旅游海岛水资源承载力模型及应用研究
|
摘要
本文在总结水资源承载力研究的历史和现状的基础上，定义了水资源承载力的概念，并阐述了水资源承载力的内涵、特性与影响因子，在此基础上分析探讨了水资源承载力研究的思路、方法与步骤。
水资源作为海岛地区社会经济发展最主要的制约因素，其承载能力的研究是可持续发展的研究范畴。根据海岛地区水资源开发利用的结构特点，考虑到人口、资源、环境和发展之间的关系，本文将旅游海岛水资源承载力问题纳入自然社会经济环境这一复杂巨系统中进行动态建模分析，从可持续发展角度建立了旅游海岛水资源承载力多目标决策分析模型。对于该模型的求解，本文引入了一种新的方法——切比雪夫解法，并采用VisualBasic语言完成了交互的切比雪夫多目标决策分析过程的全部程序编制工作。
最后本文以涠洲岛为例，应用多目标决策分析模型研究了旅游海岛水资源承载力问题。从本研究的结果来看，将多目标决策分析模型应用于旅游海岛水资源承载力分析是可行的，它能为旅游海岛社会经济的发展，生态环境保护等问题的研究提供高效精确量化的预测和优化手段，可为今后如何对旅游海岛进行水资源可持续利用研究提供一定的参考和借鉴。
After reviewing literatures on the water resource carrying capacity (WRCC), concept of the water resource carrying capacity is refined, also its connotation, characteristics and influence factors are expounded. Further, approaches for studying WRCC are discussed.
Researches on WRCC which is the uppermost restrict factor of social-economic development could classified into research category of sustainable development. Accounting the characteristic of water resource exploitation and utilization in tourist islands, and the relations between population, water resource, environment and development, WRCC research on tourist-island is sub-classified into complex-giant system of natural and social environment for dynamic analysis and modeling. Further, a multiple objective decision-making analysis (MODMA) model for the WRCC research on tourist-island is set up in term of sustainable development. To solve the model, Tchebycheff method as a new tool is introduced, and programs of interactive Tchebycheff MODMA was also developed in Visual-Base language.
At last, a case study of the WRCC on Weizhou island was carried out using MODMA model. The results proved feasibility of the model for analysis of WRCC on tourist-island. It was also demonstrated that the model could be high efficiency mean for forecasting and optimization of social-economic development and environment protection on tourist-island, and offer definite references and ways for water resource sustainable utilization research on tourist island in the future.
水资源作为海岛地区社会经济发展最主要的制约因素，其承载能力的研究是可持续发展的研究范畴。根据海岛地区水资源开发利用的结构特点，考虑到人口、资源、环境和发展之间的关系，本文将旅游海岛水资源承载力问题纳入自然社会经济环境这一复杂巨系统中进行动态建模分析，从可持续发展角度建立了旅游海岛水资源承载力多目标决策分析模型。对于该模型的求解，本文引入了一种新的方法——切比雪夫解法，并采用VisualBasic语言完成了交互的切比雪夫多目标决策分析过程的全部程序编制工作。
最后本文以涠洲岛为例，应用多目标决策分析模型研究了旅游海岛水资源承载力问题。从本研究的结果来看，将多目标决策分析模型应用于旅游海岛水资源承载力分析是可行的，它能为旅游海岛社会经济的发展，生态环境保护等问题的研究提供高效精确量化的预测和优化手段，可为今后如何对旅游海岛进行水资源可持续利用研究提供一定的参考和借鉴。
After reviewing literatures on the water resource carrying capacity (WRCC), concept of the water resource carrying capacity is refined, also its connotation, characteristics and influence factors are expounded. Further, approaches for studying WRCC are discussed.
Researches on WRCC which is the uppermost restrict factor of social-economic development could classified into research category of sustainable development. Accounting the characteristic of water resource exploitation and utilization in tourist islands, and the relations between population, water resource, environment and development, WRCC research on tourist-island is sub-classified into complex-giant system of natural and social environment for dynamic analysis and modeling. Further, a multiple objective decision-making analysis (MODMA) model for the WRCC research on tourist-island is set up in term of sustainable development. To solve the model, Tchebycheff method as a new tool is introduced, and programs of interactive Tchebycheff MODMA was also developed in Visual-Base language.
At last, a case study of the WRCC on Weizhou island was carried out using MODMA model. The results proved feasibility of the model for analysis of WRCC on tourist-island. It was also demonstrated that the model could be high efficiency mean for forecasting and optimization of social-economic development and environment protection on tourist-island, and offer definite references and ways for water resource sustainable utilization research on tourist island in the future.
引文
[1] 姚治君，王建华，江东等．区域水资源承载力的研究进展及其理论分析．水科学进展，2002，13(1)：111～115
[2] 朱一中，夏军，谈戈．关于水资源承载力理论与方法的研究．地理科学研究与进展，2002，21(2)：180～188
[3] Harris Jonathan M, et al. Carrying capacity Agriculture: Globe and regional issue. Ecological Economics, 1999, 129(3): 443～461
[4] Rigisberman, et al. Different approaches to assessment of design and management of sustainable urban water system. Environment Impact Assessment Review, 2000, 129(3): 333～345
[5] Munther J, Haddadin. Water issue in Hashemite Jordan, Arab Study Quarterly. Belmount, 2000, 22(5): 54～67
[6] Hrlich, Anne H. Looking for the Ceiling: Estimates of the Earth's carrying capacity. American Scientist, Research Triangle Park, 1996, 84(5): 494～499
[7] 张鑫，李援农，王纪科．水资源承载力研究现状及其发展趋势．干旱地区农业研究，2001，19(2)：117～121
[8] 新疆水资源软科学课题研究组．新疆水资源及其承载力的开发战略对策．水利水电技术，1989，19(6)：2～9
[9] 许有鹏．干旱区水资源承载能力综合评价研究．自然资源学报，1993，8(3)：229～237
[10] 刘昌明．笔谈：水与可持续发展．水科学进展，1997，2(3)：377～384
[11] 冯尚友，刘国全．水资源持续利用的框架．水科学进展，1997，8(4)：301～307
[12] 阮本青，沈晋．区域水资源适度承载能力计算模型研究．土壤侵蚀与水土保持学报，1998，4(3)：57～61
[13] 沈大军，梁瑞驹，王浩等．水资源价值．水力学报，1998，43(5)：54～59
[14] 王忠静，翁文斌，马宏志．干旱内陆区水资源可持续利用规划方法研究．清华大学学报(自然科学版)，1998，38(1)：33～36
[15] 施雅风，曲耀光．乌鲁木齐河流域水资源承载力及其合理利用．北京：科学出版社，1992
[16] 齐学斌．华北地区农业水资源对人口承载能力分析．水资源研究，1992，13(4)：
63～70
[17] 高彦春，刘昌明．区域水资源开发利用的阈限分析．水利学报，1997，42(8)：73～78
[18] 傅湘，纪昌明．区域水资源承载能力综合评价．长江流域资源与环境，1999，8(2)：168～172
[19] 阮本青，沈晋．黄河下游沿黄地区水资源可持续利用战略研究．国家环保局自然保护司．黄河断流与流域可持续发展．北京：中国环境科学出版社，1997
[20] 陈冰，李丽娟，郭怀成等．柴达木盆地水资源承载力方案系统分析．环境科学，2000，21(3)：16～21
[21] 冯尚友．水资源可持续利用与管理导论．北京：科学出版社，2000
[22] 王春芝．山东半岛北部海岛资源优势与开发利用．资源开发，1999，15(4)：216～217
[23] 《全国海岛资源综合调查报告》编写组．全国海岛资源综合调查报告．北京：海洋出版社，1996
[24] 罗民刚．广东省海岛资源开发与相关产业选择．热带地理．1996，16(3)：244～230
[25] 陈家琪．中国的水资源．北京：水利电力出版社，1991
[26] 迈向21世纪——联合国环境与发展大会汇编．北京：中国环境科学出版社，1992
[27] 中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境和发展白皮书．北京：中国环境科学出版社，1994
[28] World Commission on Environment and Development (WCED). Our Common Future. Oxford: Oxford University Press, 1987
[29] 水利部水文局．中国水资源评价．北京：水利水电出版社，1987
[30] 齐文虎．资源承载力计算的系统动力学模型．自然资源学报，1990，5(2)：20～24
[31] 中国科学院国情分析组．生存与发展——中国长期发展问题研究．北京：科学出版社，1996
[32] 王建华，江东，顾定法等．水资源承载力的概念与理论．甘肃科学学报，1999，11(2)：1～4
[33] 王士武，阎琛容，柴玲．水资源承载能力及其定量衡量．黑龙江水专学报，1998，25(2)：24～26
[34] 贾嵘，薛惠峰，解建仓等．区域水资源承载力研究．西安理工大学学报，1998，14(4)：382～387
[35] 徐中民，程国栋．运用多目标决策分析技术研究黑河流域中游水资源承载力．兰州大学学报，2000，36(2)：122～132
[36] 姚治君，王建华，江东等．区域水资源承载力的研究进展及其理论探析．水科学进展，2002，13(1)：111～115
[37] 刘昌明，何希吾等著．中国21世纪水问题方略．北京：科学出版社，1996
[38] 惠泱河，蒋晓辉，黄强等．水资源承载力评价指标体系研究．2001，21(1)：30～34
[39] 蔡安乐．水源承载力浅谈——兼谈新疆水资源适度承载力研究中应注意的几个问题．新疆环境保护，1994，16(4)：190～196
[40] 夏军，朱一中．水资源安全的度量：水资源承载力的研究与挑战．自然资源学报，2002，17(3)：262～269
[41] 许有鹏，付重林，徐梦洁等．城市水资源与水环境．贵阳：贵阳人民出版社，2002
[42] 李宝庆．水资源开发与环境．北京：科学出版社，1990
[43] 张风荣．持续土地利用管理的理论与实验．北京：北京大学出版社，1996
[44] 王余标，王献平．周口市水资源承载力综合评价．河南农业大学学报，2001，35(1)：97～100．
[45] 曲格平．中国环境问题对策．北京：中国环境科学出版社，1987
[46] Jane King．资源承载力研究的ECCO方法(Enhan Cement of Carrying Capacity Options)．自然资源译丛，1988，14(3)：45～46
[47] 惠泱河，蒋晓辉，黄强等．二元模式下水资源承载力系统动态仿真模型研究．地理研究，2001，20(2)：191～198
[48] 徐钟民．情景基础的水资源承载力多目标分析理论及应用．冰川冻土，1999，21(2)：98～106
[49] Lucien Duckstein. Multiobjective optimization in river basin development. Water Resources Research, 1980, 16(1): 14～20
[50] Setuer R E. Multiple criteria optimization: Theory, computation and application. New York: Wiley Press, 1986
[51] 翁文斌，蔡喜明，史慧斌等．宏观经济水资源规划多目标决策分析方法研究及应用．水利学报，1995，11(2)：1～10
[52] Peter Rogers, Christopher Hurst, Nagaraja Harshadeep. Water Resources
Planning in a Strategic Context: Linging the Water Sector to the Nationgal Economy. Water Resources Research, 1993, 29(7): 1895～1906
[53] Robert A, Young. Price Elasticity of Demand for Municipal Water: A Case Study of Tucson, Arizona. Water Resources Research, 1985, 9(4): 1068～1072
[54] Theodor J, Stewart Leanne Scott. A Scenario-based Framework for Multicriteria Decision Analysis in Water Resources Planning. Water Resources Research, 1995, 31(11):2835～2843
[55] 李丽娟．柴达木盆地水资源承载力研究．环境科学，2000，21(2)：20～23
[56] 迟道才，赵红巍，张伟华等．盘锦市水资源承载力研究．沈阳农业大学学报，2001，32(2)：137～140
[57] 贾嵘，蒋晓辉，薛惠峰等．缺水地区水资源承载力模型研究．兰州大学学报(自然版)，2000，36(2)：114～121
[58] 甘应爱，田丰，李维铮等．运筹学(修订版)．北京：清华大学出版社，1990
[59] 赵益新．多目标决策技术的分析与研究．西南民族学院学报(自然科学版)，1994，20(3)：315～318
[60] Charnes, Cooper. Management Models and Industrial Applications of Linear Programming. New York: John Wiley and Sons, 1961
[61] Keeney, Raiffa H. Decisions with multiple objectives: preferences and value tradeoffe. New York: Wiley, 1976
[62] Steuer R E, Choo E U. An Interactive Weighted Tehebycheff Procedure for Multiple Objective Programming. Mathematical Programming, 1983, 26(1): 326～244
[63] Steuer R E. Multiple Criteria Optimization: Theory, Computation and Application. New York: Wiley, 1986
[64] Pekka Korhonen, Herbert Moskowitz, Jyrki Wallenius. Multiple Criteria Decision- Support-A Review. TIMS/ORSA, Las Vegas,1990, 29(5): 7～9
[65] White D J. A Bibliography on the Application of Mathematical Programming Multiple-Objective Method. Opl. Res. Soc., 1990, 41(8): 669～691
[66] 史慧斌，翁文斌，蔡喜明．求解对目标模型交互的切比雪夫方法的原理与应用．系统工程理论与实践，1995，11(9)：27～35
[67] 何建坤，江道琪，陈松华．实用线性规划及计算机程序．北京：清华出版社，1985
[68] 何光渝．Visual Basic常用数值算法集．北京：科学出版社，2002
[2] 朱一中，夏军，谈戈．关于水资源承载力理论与方法的研究．地理科学研究与进展，2002，21(2)：180～188
[3] Harris Jonathan M, et al. Carrying capacity Agriculture: Globe and regional issue. Ecological Economics, 1999, 129(3): 443～461
[4] Rigisberman, et al. Different approaches to assessment of design and management of sustainable urban water system. Environment Impact Assessment Review, 2000, 129(3): 333～345
[5] Munther J, Haddadin. Water issue in Hashemite Jordan, Arab Study Quarterly. Belmount, 2000, 22(5): 54～67
[6] Hrlich, Anne H. Looking for the Ceiling: Estimates of the Earth's carrying capacity. American Scientist, Research Triangle Park, 1996, 84(5): 494～499
[7] 张鑫，李援农，王纪科．水资源承载力研究现状及其发展趋势．干旱地区农业研究，2001，19(2)：117～121
[8] 新疆水资源软科学课题研究组．新疆水资源及其承载力的开发战略对策．水利水电技术，1989，19(6)：2～9
[9] 许有鹏．干旱区水资源承载能力综合评价研究．自然资源学报，1993，8(3)：229～237
[10] 刘昌明．笔谈：水与可持续发展．水科学进展，1997，2(3)：377～384
[11] 冯尚友，刘国全．水资源持续利用的框架．水科学进展，1997，8(4)：301～307
[12] 阮本青，沈晋．区域水资源适度承载能力计算模型研究．土壤侵蚀与水土保持学报，1998，4(3)：57～61
[13] 沈大军，梁瑞驹，王浩等．水资源价值．水力学报，1998，43(5)：54～59
[14] 王忠静，翁文斌，马宏志．干旱内陆区水资源可持续利用规划方法研究．清华大学学报(自然科学版)，1998，38(1)：33～36
[15] 施雅风，曲耀光．乌鲁木齐河流域水资源承载力及其合理利用．北京：科学出版社，1992
[16] 齐学斌．华北地区农业水资源对人口承载能力分析．水资源研究，1992，13(4)：
63～70
[17] 高彦春，刘昌明．区域水资源开发利用的阈限分析．水利学报，1997，42(8)：73～78
[18] 傅湘，纪昌明．区域水资源承载能力综合评价．长江流域资源与环境，1999，8(2)：168～172
[19] 阮本青，沈晋．黄河下游沿黄地区水资源可持续利用战略研究．国家环保局自然保护司．黄河断流与流域可持续发展．北京：中国环境科学出版社，1997
[20] 陈冰，李丽娟，郭怀成等．柴达木盆地水资源承载力方案系统分析．环境科学，2000，21(3)：16～21
[21] 冯尚友．水资源可持续利用与管理导论．北京：科学出版社，2000
[22] 王春芝．山东半岛北部海岛资源优势与开发利用．资源开发，1999，15(4)：216～217
[23] 《全国海岛资源综合调查报告》编写组．全国海岛资源综合调查报告．北京：海洋出版社，1996
[24] 罗民刚．广东省海岛资源开发与相关产业选择．热带地理．1996，16(3)：244～230
[25] 陈家琪．中国的水资源．北京：水利电力出版社，1991
[26] 迈向21世纪——联合国环境与发展大会汇编．北京：中国环境科学出版社，1992
[27] 中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境和发展白皮书．北京：中国环境科学出版社，1994
[28] World Commission on Environment and Development (WCED). Our Common Future. Oxford: Oxford University Press, 1987
[29] 水利部水文局．中国水资源评价．北京：水利水电出版社，1987
[30] 齐文虎．资源承载力计算的系统动力学模型．自然资源学报，1990，5(2)：20～24
[31] 中国科学院国情分析组．生存与发展——中国长期发展问题研究．北京：科学出版社，1996
[32] 王建华，江东，顾定法等．水资源承载力的概念与理论．甘肃科学学报，1999，11(2)：1～4
[33] 王士武，阎琛容，柴玲．水资源承载能力及其定量衡量．黑龙江水专学报，1998，25(2)：24～26
[34] 贾嵘，薛惠峰，解建仓等．区域水资源承载力研究．西安理工大学学报，1998，14(4)：382～387
[35] 徐中民，程国栋．运用多目标决策分析技术研究黑河流域中游水资源承载力．兰州大学学报，2000，36(2)：122～132
[36] 姚治君，王建华，江东等．区域水资源承载力的研究进展及其理论探析．水科学进展，2002，13(1)：111～115
[37] 刘昌明，何希吾等著．中国21世纪水问题方略．北京：科学出版社，1996
[38] 惠泱河，蒋晓辉，黄强等．水资源承载力评价指标体系研究．2001，21(1)：30～34
[39] 蔡安乐．水源承载力浅谈——兼谈新疆水资源适度承载力研究中应注意的几个问题．新疆环境保护，1994，16(4)：190～196
[40] 夏军，朱一中．水资源安全的度量：水资源承载力的研究与挑战．自然资源学报，2002，17(3)：262～269
[41] 许有鹏，付重林，徐梦洁等．城市水资源与水环境．贵阳：贵阳人民出版社，2002
[42] 李宝庆．水资源开发与环境．北京：科学出版社，1990
[43] 张风荣．持续土地利用管理的理论与实验．北京：北京大学出版社，1996
[44] 王余标，王献平．周口市水资源承载力综合评价．河南农业大学学报，2001，35(1)：97～100．
[45] 曲格平．中国环境问题对策．北京：中国环境科学出版社，1987
[46] Jane King．资源承载力研究的ECCO方法(Enhan Cement of Carrying Capacity Options)．自然资源译丛，1988，14(3)：45～46
[47] 惠泱河，蒋晓辉，黄强等．二元模式下水资源承载力系统动态仿真模型研究．地理研究，2001，20(2)：191～198
[48] 徐钟民．情景基础的水资源承载力多目标分析理论及应用．冰川冻土，1999，21(2)：98～106
[49] Lucien Duckstein. Multiobjective optimization in river basin development. Water Resources Research, 1980, 16(1): 14～20
[50] Setuer R E. Multiple criteria optimization: Theory, computation and application. New York: Wiley Press, 1986
[51] 翁文斌，蔡喜明，史慧斌等．宏观经济水资源规划多目标决策分析方法研究及应用．水利学报，1995，11(2)：1～10
[52] Peter Rogers, Christopher Hurst, Nagaraja Harshadeep. Water Resources
Planning in a Strategic Context: Linging the Water Sector to the Nationgal Economy. Water Resources Research, 1993, 29(7): 1895～1906
[53] Robert A, Young. Price Elasticity of Demand for Municipal Water: A Case Study of Tucson, Arizona. Water Resources Research, 1985, 9(4): 1068～1072
[54] Theodor J, Stewart Leanne Scott. A Scenario-based Framework for Multicriteria Decision Analysis in Water Resources Planning. Water Resources Research, 1995, 31(11):2835～2843
[55] 李丽娟．柴达木盆地水资源承载力研究．环境科学，2000，21(2)：20～23
[56] 迟道才，赵红巍，张伟华等．盘锦市水资源承载力研究．沈阳农业大学学报，2001，32(2)：137～140
[57] 贾嵘，蒋晓辉，薛惠峰等．缺水地区水资源承载力模型研究．兰州大学学报(自然版)，2000，36(2)：114～121
[58] 甘应爱，田丰，李维铮等．运筹学(修订版)．北京：清华大学出版社，1990
[59] 赵益新．多目标决策技术的分析与研究．西南民族学院学报(自然科学版)，1994，20(3)：315～318
[60] Charnes, Cooper. Management Models and Industrial Applications of Linear Programming. New York: John Wiley and Sons, 1961
[61] Keeney, Raiffa H. Decisions with multiple objectives: preferences and value tradeoffe. New York: Wiley, 1976
[62] Steuer R E, Choo E U. An Interactive Weighted Tehebycheff Procedure for Multiple Objective Programming. Mathematical Programming, 1983, 26(1): 326～244
[63] Steuer R E. Multiple Criteria Optimization: Theory, Computation and Application. New York: Wiley, 1986
[64] Pekka Korhonen, Herbert Moskowitz, Jyrki Wallenius. Multiple Criteria Decision- Support-A Review. TIMS/ORSA, Las Vegas,1990, 29(5): 7～9
[65] White D J. A Bibliography on the Application of Mathematical Programming Multiple-Objective Method. Opl. Res. Soc., 1990, 41(8): 669～691
[66] 史慧斌，翁文斌，蔡喜明．求解对目标模型交互的切比雪夫方法的原理与应用．系统工程理论与实践，1995，11(9)：27～35
[67] 何建坤，江道琪，陈松华．实用线性规划及计算机程序．北京：清华出版社，1985
[68] 何光渝．Visual Basic常用数值算法集．北京：科学出版社，2002