摘要:梳理我国水资源承载力计算方法,介绍水资源承载力计算方法在城市规划中的应用,分析其在城市规划体系应用中存在的问题。
关键词:水资源承载力;城市规划
引言
中央一号文件明确指出:确立水资源开发利用控制红线,严格实行用水总量控制。落实在城市规划体系中,体现之一为依据区域的水资源承载力来控制城市的人口规模。通常情况下,一个城市的水资源承载能力是固定的,也就是说,一个城市的人口数量上限基本上能确定下来。即使提高城市用水效率,能增加一部分人口容量,但也不会变化太多。把水资源作为城市规划的前置刚性约束条件,让城市规划回到尊重自然规律、重视可持续发展的理念中来,以实现城市的良性运行和可持续发展。
1水资源承载力概念
水资源承载力是在某一历史发展阶段下,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态系统良性循环发展为条件,在水资源的合理开发、高效利用及优化配置下,并保证其社会文化准则下一定的物质生活水平,流域的水资源能够支持该地区的最大经济规模和人口数量。
2水资源承载力计算方法及应用
2.1常规趋势法
常规趋势法以可提供水资源量为基本依据,在满足维持生态环境的起码要求以及合理分配国民经济各部门的用水比例的前提下,适当考虑建设节水型农业和节水型社会,并在此基础上计算水资源所承载的适宜人口量。
施雅风等[1]用该方法对乌鲁木齐河流域水资源承载力进行了研究;刘海龙[2]用该方法分析了克拉玛依市的水资源承载力。
这种方法计算方便,直观简单,对某些承载因子的潜力估算的研究方法有借鉴意义。但水资源承载力的研究涉及水资源、宏观经济、社会、人口、环境、生态等众多因素,该方法较多考虑的是单承载因子的发展趋势,而忽略各承载因子之间的相互联系。
2.2系统动力法
系统动力学是一种定性与定量相结合,系统、分析、综合与推理集成的方法,利用了主要承载因子之间的相互作用关系、各子系统及子模型的变量因果关系和定性的理论分析等来测度和预测一定的变量值。一般设置不同的区域发展方案,并对不同方案的决策变量进行预测,形成水资源承载力的指标体系。
武庆彬等[3]采用系统动力学专用软件 Vensim PLE 构建系统动力学仿真预测模型,计算新疆及各地州市的水资源承载力。张赛赛等[4]采用该方法研究了郑州市水资源承载力。
系统动力法分析速度快,能够反映承载因子之间的互相作用,但是该方法对数据需求量大,不易操控,用该方法对长期发展情况进行模拟时由于参变量不好掌握,误差相对较大。
2.3多目标模型分析法
多目标模型分析法选取能够反映水资源承载力的社会、经济、人口、生态环境等若干目标,影响这些目标的主要承载因子是相通的,而且目标之间又相互依存、相互制约。按照可持续发展的原则,追求整体目标的最优。用系统分析和动态分析方法研究不同水平年、不同策略方案下水资源所能承载的生态、经济、人口规模。
高宏超等[5]构建了杭州市区钱塘江流域水资源承载力多目标优化模型,计算了不同的气候条件、节水模式和规划年份情景下,杭州市区钱塘江流域水资源的最大承载能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆贾滨洋等[6]采用该方法,设定不同节水水平的情景模式,分析计算成都市天府新区水资源承载力。
多目标模型分析法可以全面研究水资源开发利用与区域社会、经济、环境发展目标间的动态联系,但是该方法各目标决策中承载因子权重多是通过主观判断确定的,客观性较差。
2.4模糊综合评价法
模糊综合评价法基于模糊数学理论,通过选取多个承载因子,建立综合评判矩阵对水资源承载能力进行评价。
王洋[7]选择了具有代表性的评价指标,对辽阳市各分区承载力状况利用模糊综合法进行评价。
模糊综合评价法中的评价是主观产生的“离散”过程所进行的综合性的处理,这种方法存在着很多的多变性,评价会产生信息遗失的问题,得到的结果的可使用率比较低。
3水资源承载力在城市规划应用中存在问题
3.1规划可供水资源量不确定性
城市规划是城市发展的中长期战略,在规划年限内,城市的可供水资源量受持续干旱、地下水萎缩、水质恶化、新建引水工程等多种因素影响,可能发生较大变化,使得在方案编制阶段无法准确预估可供水资源量,进一步影响水资源承载力的确定。
3.2需水量预测不确定性
城市规划编制中水资源承载力的计算一般为先置内容,此时对于用地规模、用地性质、产业类型、重大项目等往往为初步方案,往往需要依靠水资源承载力论证结果来进行合理调整,造成规划方案和水资源承载力互相等靠、多轮调整的情况。
3.3数据搜集、甄别难度大
采用单因子的水资源承载力计算受限于忽略各承载因子之间的相互联系、制约,客观性较差,计算精度受影响。采用多因子的计算方法,能够体现各个主要影响因素之间的相互作用关系,但是需要数据量较大,在实际项目中,搜集、甄别数据的难度高,工作量大。
结语
水资源承载力的前置是城市规划生态优先、底线思维的重要体现之一。随着国土空间规划中资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价体系的构建和完善,水资源承载力在城市规划中的先置作用越来越受到重视。城市的水资源承载力研究涉及社会、经济、水资源、生态、环境等多种因素,是一个复杂的分析与预测过程,在城市规划中应该结合具体禀赋、需求选择恰当方法,优化当地水资源承载状态,使得城市可持续发展、运行。
参考文献
[1]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[M].北京:科学出版社,1992.
[2]刘海龙.生态资源承载力前置下的城市总体规划编制研究——以克拉玛依市城市总体规划为例[J].建设科技,2014(12):59-61.
[3]吴庆彬. 基于水土资源与经济双重约束的新疆人口承载力研究[D].新疆:石河子大学,2019.
[4]张赛赛,冯秀丽,马仁锋,王腾飞,吴丹丹,徐晖,范园园.河南省相对资源承载力时空演化特征研究[J].宁波大学学报(理工版),2017,30(06):109-115.
[5]高宏超,徐一剑,孔彦鸿,等.基于多目标优化方法的钱塘江流域杭州江段水资源承载力分析[J].净水技术,2015,34(6):18-24.
[6]贾滨洋,张平淡,昝晓辉,等.如何利用水环境资源承载力确定城市规模研究——以天府新区为例[J].环境科学与管理,2015(40):16-19.
[7]王洋.辽阳市水资源承载力综合评价[J].水土保持应用技术,2019(3):19-21.
论文作者:张楠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/12
标签:承载力论文; 水资源论文; 城市规划论文; 因子论文; 城市论文; 方法论文; 目标论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;