；水資源系統(tǒng)—生態(tài)系統(tǒng)—社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合機(jī)制；水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立及計(jì)算方法；水資源系統(tǒng)—生態(tài)系統(tǒng)—社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合下的水資源承載力評(píng)價(jià)模型及其應(yīng)用。7水資源承載力—研究?jī)?nèi)容體系該研究是屬于評(píng)價(jià)、規(guī)劃與預(yù)測(cè)一體化水資源承載力—影響因素影響因素涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)、資源等方面：水資源的數(shù)量、質(zhì)量及開發(fā)利用程度；生產(chǎn)力水平；消費(fèi)水平和消費(fèi)結(jié)構(gòu)；科學(xué)技術(shù)；人口和勞動(dòng)力；政策、法規(guī)、市場(chǎng)等因素及其他資源潛力。8水資源承載力—影響因素影響因素涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)、資水資源承載力—評(píng)價(jià)方法1、經(jīng)驗(yàn)估算法主要包括背景分析法、常規(guī)趨勢(shì)法和供需平衡法。

依據(jù)專門知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，據(jù)此給決策者提出一個(gè)近似的數(shù)值來參考。但是，從估算精度來看，并不能滿足要求，只能作為參考借鑒。9水資源承載力—評(píng)價(jià)方法1、經(jīng)驗(yàn)估算法92、指標(biāo)體系評(píng)價(jià)法

主要包括綜合指標(biāo)法、層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、主成分分析法、投影尋蹤法、密切值法、灰色關(guān)聯(lián)投影法、理想?yún)^(qū)間模型。

這是一種采用統(tǒng)計(jì)方法選擇單項(xiàng)和多項(xiàng)指標(biāo)，以反映區(qū)域水資源現(xiàn)狀和閾值的方法，此種評(píng)價(jià)法操作上直觀、簡(jiǎn)便，可以綜合反映區(qū)域水資源承載能力狀況，是目前國(guó)內(nèi)進(jìn)行水資源承載能力評(píng)價(jià)運(yùn)用最廣的方法。水資源承載力—評(píng)價(jià)方法102、指標(biāo)體系評(píng)價(jià)法水資源承載力—評(píng)價(jià)方法103、復(fù)雜系統(tǒng)分析法

主要包括系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法、多目標(biāo)分析法、動(dòng)態(tài)模擬遞推法、PSR（壓力—狀態(tài)—響應(yīng)）模型方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、全口徑層次化評(píng)價(jià)方法。

此類方法相對(duì)前兩類方法較為復(fù)雜，建立的模型需要考慮的因素更為全面，數(shù)據(jù)量大，更能夠較好地反映自然、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源之間的相互依存、相互制約關(guān)系，但是在參變量選擇、求解方法等問題上存在一定難度。水資源承載力—評(píng)價(jià)方法113、復(fù)雜系統(tǒng)分析法水資源承載力—評(píng)價(jià)方法11水資源承載力—評(píng)價(jià)方法12水資源承載力—評(píng)價(jià)方法12水資源承載力—評(píng)價(jià)方法13水資源承載力—評(píng)價(jià)方法13水資源承載力—評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立原則：1、科學(xué)性原則。指標(biāo)的概念必須明確，且具有一定的科學(xué)內(nèi)涵，符合水資源承載力的內(nèi)涵和目標(biāo)，能夠度量和反映研究區(qū)域的實(shí)際情況。2、完備性原則。指標(biāo)體系應(yīng)該能比較全面地反映所研究區(qū)域。3、可操作性原則。指標(biāo)應(yīng)具有可測(cè)性和可比性，定性指標(biāo)也應(yīng)有一定的量化手段與之相對(duì)應(yīng)，定量指標(biāo)應(yīng)均可通過有關(guān)部門發(fā)布或監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)直接或間接進(jìn)行計(jì)算。在設(shè)計(jì)指標(biāo)體系時(shí)，應(yīng)盡可能減少難于量化或者定性指標(biāo)的數(shù)量。14水資源承載力—評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立原則：144、實(shí)用性原則。應(yīng)構(gòu)建大多數(shù)人所能理解和接受的指標(biāo)體系，并方便為政府文件、新聞、教育、研究人員所采用。5、獨(dú)立性原則。應(yīng)避免指標(biāo)信息上的重疊，要盡量選擇那些具有相對(duì)獨(dú)立性的指標(biāo)。6、主導(dǎo)性原則。設(shè)置指標(biāo)時(shí)應(yīng)盡量選擇那些有代表性的綜合指標(biāo)。水資源承載力—評(píng)價(jià)指標(biāo)體系154、實(shí)用性原則。應(yīng)構(gòu)建大多數(shù)人所能理解和接受的指標(biāo)體系，并方作者研究?jī)?nèi)容指標(biāo)體系的選取選取角度蔡安樂從用水結(jié)構(gòu)方面探討水資源供需平衡關(guān)系，得出農(nóng)業(yè)是社會(huì)各行業(yè)中用水比例最大的產(chǎn)業(yè)反映用水多少及經(jīng)濟(jì)效益：凈灌溉定額、工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量、重復(fù)利用率、人均日用水量、單位耗水產(chǎn)值承載對(duì)象王穎從水資源與水環(huán)境兩方面分析長(zhǎng)江三角洲水資源承載力與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的密切關(guān)系水量分析通過供需平衡來評(píng)價(jià)，1.開源：引水、開采地下水；2.節(jié)流：提高水資源利用率、合理制定水價(jià)影響因素夏軍、朱一中多目標(biāo)情景分析法對(duì)西北地區(qū)水資源承載力問題進(jìn)行預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上，采用模糊綜合評(píng)判法對(duì)西北地區(qū)現(xiàn)狀和未來10、20、50a水資源承載力狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)不同情景方案進(jìn)行比較。1.水資源系統(tǒng)：人均水資源、水資源利用率、人均用水量；

2.生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)：林草覆蓋率、COD濃度、生態(tài)需水率；3.社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)：人口自然增長(zhǎng)率、城市化水平、人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、人均糧食占有量、用水效益。影響因素王學(xué)全模糊綜合評(píng)判法對(duì)青海水資源承載能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)因素權(quán)重分配方面重點(diǎn)考慮生態(tài)水資源利用率、缺水率、灌溉率、降水量、人均占有水量、徑流深、生態(tài)用水率7個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)影響因素影響因素16作者研究?jī)?nèi)容指標(biāo)體系的選取選取蔡安樂從用水結(jié)構(gòu)方面探討水資源指標(biāo)體系大體分為兩類，這兩類都是從水資源承載力的定義出發(fā)，但選取角度不同：將水資源支撐（支持、維系）的對(duì)象作為評(píng)價(jià)指標(biāo)；另一類是將影響水資源承載力的要素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。從發(fā)展趨勢(shì)上分析，水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系正由單純的水資源系統(tǒng)向社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的綜合系統(tǒng)方向發(fā)展，同時(shí)水資源承載力也正由靜態(tài)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。水資源承載力—評(píng)價(jià)指標(biāo)體系17指標(biāo)體系大體分為兩類，這兩類都是從水資源承載力的定義出發(fā)，但水資源承載力—評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的選取關(guān)系到水資源承載能力定量衡量的精度，在具體研究一個(gè)區(qū)域的水資源承載能力時(shí)，必須根據(jù)研究區(qū)域的實(shí)際情況，考慮到可操作性來擬定評(píng)價(jià)指標(biāo)。18水資源承載力—評(píng)價(jià)指標(biāo)體系評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的選取水環(huán)境保護(hù)與生態(tài)修復(fù)

水環(huán)境保護(hù)與生態(tài)修復(fù)

水資源承載力—定義

在人口增加、水資源緊缺的背景下，我國(guó)于二十世紀(jì)80年代開始研究水資源承載力。1985年，新疆水資源軟科學(xué)課題研究組率先提出水資源承載能力的定義：水資源承載能力是水資源可開發(fā)利用量，在滿足維護(hù)生態(tài)環(huán)境用水要求后，所能支撐的工農(nóng)業(yè)最大產(chǎn)值和人口數(shù)量。

后來，施雅風(fēng)、許有鵬、馮尚友等對(duì)其定義做過小幅度修改，但都忽略了水資源的合理配置因素。20水資源承載力—定義在人口增加、水資源緊缺的背景在隨后研究中，何希吾、阮本清、惠泱河、劉曉等補(bǔ)充認(rèn)為：

水資源承載能力是在某一具體歷史發(fā)展階段下，以可預(yù)見的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)發(fā)展為條件，在水資源的合理開發(fā)、高效利用及優(yōu)化配置下，并保證其社會(huì)文化準(zhǔn)則下一定的物質(zhì)生活水平，流域的水資源能夠支持該地區(qū)的最大經(jīng)濟(jì)規(guī)模和人口數(shù)量。水資源承載力—定義21在隨后研究中，何希吾、阮本清、惠泱河、劉曉等補(bǔ)以上觀點(diǎn)大體可以歸納為兩類：從水資源開發(fā)容量或水資源開發(fā)規(guī)模方面定義；從水資源支持可持續(xù)發(fā)展能力角度定義。水資源承載力—定義不同點(diǎn)：前者從水資源系統(tǒng)出發(fā)，后者從人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)出發(fā)進(jìn)行描述。相同點(diǎn)：指出水資源承載力的主體是水資源系統(tǒng)，承載的客體是社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)；水資源承載力的研究要遵循可持續(xù)發(fā)展這一原則；側(cè)重區(qū)域水資源量可支持的人口數(shù)量和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)強(qiáng)度。22以上觀點(diǎn)大體可以歸納為兩類：水資源承載力—定義不同點(diǎn)：前者從水資源承載力—理論基礎(chǔ)可持續(xù)發(fā)展理論

資源的可持續(xù)利用、人與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。水—生態(tài)—社會(huì)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)理論社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然生態(tài)的存在及發(fā)展離不開水資源，我們應(yīng)在該復(fù)合系統(tǒng)的耦合機(jī)理上綜合考慮水資源對(duì)地區(qū)人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的支撐能力。自然—人工二元模式下的水文循環(huán)過程和機(jī)制

該二元模式不僅是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是生態(tài)環(huán)境的控制因素，同時(shí)也是很多水問題的癥結(jié)所在。23水資源承載力—理論基礎(chǔ)可持續(xù)發(fā)展理論5水資源承載力—特點(diǎn)有限性

a.一定區(qū)域內(nèi)可獲得的水資源量有限；b.水環(huán)境容量有限；c.一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，水資源利用效率有限。動(dòng)態(tài)性

a.不同時(shí)間不同空間水資源承載力不同；

b.水資源承載力的主體和客體都是動(dòng)態(tài)的。可增強(qiáng)性

人口增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展的條件下，人們一方面拓寬水資源質(zhì)和量的范圍，另一方面不斷增加水資源的使用內(nèi)涵，從而增加水資源承載力。24水資源承載力—特點(diǎn)有限性6水資源承載力—研究?jī)?nèi)容體系該研究是屬于評(píng)價(jià)、規(guī)劃與預(yù)測(cè)一體化性質(zhì)的綜合研究。水資源系統(tǒng)的構(gòu)成；生態(tài)系統(tǒng)（組成要素、需水耗水規(guī)律）；社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)；水資源系統(tǒng)—生態(tài)系統(tǒng)—社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合機(jī)制；水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立及計(jì)算方法；水資源系統(tǒng)—生態(tài)系統(tǒng)—社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合下的水資源承載力評(píng)價(jià)模型及其應(yīng)用。25水資源承載力—研究?jī)?nèi)容體系該研究是屬于評(píng)價(jià)、規(guī)劃與預(yù)測(cè)一體化水資源承載力—影響因素影響因素涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)、資源等方面：水資源的數(shù)量、質(zhì)量及開發(fā)利用程度；生產(chǎn)力水平；消費(fèi)水平和消費(fèi)結(jié)構(gòu)；科學(xué)技術(shù)；人口和勞動(dòng)力；政策、法規(guī)、市場(chǎng)等因素及其他資源潛力。26水資源承載力—影響因素影響因素涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)、資水資源承載力—評(píng)價(jià)方法1、經(jīng)驗(yàn)估算法主要包括背景分析法、常規(guī)趨勢(shì)法和供需平衡法。

依據(jù)專門知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，據(jù)此給決策者提出一個(gè)近似的數(shù)值來參考。但是，從估算精度來看，并不能滿足要求，只能作為參考借鑒。27水資源承載力—評(píng)價(jià)方法1、經(jīng)驗(yàn)估算法92、指標(biāo)體系評(píng)價(jià)法

主要包括綜合指標(biāo)法、層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、主成分分析法、投影尋蹤法、密切值法、灰色關(guān)聯(lián)投影法、理想?yún)^(qū)間模型。

這是一種采用統(tǒng)計(jì)方法選擇單項(xiàng)和多項(xiàng)指標(biāo)，以反映區(qū)域水資源現(xiàn)狀和閾值的方法，此種評(píng)價(jià)法操作上直觀、簡(jiǎn)便，可以綜合反映區(qū)域水資源承載能力狀況，是目前國(guó)內(nèi)進(jìn)行水資源承載能力評(píng)價(jià)運(yùn)用最廣的方法。水資源承載力—評(píng)價(jià)方法282、指標(biāo)體系評(píng)價(jià)法水資源承載力—評(píng)價(jià)方法103、復(fù)雜系統(tǒng)分析法

主要包括系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法、多目標(biāo)分析法、動(dòng)態(tài)模擬遞推法、PSR（壓力—狀態(tài)—響應(yīng)）模型方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、全口徑層次化評(píng)價(jià)方法。

此類方法相對(duì)前兩類方法較為復(fù)雜，建立的模型需要考慮的因素更為全面，數(shù)據(jù)量大，更能夠較好地反映自然、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源之間的相互依存、相互制約關(guān)系，但是在參變量選擇、求解方法等問題上存在一定難度。水資源承載力—評(píng)價(jià)方法293、復(fù)雜系統(tǒng)分析法水資源承載力—評(píng)價(jià)方法11水資源承載力—評(píng)價(jià)方法30水資源承載力—評(píng)價(jià)方法12水資源承載力—評(píng)價(jià)方法31水資源承載力—評(píng)價(jià)方法13水資源承載力—評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立原則：1、科學(xué)性原則。指標(biāo)的概念必須明確，且具有一定的科學(xué)內(nèi)涵，符合水資源承載力的內(nèi)涵和目標(biāo)，能夠度量和反映研究區(qū)域的實(shí)際情況。2、完備性原則。指標(biāo)體系應(yīng)該能比較全面地反映所研究區(qū)域。3、可操作性原則。指標(biāo)應(yīng)具有可測(cè)性和可比性，定性指標(biāo)也應(yīng)有一定的量化手段與之相對(duì)應(yīng)，定量指標(biāo)應(yīng)均可通過有關(guān)部門發(fā)布或監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)直接或間接進(jìn)行計(jì)算。在設(shè)計(jì)指標(biāo)體系時(shí)，應(yīng)盡可能減少難于量化或者定性指標(biāo)的數(shù)量。32水資源承載力—評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立原則：144、實(shí)用性原則。應(yīng)構(gòu)建大多數(shù)人所能理解和接受的指標(biāo)體系，并方便為政府文件、新聞、教育、研究人員所采用。5、獨(dú)立性原則。應(yīng)避免指標(biāo)信息上的重疊，要盡量選擇那些具有相對(duì)獨(dú)立性的指標(biāo)。6、主導(dǎo)性原則。設(shè)置指標(biāo)時(shí)應(yīng)盡量選擇那些有代表性的綜合指標(biāo)。水資源承載力—評(píng)價(jià)指標(biāo)體系334、實(shí)用性原則。應(yīng)構(gòu)建大多數(shù)人所能理解和接受的指標(biāo)體系，并方作者研究?jī)?nèi)容指標(biāo)體系的選取選取角度蔡安樂從用水結(jié)構(gòu)方面探討水資源供需平衡關(guān)系，得出農(nóng)業(yè)是社會(huì)各行業(yè)中用水比例最大的產(chǎn)業(yè)反映用水多少及經(jīng)濟(jì)效益：凈灌溉定額、工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量、重復(fù)利用率、人均日用水量、單位耗水產(chǎn)值承載對(duì)象王穎從水資源與水環(huán)境兩方面分析長(zhǎng)江三角洲水資源承載力與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的密切關(guān)系水量分析通過供需平衡來評(píng)價(jià)，1.開源：引水、開采地下水；2.節(jié)流：提高水