甘肃省水资源-土地资源-能源-粮食系统耦合协调研究

作     者：党锐 

作者单位：甘肃农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张军

授予年度：2021年

学科分类：12[管理学] 02[经济学] 082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 09[农学] 120301[管理学-农业经济管理] 0202[经济学-应用经济学] 1203[管理学-农林经济管理] 020205[经济学-产业经济学] 0828[工学-农业工程] 0903[农学-农业资源与环境] 083306[工学-城乡规划管理] 0833[工学-城乡规划学] 

主      题：水资源-土资源-能源-粮食系统 耦合协调 情景分析 灰色预测 系统动力学 

摘      要：水资源、土地资源、能源、粮食是人类生存的基础,是人类进行生产和生活必须依赖的最基础的生产资料,也是社会经济向前发展不容有缺的基础性资源,水资源、土地资源、能源和粮食系统(WLEF)协调发展已成为近年兴起的研究热点。甘肃省是国家重要的生态屏障,也是“一带一路经济带的重要陆路节点,具有重要的战略地位。甘肃省位于我国西部地区,虽土地面积辽阔,但优质土地资源不多,可利用土地资源稀少;干旱少雨且时空分布不均匀,水资源短缺,然而粮食生产离不开水资源,水资源利用离不开能源的支撑。随着经济发展,人口增长对资源需求不断增大,如何实现WLEF系统协调发展是实现区域可持续发展的关键问题。因此,本文以甘肃省为例,构建WLEF系统评价指标体系,运用综合评价指数法与耦合协调模型,研究甘肃省WLEF系统的耦合度和耦合协调度时空变化特征,对2019-2050年甘肃省WLEF系统耦合度与耦合协调度进行预测;利用仿真模拟结果,设置不同发展情景方案,探究甘肃省WLEF系统的适宜发展模式。主要研究结论如下:(1)甘肃省WLEF系统综合评价指数、耦合度、耦合协调程度时空分布不均匀,存在差异性。2000-2018年甘肃省WLEF系统综合评价指数、耦合度、耦合协调度低,均呈波动增加趋势;甘肃省WLEF系统综合评价指数总体呈现河西地区、陇南地区甘南、陇中、陇东地区;耦合度与耦合协调度空间分布一致,基本呈现河西地区、陇南地区部分陇中地区甘南、陇东、陇中地区。(2)WLEF系统耦合度、耦合协调度变化趋势与水、能源、粮食系统变化趋势一致,与土地系统变化趋势相反,其中农业用水量、有效灌溉面积、粮食产量、粮食每公顷产量等与耦合度、耦合协调度呈显著正相关,粮食播种面积、耕地面积与耦合度、耦合协调度呈显著负相关,同时预计到2050年甘肃省WLEF系统将实现高水平耦合阶段和优质协调发展阶段。(3)对比不同情景模拟结果,综合型情景是甘肃省WLEF系统适宜发展模式。实施水资源开发战略,控制用水定额,严格落实“占补平衡制度,严控建设用地规模,积极推进土地复垦、整理等工作,积极发展新能源,优化能源结构,引进高产、耐旱的粮食作物,同时实施耕地保护补贴(自然灾害损失补贴)和农机购置补贴等措施,以保证水资源、土地资源、能源、粮食协调发展。