基于生态优先的宁夏中南部干旱区域水资源合理配置研究

【摘要】西部干旱区处于生态环境较为脆弱的地区,是我国生态环境建设的重要地带,如何处理好水资源开发与生态环境建设的关系直接影响区域乃至国家经济和社会的可持续发展；因此,在相同条件下,除了必须要提高其水资源利用效率外,还必须要维持生态系统对水的需求量,并且要将生态系统需水量纳入到水资源分配中。这就给水资源合理配置研究提出了一些新的课题：如何明确水资源与生态环境、社会经济发展之间的关系、真正体现水资源的生态环境效果；如何合理估算和评价生态环境需水,真正将生态环境需水体现在水资源配的过程及实践中。但是,目前我国关于这方面的研究还主要停留在定性研究和宏观层面上,还没有非常完善的、具体的生态环境水分配的适当原则和方法。面对这样的现实情况,本文在地处西北干旱区域的宁夏中南部干旱区域(黄土高原丘陵沟壑区)开展基于生态优先的水资源合理配置研究具有重要的理论和现实意义。针对现有研究中存在的问题,主要从以下几个方面进行了研究,并取得了一定的进展：(1)在全面总结和辨析国内外相关研究中生态需水、环境需水概念的基础上,认为生态系统的良性发展离不开健康的环境条件,健康的环境条件是为了维持良好的生态系统,因此离开环境谈生态或撇开生态淡环境都是不现实的。那么在没有特殊需求或者不具备分别探讨生态需水和环境需水的条件时,应当将二者结合起来考虑,宜采用“生态环境需水”的概念。并结合区域特点,进一步对干旱区域“生态环境需水”的概念、内涵进行了研究、探讨。(2)在生态环境需水概念的指导下,为不失一般性,首先对干旱区域生态环境需水特征、生态环境需水影响因素、生态环境需水分类进行系统探讨,进而结合宁夏中南部干旱区域特点对其生态环境需水类型作了进一步的明确界定；提出了估算生态环境需水量的概念性框架和步骤,初步构建了量化区域生态环境需水量的数学模型,探索了适用于干旱区域生态环境需水的估算方法。(3)通过对水资源合理配置模式的辨析,认为可持续发展的水资源配置理论及模式适应当前及未来社会经济发展及生态环境建设的需求,并对其概念、内涵、配置属性、配置目标、配置方法进行了深入研究。(4)在区域可持续发展的水资源合理配置理论研究的基础上,进一步结合宁夏中南部干旱区域特点构建了生态优先的水资源合理配置理论框架,补充、完善了可持续发展的水资源合理配置理论体系。(5)利用干旱区域生态环境需水量概念内涵、分类、估算模型、估算方法等理论研究成果,结合研究区的自然地理、河流水系、植被分布等情况,对生态环境需水量进行了应用研究。定量估算了研究区现状生态环境需水量,并从不同角度分析了估算结果,明确了结论,为研究区生态环境建设以及水资源可持续利用提供了决策依据。进而对需要配置的生态环境需水量进行了界定,为生态优先的水资源合理配置奠定了基础。(6)利用基于生态优先的干旱区域水资源合理配置理论研究结果,结合研究区“扬、引、蓄并举”的多水源调配特点,建立了经济目标、社会目标、生态环境目标,以及包含各种约束条件的多目标水资源合理配置模型,并根据其区域特点率定模型中的各项参数、确定约束条件,进而采用目标逼近法结合Matlab软件对模型求解,实现了生态优先的水资源合理配置；最后对配置结果进行了评价,表明水资源配置方案实施后可支撑未来研究区经济社会的可持续发展。
【作者】李金燕；
【导师】张维江；
【作者基本信息】宁夏大学，水利水电工程，2014，博士
【关键词】干旱区域；生态环境需水；生态优先；水资源合理配置；配置结果评价；

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