變化環(huán)境下石羊河流域用水結構的演變及其模擬.pdf

1、水資源是制約干旱區(qū)發(fā)展的關鍵因素，其合理利用是解決干旱區(qū)生態(tài)和貧困問題的根本出路。石羊河流域是我國西北干旱區(qū)水資源短缺和生態(tài)環(huán)境問題最嚴重的內陸河流域，研究該流域用水結構的演變及其模擬對制定流域宏觀經濟發(fā)展規(guī)劃、水資源規(guī)劃以及水資源合理配置等具有重要的指導意義。 本文引入信息熵理論分析近年來石羊河流域用水結構的演變，運用因子分析法研究導致用水結構演變的驅動力因子。在此基礎上，分別建立了用水結構及用水總量的GM(1，1)模擬模型及

2、人工神經網絡模擬模型，預測未來不同情景下用水結構的演變以及用水總量的變化，并對農業(yè)的凈灌溉需水量進行了驅動力因子分析及需水量預測。 對石羊河流域用水結構的分析表明，農業(yè)用水量是總用水量的主要組成部分，2006年農業(yè)用水占總用水量的88.12％?？傆盟颗c農業(yè)用水量近年來無明顯增加趨勢。用水結構演變的信息熵表明，金昌市信息熵高于全流域和武威地區(qū)，且信息熵呈明顯的增加趨勢，而武威市以及全流域的用水結構信息熵演變趨勢不明顯。社會經濟、

3、農業(yè)面積以及氣候因子是用水結構演變的主要驅動力因子。 用水結構灰色系統GM(1，1)模型的預測結果表明，未來農業(yè)用水量減少，工業(yè)用水量增加，居民生活用水量增加顯著。相應的各部門用水比例由2003年的89.93：5.54：4.51變化為2020年的84.38：6.68：8.95。預測總用水量從2006年到2020年增加0.66億m33?；诂F狀發(fā)展水平下相應的人工神經網絡BP模型預測結果表明，總用水量變化平穩(wěn)，農業(yè)用水量有所下降，

4、工業(yè)用水增長緩慢，居民生活用水增加明顯。相應的各個部門用水比例為88.79：6.29：4.92。2020年總用水量預測值為27.79億m3，與現狀總用水量持平。 農業(yè)凈灌溉需水量的驅動力因子是農業(yè)規(guī)模因子、農業(yè)面積因子和氣候因子。不同情景下的農業(yè)凈灌溉需水量人工神經網絡BP模型預測結果表明，2020年比2003年相比，情景一(現狀發(fā)展水平)農業(yè)凈灌溉需水量降幅不大，減少1.13億m3。情景二(流域綜合治理規(guī)劃)凈灌溉需水量減少4