城市湖泊流域的社會經濟發展可看作是流域 “人工- 自然”二元系統協調發展的結果,牽涉社 會、經濟、陸地生態、湖泊水、污染物及湖泊水生物等 六個子系統[1]。生態環境是人類生存發展的物質 基礎和制約因素[2],流域可持續發展問題的關鍵在 于社會經濟發展及人類活動的干擾不能超過環境的 承載能力[3-5]。水資源不僅是流域可持續發展最主 要的限制因子,而且是聯系生態系統和經濟系統的 紐帶[6]。水資源短缺已成為地區經濟、環境和社會 發展過程中諸多矛盾的焦點[7],水量型和工程型缺 水問題可通過節水、工程和管理措施進行緩解,而由 水環境污染造成的水質型缺水問題則較難以控 制[8],因此,優化社會經濟的發展應在流域水質水 量控制的條件下進行。同時,產業結構的優化調整 可有效促進用水結構的轉變,減少水污染產生量,緩 解生態環境壓力,因此對流域進行水資源合理配置 有助于緩解流域生態安全問題。 關于社會經濟生態系統發展協調規劃的研究, 有以下進程: 1) 對水資源的研究,集中在水資源調 配規劃與管理,常用的模型有模擬、優化及優化與模 擬相結合三種類型,時段的劃分由全時段轉為逐時 段[9],模擬多情景,引入模糊化[10]、概率分布[11]及 區間數表示不確定性[12],以區間形式給出結果[13];2) 對水污染物控制研究,經歷了濃度控制、目標總 量控制、容量總量控制的階段[14],主要兼顧公平、效 率、可行的原則,總量分配方法有等比例分配、費用 最小法分配、分區加權分配、排污指標有償分配、基 尼系數法分配、優化分配等,目前技術較為成熟且較 可行的為優化分配,兼顧了經濟和環境的承載能力; 3) 針對以往規劃與建設中水資源規劃與水污染控 制相分離的特點,出現了結合水資源與污染物控制 的研究[15],以滿足水資源和水環境的可持續發展; 4) 隨著社會- 經濟- 環境協調發展理論的提出和 完善,為環境可持續發展下的社會經濟發展提供了 理論支持,如環境承載力下的經濟發展不確定性多 目標優化研究[16]。目前在流域可持續發展中的不約束下進行[18]。 筆者試圖建立流域社會- 經濟- 環境系統發展 多目標優化模型,模擬五種不同發展程度的社會情 景,結合流域污染物總量控制、水資源優化配置及產 業結構調整,在人口、水量、土地及污染物處理措施 的約束下,研究流域可承載的人口規模和經濟發展 速度,采用模糊機會約束多目標優化,考慮流域現狀 及規劃要求,確定最優發展模式,以期為流域未來年 的發展提供導向。 確定性及對優化方案的整體性和系統性評價方面仍 存在不足,需加大考慮不確定性和障礙分析、土地利 用變化的影響以及生態子系統與社會子系統的關 聯[17],社會經濟的發展需在節約資源和環境友好的 |