基于多維臨界調(diào)控理論的佳木斯市水資源優(yōu)化配置.pdf

1、享有“東方第一城”美譽(yù)的佳木斯市，位于黑龍江省的東北部，地理位置優(yōu)越、土地肥沃、資源豐富、氣候條件適宜，該地區(qū)所屬的三江平原是我國(guó)重要的商品糧生產(chǎn)基地，而佳木斯市是三江平原最主要的糧食主產(chǎn)區(qū)。然而，佳木斯市的水資源開(kāi)發(fā)利用存在地表水開(kāi)發(fā)利用程度低、地下水超采問(wèn)題尚未根本解決、水污染嚴(yán)重、可循環(huán)利用的水資源量少、水資源供需不平衡等問(wèn)題。這些問(wèn)題導(dǎo)致其出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)落后、糧食產(chǎn)量較低等一系列后果，若任其發(fā)展，必將嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，造成

2、不可逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重后果。
　　針對(duì)佳木斯市水資源開(kāi)發(fā)利用中存在的諸多問(wèn)題，本研究以可持續(xù)發(fā)展為指導(dǎo)思想，以實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用為目標(biāo)，應(yīng)用多維臨界調(diào)控理論對(duì)佳木斯市水資源進(jìn)行優(yōu)化配置，全面系統(tǒng)地比選與評(píng)價(jià)水資源利用方案，為佳木斯市水資源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、有序發(fā)展提供重要的理論依據(jù)。
　　本研究主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)水資源系統(tǒng)的多維臨界描述。
　　介紹多維臨界調(diào)控理論中的臨界控制論、有序原理、協(xié)同學(xué)的基本概念

3、，并詳細(xì)闡述了上述三個(gè)理論的具體內(nèi)容，將各個(gè)理論與水資源系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)佳木斯市水資源系統(tǒng)進(jìn)行多維剖析，形象概化其含義，為水資源優(yōu)化配置提供更為全面系統(tǒng)的理論依據(jù)。
　　(2)佳木斯市水資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)。
　　針對(duì)現(xiàn)有核算體系和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)存在的不足，亟須將資源和環(huán)境因素納入統(tǒng)計(jì)核算范疇。本研究通過(guò)對(duì)水資源耗減成本、水環(huán)境退化成本和水環(huán)境保護(hù)成本的概念、意義和計(jì)算方法的研究，結(jié)合佳木斯市用水狀況，分別建立相應(yīng)的線性規(guī)劃模型，對(duì)

4、佳木斯市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)模型計(jì)算，定量分析水資源消費(fèi)過(guò)程，將其首次應(yīng)用到佳木斯市經(jīng)濟(jì)核算中，分析經(jīng)濟(jì)用水過(guò)程給水環(huán)境造成的負(fù)面影響。該評(píng)價(jià)過(guò)程定量評(píng)價(jià)了佳木斯市用水過(guò)程所伴隨的負(fù)面影響，也補(bǔ)充了佳木斯市水資源現(xiàn)有核算體系的不足。
　　(3)多維臨界調(diào)控指標(biāo)閾值研究。
　　通過(guò)對(duì)佳木斯市水資源系統(tǒng)進(jìn)行多維化分析，構(gòu)建了佳木斯市水資源多維臨界調(diào)控指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系能夠比較全面的反映出佳木斯市水資源系統(tǒng)的特征。在

5、此基礎(chǔ)上，應(yīng)用多維臨界調(diào)控理論，構(gòu)建水資源利用多維臨界調(diào)控模型，通過(guò)多目標(biāo)決策技術(shù)研究某一指標(biāo)變化對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響，定量分析資源維、社會(huì)維、環(huán)境維、生態(tài)維與經(jīng)濟(jì)維的關(guān)系，得到其關(guān)系曲線。以經(jīng)濟(jì)效益為基準(zhǔn)，定量對(duì)各指標(biāo)之間的交換比進(jìn)行分析，為分析各維之間的效益提供統(tǒng)一量化基礎(chǔ)，并通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響確定其他表征指標(biāo)的閾值，為后續(xù)的多維臨界調(diào)控提供基礎(chǔ)，克服了不同度量下的不同指標(biāo)無(wú)法直接進(jìn)行分析的難題。
　　(4)多維臨界調(diào)控方案的設(shè)

6、置。
　　根據(jù)多維臨界調(diào)控中各維的調(diào)控目標(biāo)和準(zhǔn)則，選出另一組輔助指標(biāo)亦作為五維調(diào)控的表征指標(biāo)。結(jié)合對(duì)佳木斯市未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)分析和水資源狀況，得到佳木斯市序參量的閾值與理想點(diǎn)，設(shè)置序參量組合方案。輔助調(diào)控指標(biāo)的選擇，使多維臨界調(diào)控更加全面，有利于水資源系統(tǒng)的有序演化。該過(guò)程優(yōu)化了參考方案，彌補(bǔ)了參考方案中無(wú)法判定水資源系統(tǒng)整體是否有序以及各維子系統(tǒng)是否協(xié)調(diào)的不足。
　　(5)多維臨界調(diào)控方案的比選與分析。
　　應(yīng)用協(xié)同