建三江分局水地資源系統(tǒng)復雜性測度及優(yōu)化配置研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、建三江分局是我國重要的糧食儲備基地和商品糧生產(chǎn)基地。近年來,分局內(nèi)水稻種植量迅速增長,致使灌溉農(nóng)田所需的水資源量也隨之大幅度增加,造成有些地區(qū)出現(xiàn)了地下水超采、水土資源配置不合理和土地利用結(jié)構(gòu)突變等問題,實現(xiàn)水土資源系統(tǒng)的可持續(xù)性和正確科學地分配利用有限的水土資源已經(jīng)成為本區(qū)域的研究重點。從水土資源可持續(xù)利用與發(fā)展的角度考慮,運用熵理論正確診斷建三江分局水土資源系統(tǒng)的復雜性并確定其復雜性排序,給出建三江分局水土資源系統(tǒng)的復雜性空間分布,

2、再進行復雜性視角下的水土資源的優(yōu)化配置,對實現(xiàn)建三江分局水土資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)與管理及社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
   本文針對建三江分局水土資源開發(fā)利用中存在的問題,對其近期的水土資源系統(tǒng)復雜性進行測度分析,并在水土資源系統(tǒng)復雜性診斷的基礎(chǔ)上,研究了2015年的水土資源優(yōu)化配置問題。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
   (1)結(jié)合建三江分局的實際情況,遵循科學性等原則,選取了水土資源系統(tǒng)中具有代表性的地下水、降水、人均耕

3、地面積、單位面積化肥施用量和單位面積農(nóng)藥施用量幾個要素,通過對這幾種單變量時間序列數(shù)據(jù)進行分析處理,揭示了水土資源系統(tǒng)的復雜性特征。
   (2)分別采用近似熵、樣本熵、多尺度熵、模式熵及小波熵對建三江分局1997~2010年五種水土資源系統(tǒng)要素序列的復雜性進行了測度,通過穩(wěn)定性分析后,篩選出地下水埋深序列與降水序列復雜性測度的最優(yōu)熵方法為多尺度熵,人均耕地面積和單位化肥與單位農(nóng)藥施用量序列復雜性測度的最優(yōu)熵方法為模式熵。

4、>   (3)基于水土資源系統(tǒng)復雜性測度結(jié)果,采用熵權(quán)法確定了各熵理論權(quán)重,建立了建三江分局水土資源系統(tǒng)復雜性綜合測度模型,確定了各分區(qū)總熵,利用ArcGIS技術(shù)對各分區(qū)復雜性進行了可視化處理,結(jié)果表明建三江分局北區(qū)水土資源系統(tǒng)復雜性最強,中區(qū)最弱,南區(qū)居中,各分區(qū)水土資源系統(tǒng)的復雜性差異主要受當?shù)丨h(huán)境與人類活動的共同影響。
   (4)從1997年到2010年,在建三江分局水資源的開發(fā)利用過程中,地下水所占比重非常大,地表水

5、所占比重較小;農(nóng)業(yè)用水量一直處于總用水量中的主導地位,工業(yè)用水量長久處于偏低狀態(tài),生活用水量比例稍有增加。整體來說,水資源分配極不平衡。
   (5)對建三江分局從1997年到2010年的土地資源利用類型的數(shù)量、布局和利用程度等方面進行分析,結(jié)果表明耕地數(shù)量逐年增加,林地面積呈穩(wěn)步增長趨勢,草地數(shù)量逐年下降,建設(shè)用地面積在增加,但變化幅度不大,水域面積基本上呈現(xiàn)逐年減少的趨勢,可墾荒地面積和其他用地面積在逐年減少。
  

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