基于水足跡的區(qū)域廣義水資源動態(tài)協(xié)調(diào)與控制

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1、基于水足跡的區(qū)域廣義水資源動態(tài)協(xié)調(diào)與控制DynamicCoordinationandControlofGeneralWaterResourcesbasedonWaterFootprint一級學(xué)科：工商管理學(xué)科專業(yè)：技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理研究生：張吉輝指導(dǎo)教師：李健教授天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部二零一二年五月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明

2、確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要水是生命之源，是構(gòu)成生態(tài)環(huán)境的基本要素，也是維持經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)資源。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，水資源供需矛盾日益凸顯。我國人

3、均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4，且在時間和空間分布上極度不均，部分區(qū)域仍然存在水資源低效利用、過度開發(fā)和不達(dá)標(biāo)排放等現(xiàn)象，進(jìn)一步加劇了水資源短缺和水環(huán)境污染問題，嚴(yán)重影響了我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，如何對總量有限的水資源進(jìn)行高效開發(fā)、協(xié)調(diào)和利用至關(guān)重要。本文為實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)、區(qū)域間水資源的可持續(xù)利用，以區(qū)域廣義水資源為對象，從水資源足跡視角探索區(qū)域水資源協(xié)調(diào)與控制的有效途徑，文章主要內(nèi)容包括：首先，本文對我國水資源分布特征和短缺現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，闡明了進(jìn)行區(qū)域水資源協(xié)調(diào)與控制的必要性，在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)地分析了水資源協(xié)調(diào)的六個基本要素、三種模式

4、、三類方法和四種典型機(jī)制，并分別運(yùn)用基尼系數(shù)和不平衡系數(shù)，從水資源稟賦、水資源協(xié)調(diào)兩個方面，深入研究了我國七大區(qū)域水資源對人口、GDP和面積等三個經(jīng)濟(jì)發(fā)展要素在時間維度、空間維度上的不公平和不均衡程度，為提高水資源協(xié)調(diào)和利用效率提供決策依據(jù)。其次，從實(shí)時性、社會性和高效性三個方面分析了進(jìn)行區(qū)域廣義水資源監(jiān)控的必要性，設(shè)計(jì)了基于虛擬水資源情報(bào)和多閾值約束的監(jiān)控體系，構(gòu)建了水資源足跡災(zāi)變預(yù)測模型，通過灰色拓?fù)漕A(yù)測方法對其實(shí)現(xiàn)了可視化，借鑒警戒系統(tǒng)原理研究了區(qū)域廣義水資源足跡災(zāi)害強(qiáng)度預(yù)警，通過上下界函數(shù)繪制了預(yù)警控制圖，為實(shí)現(xiàn)對區(qū)域廣義水資源情況的實(shí)時監(jiān)控、災(zāi)變趨勢的預(yù)測和災(zāi)害強(qiáng)度

5、的預(yù)警提供理論參考。然后，系統(tǒng)分析了經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)水資源循環(huán)流動原理，針對傳統(tǒng)水資源協(xié)調(diào)方式難以解決現(xiàn)有水資源短缺和水環(huán)境污染現(xiàn)象的問題，研究了運(yùn)用“自然—社會”二元水循環(huán)模式協(xié)調(diào)區(qū)域廣義水資源的流程，分析了區(qū)域廣義水資源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了基于水足跡核算的區(qū)域水資源協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，從經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)和效率四個方面，建立了區(qū)域廣義水資源協(xié)調(diào)后效性分析指標(biāo)體系，為評價其協(xié)調(diào)成效提供支持。最后，以天津市為實(shí)例，針對天津市經(jīng)濟(jì)社會現(xiàn)狀和水資源狀況測算了其水資源足跡，并進(jìn)行了水資源足跡構(gòu)成分析和虛擬水資源貿(mào)易分析、經(jīng)濟(jì)效益分析、承載力分析，通過灰色拓?fù)浜蜑?zāi)害強(qiáng)度預(yù)警對出現(xiàn)水資源

6、足跡災(zāi)變年份進(jìn)行了預(yù)測，并引入生態(tài)—經(jīng)濟(jì)效益協(xié)調(diào)度進(jìn)行了初步協(xié)調(diào)，構(gòu)建了協(xié)調(diào)后效性評價指標(biāo)體系，對各指標(biāo)進(jìn)行了敏感性分析和總體后效性分析，以此為依據(jù)從水資源全生命周期角度提出了協(xié)調(diào)與控制的相應(yīng)策略，為天津市及同類區(qū)域水資源的高效利用和協(xié)調(diào)提供決策參考。關(guān)鍵詞：水資源足跡虛擬水資源虛擬水戰(zhàn)略廣義水資源水資源協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)后效性ABSTRACTWaterresourceisnotonlythesourceoflifeandthebasicelementsoftheecologicalenvironment,butalsoimportantmaterialresourcestomaint

7、ainsustainableeconomicandsocialdevelopment.Thecontradictionbetweenwatersupplyanddemandhasbecomeincreasinglyprominent,withChina'srapiddevelopmentofeconomyandsociety,andimprovementofpeople'slivingstandards.China'spercapitapossessionofwaterresourcesisonly1/