水环境承载力研究方法及发展趋势分析
2016-05-30徐明晗
徐明晗
【摘要】近些年来,人类社会的快速发展对水资源造成了严重的浪费与污染,而水资源紧缺也日益成为制约人类社会继续发展的重要因素,因此,对水环境承载力的研究逐渐成为全球性普遍关注的重要课题。水环境承载力是基于当前的经济、科技等社会条件下對环境重要性形成的认识,正确评价水环境承载力是治理水资源污染,缓解水资源紧缺的科学性前提条件,对水环境承载力的研究与发展对于促进人类社会与经济的发展将起到不可估量的巨大的现实意义。文章就将在介绍水环境承载力理论知识的基础上,深入分析水环境承载力的研究方法,并会对其发展趋势做出相应的介绍与探讨。
【关键词】水环境承载力;研究方法;发展趋势
水资源是构成地球自然环境的基础性要素,是人类社会生存与发展所必需且必不可少的重要因素。水环境是水资源质量的集中体现,水环境承载力是水资源对区域发展所起作用大小的重要衡量因素,正确评估水环境承载力是合理而有效利用水资源,推动经济与社会持续发展的重要的前提条件。就目前我国对水环境承载力的研究现状来看,水环境承载力的基础理论还没有形成一个完成的体系,其研究方法也呈现出多样化的发展方向,对于水环境承载力的深入研究还需要做出更大的,坚持不懈的努力。
一、水环境承载力的概念
对于水环境承载力的认识目前并没有形成一个统一的概念,但是各种观点之间实质上是相通的。就本质而言,水环境承载力是指水环境系统与外界环境实现物质及能量交换的一种自我调节能力,这种能力是水环境系统的一种客观属性,表明了水环境与人类社会之间的相互联系。因此,有的观点总结水环境承载力的概念为:水环境系统在自身可承受的能力范围内能够承受和维护一定数量的人口及其社会经济活动的能力。从广义范围理解,水环境承载力是指水环境在特定时期和特定状态下对相应地域的人类活动的支撑能力,从狭义范围理解,水环境承载力则可以仅仅指某一水域在维持自身生态良好状态的情况下,对水域内污染物的吸纳能力。无论哪一种观点,我们都能从中理解到,水环境承载力是有一定限度的,在这个限度范围内,水环境系统能够维持与人类社会的平衡,突破这个限度,水环境系统就会遭到破坏,与之紧密联系的人类社会也将受到影响。
二、水环境承载力研究方法
1、多目标决策分析法
该方法将整个水环境系统按照一定标准划分为多个子系统,针对每一个子系统配备相互独立的数学模型,并利用多目标核心模型的协调关联变量连接起各个数学模型,然后,利用多目标核心模型的决策变量确定想要实现的优化目标及其约束条件,在这个前提下,由各个数学模型对每个子系统分别进行分析和计算,最终得出可以满足多个发展目标的最佳方案,而该方案所对应的优化目标就是所要求出的水环境承载力,这一优化目标可以具体表明在水环境承载力范围内应该的人口数量、社会发展规模及经济发展程度等信息,对于地区发展规划具有极大的现实意义。
2、模糊综合评价法
该方法充分考虑了水环境承载力理论信息的不确定性,通过综合处理分散的主观判断来对水环境承载力做出最终评判。这个方法结合随机理论和物元模型,利用单因素分析对水环境承载力的各种影响因素进行分别评价,然后借助评价矩阵对多种因素实现综合分析而得出最后的水环境承载力评价。这种方法具有较强的可操作性和准确性,但是在整个分析过程中,取大取小的运算方法使得许多有价值的信息难以被充分利用,对于相关函数的选取村也不够客观,因此其准确性有待一进一步提升。
3、系统动力学法
该方法结合了定量与定性分析方法,对于分析非线性、变量多、阶次高的系统问题具有较强的可使用价值。利用这个方法分析水环境承载力时,首先要对分析系统内部的要素和结构,其次以系统模块的变量之间的相互关系为基础建成系统动力学模型,其中各种变量之间的反馈关系可以借助一阶微积分方程组来呈现。然后以系统结构与参数作为变量,模拟并分析水环境承载力与其相对应的人口数量、经济规模等要素的动向变化,以此来对水环境承载力做出评价与推断。
三、水环境承载力研究的发展趋势
对于水环境承载力的分析与研究是协调区域社会经济发展和环境保护的必要依据,尽管近些年来,我国在该项研究方面做出了很大努力,但是水环境承载力关联因素的多样性和复杂性始终限制着其进一步的发展,为此,我们需要在原有成绩的基础上作出更大努力,具体来说,我们努力的方向主要体现为:
①完善水环境承载力的理论基础,统一水环境承载力的概念和内涵,明确水环境承载力的研究对象与研究目标,建立完整的水环境承载力指标体系,努力保持评价结构与量化结果与水环境承载力含义的一致性。
②综合各项研究方法,建设分析水环境承载力的理论方法体系,建立一套兼具各项影响因素的综合研究模型,规避模型单一化的缺陷,提高研究结果的准确性。
③加强研究涉及到的各个学科之间的交互与联系,特别是经济学、社会学及环境学等各学科之间的交叉与合作,最终将研究成果更多地运用到社会的更多领域。
④将静态研究想着动态化研究发展,水环境承载力本身就是一项动态指标,静态研究不仅缺乏准确性,其研究成果也没有实际的知道意义,因此,适应于影响因素的多边形,动态研究将是未来的发展趋势。
结语
对于水环境承载力的研究对于改善生态环境,缓解水资源短缺以及推动人类社会的继续发展具有重大意义,尽管目前的研究理论及研究方法还存在诸多缺陷,难以真正发挥实际效用,但是,只要我们认清并把握水环境承载力的研究趋势,相信未来的研究一定会取得丰硕成果。
参考文献:
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