区域水足迹系统动力学仿真及可持续性调控

本书综合运用水足迹评价方法、系统动力学仿真技术和多维调控方法，开展黑龙江省水足迹核算、水足迹仿真和可持续性调控研究；结合黑龙江省农业大省的特点，重点开展农业水足迹的核算、仿真和可持续性调控研究；运用脱钩模型识别水资源与经济发展的关系，提出调控方案与优化路径；同时基于共享社会经济路径情景分析未来水资源压力、评估水资源承载状态并优选发展路径。本书研究成果可为黑龙江省提高水资源利用效率、平衡经济-社会-水资源之间的关系、制定科学合理的水资源管理政策提供决策依据。本书部分插图附彩图二维码，扫码可见。

目录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究进展 3
1.2.1 水足迹核算研究进展 3
1.2.2 基于SD的水足迹仿真研究进展 6
1.2.3 水足迹可持续性研究进展 7
第2章 区域水足迹核算及可持续性评价 9
2.1 研究区概况 9
2.1.1 自然地理概况 9
2.1.2 社会经济概况 10
2.1.3 水资源开发利用现状 11
2.2 区域水足迹时空演变规律分析 12
2.2.1 研究方法 12
2.2.2 黑龙江省水足迹时空演变规律分析 14
2.3 区域水足迹空间均衡分析 18
2.3.1 研究方法 19
2.3.2 黑龙江省水足迹空间均衡分析 19
2.4 区域水足迹可持续性评价 22
2.4.1 研究方法 22
2.4.2 黑龙江省水足迹可持续性评价 27
2.5 本章小结 32
第3章 区域农业水足迹核算及用水效率评价 34
3.1 区域农业水足迹特征分析 34
3.1.1 研究方法 34
3.1.2 黑龙江省农业水足迹时空演变规律分析 35
3.1.3 黑龙江省农业水足迹强度分析 38
3.2 区域农业水足迹驱动力分析 41
3.2.1 研究方法 41
3.2.2 黑龙江省农业水足迹因素分解 43
3.3 区域农业用水效率综合评价 48
3.3.1 研究方法 48
3.3.2 黑龙江省农业用水效率评价 50
3.3.3 黑龙江省农业用水效率综合分析 52
3.4 本章小结 53
第4章 区域水足迹可持续性仿真 55
4.1 区域水足迹可持续性SD模型的构建 55
4.1.1 建模目的和系统边界 55
4.1.2 系统概念图 56
4.1.3 假设条件 57
4.1.4 模型因果关系分析 57
4.1.5 模型存量流量图 59
4.1.6 模型主要变量和结构方程 65
4.1.7 模型的检验 65
4.2 区域水足迹可持续性动态仿真及评价 68
4.2.1 水足迹可持续性动态仿真 68
4.2.2 水足迹可持续性评价 72
4.3 本章小结 75
第5章 区域水足迹可持续性调控 77
5.1 区域水足迹可持续性调控方案设置及动态仿真 77
5.1.1 水足迹可持续性调控方案的设置 77
5.1.2 水足迹可持续性调控方案动态仿真 78
5.2 区域水足迹可持续性调控方案优选 82
5.2.1 改进雷达图法 82
5.2.2 黑龙江省供水子系统调控方案优选 83
5.2.3 黑龙江省农业子系统调控方案优选 84
5.2.4 黑龙江省工业子系统调控方案优选 89
5.2.5 黑龙江省生活子系统调控方案优选 93
5.2.6 黑龙江省生态子系统调控方案优选 96
5.2.7 黑龙江省经济子系统调控方案优选 99
5.2.8 黑龙江省水足迹可持续性评价子系统调控方案优选 102
5.2.9 黑龙江省水足迹可持续性调控方案优选 107
5.3 本章小结 108
第6章 区域农业水足迹可持续性仿真及调控 110
6.1 研究方法 110
6.2 区域农业水足迹可持续性系统仿真模型构建及检验 111
6.2.1 黑龙江省农业水足迹可持续性系统仿真模型构建 111
6.2.2 黑龙江省农业水足迹可持续性系统仿真模型检验 114
6.3 区域农业水足迹可持续性仿真及评价 115
6.3.1 农业水足迹可持续性仿真 115
6.3.2 农业水足迹可持续性评价 117
6.3.3 农业水足迹可持续性综合评价 121
6.4 区域农业水足迹可持续性调控研究 122
6.4.1 农业水足迹可持续性调控情景设计 122
6.4.2 不同调控情景对农业水足迹的影响 124
6.4.3 不同调控情景下农业水足迹可持续性综合评价 128
6.5 本章小结 129
第7章 基于水足迹的区域水资源消耗与经济发展协同关系仿真及调控 130
7.1 区域水资源消耗复合系统SD模型的构建 130
7.1.1 水足迹计算 130
7.1.2 水资源生态足迹计算 131
7.1.3 水资源消耗复合系统SD模型的构建及检验 131
7.2 区域水资源消耗与经济发展的仿真及关系分析 137
7.2.1 STARS算法非线性变化特征检测 137
7.2.2 TGAM 137
7.2.3 水资源消耗与经济发展动态仿真及非线性转型分析 138
7.2.4 水资源消耗与经济发展的非平稳关系研究 142
7.3 区域水资源消耗与经济发展的驱动因素分析 143
7.3.1 Tapio脱钩模型 143
7.3.2 LMDI模型 144
7.3.3 水资源消耗与经济发展的脱钩关系研究 146
7.3.4 水足迹的驱动因素分解 147
7.4 区域水资源消耗与经济发展的调控及耦合协调分析 150
7.4.1 水资源消耗与经济发展调控情景设置和仿真 150
7.4.2 水资源消耗与经济发展耦合协调分析 153
7.5 本章小结 155
第8章 SSP-RCP情景下中国水足迹仿真及情景优选 157
8.1 中国水足迹SD仿真模型构建及有效性检验 157
8.1.1 中国水足迹SD仿真模型的构建 157
8.1.2 中国水足迹SD仿真模型的有效性检验 161
8.2 SSP-RCP情景下中国水足迹的SD仿真 162
8.2.1 情景特征分析 162
8.2.2 情景参数设定 164
8.2.3 不同SSP-RCP情景下中国水足迹仿真 166
8.3 中国水足迹系统发展情景优选 173
8.3.1 承载状态研究方法 173
8.3.2 不同情景下中国水足迹系统资源环境承载状态研究 178
8.3.3 SSP-RCP情景优选及政策建议 180
8.4 本章小结 181
参考文献 183