如何计算结构体大小 以流域水生态承载力评估与调控支撑环境和经济协调发展(3)

通过系统动力学模型（SD）、元胞自动机模型（CA）的耦合，开展水环境承载力的时空评估，SD模型采用VENSIM软件、CA模型采用SLEUTH模型，耦合模型示意如下图。系统动力学模型输出未来的人口，经济及污染排放变化趋势，元胞自动机模型输出未来的土地利用变化趋势，结合GIS格网化技术，从而揭示未来的水环境承载力时空变化格局。

通过搭建SD模型与CA模型的数据输入输出的接口建立耦合模型，CA模型主要模拟在多种因素驱动下的土地利用变化，并将输出的土地利用变化数据用来驱动SD模型的运行，而SD模型输出的GDP、人口、城市面积增长率等数值则用来驱动CA模型的运行。

在耦合模型输出结果基础上，基于土地利用数据，采用GIS格网化技术对每个格网的污染物排放系数、人口系数及三大产业系数进行赋值，从而实现污染物排放、人口及经济的空间格局的表达。

关注三提出产业结构和布局优化调控的对策方案

这个课题在研究水资源、水环境和产业结构耦合机制基础上，构建了“产业结构优化情景方案设计——基于系统动力学的情景方案评估模型——情景方案模拟与优选——产业结构调控对策”的产业结构优化路线图和方法学框架。

首先，设计了基于产业发展规划和趋势的产业结构情景方案，依据相关规划和标准分别设计节水方案和污染物控制方案；将三类单要素情景方案进行排列组合形成产业结构优化情景方案集。其次，基于水资源、水环境和产业结构的耦合关系，构建包含资源环境子系统，经济社会子系统和治理费用子系统的产业结构优化系统动力学模型。第三，建立以可利用水量和最大允许排放入河量为约束条件的情景方案比选判据，依此为依据进行情景方案比选，确定符合约束条件的情景方案；采用投影寻踪法对比选所得的情景方案进行优选，确定最优化的产业结构优化情景方案并进行可行性评估。最后，针对最优化产业结构优化情景方案提出调控对策。

在研究水资源、水环境和产业布局耦合机制基础上，以化学需氧量容量和氨氮容量表征水环境约束指标，以水资源可利用量表征水资源约束指标，对研究区域进行水生态约束分区，分为水生态约束高区、水生态约束中区、水生态约束低区。

这个课题分析了各类约束区产业布局演变情况，并采用承压度指标（水资源承压度和水环境承压度）对各类约束区内现状产业发展对水资源和水环境的影响进行分析，提出了不同约束区产业布局优化的方向和对策。

关注四 以铁岭市和常州市为案例开展示范应用研究

这个课题对辽河流域铁岭市承载力评估结果显示，基于铁岭市水生态问题诊断和主要因子承压关系，计算现状水生态承载度为1.52，现状判定结果为超载。

课题提出对产业结构优化方案及对策，在最优情景方案中，铁岭市2020年经济总量为1184亿元，年均增长率为5.3%。三产结构从2014年的23.9∶41.7∶34.4调整为21.6∶36.6∶41.8。从节水指标看，最优方案的单位GDP用水量明显下降，从污染治理调控指标看，表现出铁岭市环境友好性加强，体现在工业和农业清洁生产水平的提高，单位产值COD排放量为40吨/亿元，符合国家生态市建设标准，在可达范围之内。并依据产业结构方案，节水方案和污染物控制方案中的调控指标提出相对应的调控对策。

课题依据评估结果，提出产业布局调控方案，铁岭市水生态约束分区方案：水生态高约束区：银州区、清河区、调兵山市、西丰县。水生态中约束区：铁岭县和开原市。水生态低约束区：昌图县。

2014年水生态约束低区的水环境容量超载，水资源承载力未超载，这类区产业布局优化的重点是进行减量置换，扩容增量，提高水环境承载能力；水生态约束中区的水资源承载力和水环境容量均超载，这类区产业布局优化的重点是进行减量置换，淘汰落后产能，提高现有产业的用水效率和降低排污强度，提高水资源、水环境承载能力；水生态约束高区的水环境容量超载，水资源承载力未超载，这类区产业布局优化的重点是淘汰落后产能，减量置换，以减污为主，同时注重清河区、银州区、调兵山市的节水，避免在调兵山市、银州区、清河区水资源承载力超载的地区建设水资源需求较大的行业企业。

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