水環(huán)境承載力研究方法及發(fā)展趨勢分析

徐明晗

【摘要】近些年來，人類社會的快速發(fā)展對水資源造成了嚴(yán)重的浪費與污染，而水資源緊缺也日益成為制約人類社會繼續(xù)發(fā)展的重要因素，因此，對水環(huán)境承載力的研究逐漸成為全球性普遍關(guān)注的重要課題。水環(huán)境承載力是基于當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)、科技等社會條件下對環(huán)境重要性形成的認(rèn)識，正確評價水環(huán)境承載力是治理水資源污染，緩解水資源緊缺的科學(xué)性前提條件，對水環(huán)境承載力的研究與發(fā)展對于促進(jìn)人類社會與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將起到不可估量的巨大的現(xiàn)實意義。文章就將在介紹水環(huán)境承載力理論知識的基礎(chǔ)上，深入分析水環(huán)境承載力的研究方法，并會對其發(fā)展趨勢做出相應(yīng)的介紹與探討。

【關(guān)鍵詞】水環(huán)境承載力；研究方法；發(fā)展趨勢

水資源是構(gòu)成地球自然環(huán)境的基礎(chǔ)性要素，是人類社會生存與發(fā)展所必需且必不可少的重要因素。水環(huán)境是水資源質(zhì)量的集中體現(xiàn)，水環(huán)境承載力是水資源對區(qū)域發(fā)展所起作用大小的重要衡量因素，正確評估水環(huán)境承載力是合理而有效利用水資源，推動經(jīng)濟(jì)與社會持續(xù)發(fā)展的重要的前提條件。就目前我國對水環(huán)境承載力的研究現(xiàn)狀來看，水環(huán)境承載力的基礎(chǔ)理論還沒有形成一個完成的體系，其研究方法也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展方向，對于水環(huán)境承載力的深入研究還需要做出更大的，堅持不懈的努力。

一、水環(huán)境承載力的概念

對于水環(huán)境承載力的認(rèn)識目前并沒有形成一個統(tǒng)一的概念，但是各種觀點之間實質(zhì)上是相通的。就本質(zhì)而言，水環(huán)境承載力是指水環(huán)境系統(tǒng)與外界環(huán)境實現(xiàn)物質(zhì)及能量交換的一種自我調(diào)節(jié)能力，這種能力是水環(huán)境系統(tǒng)的一種客觀屬性，表明了水環(huán)境與人類社會之間的相互聯(lián)系。因此，有的觀點總結(jié)水環(huán)境承載力的概念為：水環(huán)境系統(tǒng)在自身可承受的能力范圍內(nèi)能夠承受和維護(hù)一定數(shù)量的人口及其社會經(jīng)濟(jì)活動的能力。從廣義范圍理解，水環(huán)境承載力是指水環(huán)境在特定時期和特定狀態(tài)下對相應(yīng)地域的人類活動的支撐能力，從狹義范圍理解，水環(huán)境承載力則可以僅僅指某一水域在維持自身生態(tài)良好狀態(tài)的情況下，對水域內(nèi)污染物的吸納能力。無論哪一種觀點，我們都能從中理解到，水環(huán)境承載力是有一定限度的，在這個限度范圍內(nèi)，水環(huán)境系統(tǒng)能夠維持與人類社會的平衡，突破這個限度，水環(huán)境系統(tǒng)就會遭到破壞，與之緊密聯(lián)系的人類社會也將受到影響。

二、水環(huán)境承載力研究方法

1、多目標(biāo)決策分析法

該方法將整個水環(huán)境系統(tǒng)按照一定標(biāo)準(zhǔn)劃分為多個子系統(tǒng)，針對每一個子系統(tǒng)配備相互獨立的數(shù)學(xué)模型，并利用多目標(biāo)核心模型的協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)變量連接起各個數(shù)學(xué)模型，然后，利用多目標(biāo)核心模型的決策變量確定想要實現(xiàn)的優(yōu)化目標(biāo)及其約束條件，在這個前提下，由各個數(shù)學(xué)模型對每個子系統(tǒng)分別進(jìn)行分析和計算，最終得出可以滿足多個發(fā)展目標(biāo)的最佳方案，而該方案所對應(yīng)的優(yōu)化目標(biāo)就是所要求出的水環(huán)境承載力，這一優(yōu)化目標(biāo)可以具體表明在水環(huán)境承載力范圍內(nèi)應(yīng)該的人口數(shù)量、社會發(fā)展規(guī)模及經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等信息，對于地區(qū)發(fā)展規(guī)劃具有極大的現(xiàn)實意義。

2、模糊綜合評價法

該方法充分考慮了水環(huán)境承載力理論信息的不確定性，通過綜合處理分散的主觀判斷來對水環(huán)境承載力做出最終評判。這個方法結(jié)合隨機(jī)理論和物元模型，利用單因素分析對水環(huán)境承載力的各種影響因素進(jìn)行分別評價，然后借助評價矩陣對多種因素實現(xiàn)綜合分析而得出最后的水環(huán)境承載力評價。這種方法具有較強(qiáng)的可操作性和準(zhǔn)確性，但是在整個分析過程中，取大取小的運算方法使得許多有價值的信息難以被充分利用，對于相關(guān)函數(shù)的選取村也不夠客觀，因此其準(zhǔn)確性有待一進(jìn)一步提升。

3、系統(tǒng)動力學(xué)法

該方法結(jié)合了定量與定性分析方法，對于分析非線性、變量多、階次高的系統(tǒng)問題具有較強(qiáng)的可使用價值。利用這個方法分析水環(huán)境承載力時，首先要對分析系統(tǒng)內(nèi)部的要素和結(jié)構(gòu)，其次以系統(tǒng)模塊的變量之間的相互關(guān)系為基礎(chǔ)建成系統(tǒng)動力學(xué)模型，其中各種變量之間的反饋關(guān)系可以借助一階微積分方程組來呈現(xiàn)。然后以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)作為變量，模擬并分析水環(huán)境承載力與其相對應(yīng)的人口數(shù)量、經(jīng)濟(jì)規(guī)模等要素的動向變化，以此來對水環(huán)境承載力做出評價與推斷。

三、水環(huán)境承載力研究的發(fā)展趨勢

對于水環(huán)境承載力的分析與研究是協(xié)調(diào)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的必要依據(jù)，盡管近些年來，我國在該項研究方面做出了很大努力，但是水環(huán)境承載力關(guān)聯(lián)因素的多樣性和復(fù)雜性始終限制著其進(jìn)一步的發(fā)展，為此，我們需要在原有成績的基礎(chǔ)上作出更大努力，具體來說，我們努力的方向主要體現(xiàn)為：

①完善水環(huán)境承載力的理論基礎(chǔ)，統(tǒng)一水環(huán)境承載力的概念和內(nèi)涵，明確水環(huán)境承載力的研究對象與研究目標(biāo)，建立完整的水環(huán)境承載力指標(biāo)體系，努力保持評價結(jié)構(gòu)與量化結(jié)果與水環(huán)境承載力含義的一致性。

②綜合各項研究方法，建設(shè)分析水環(huán)境承載力的理論方法體系，建立一套兼具各項影響因素的綜合研究模型，規(guī)避模型單一化的缺陷，提高研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。

③加強(qiáng)研究涉及到的各個學(xué)科之間的交互與聯(lián)系，特別是經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)及環(huán)境學(xué)等各學(xué)科之間的交叉與合作，最終將研究成果更多地運用到社會的更多領(lǐng)域。

④將靜態(tài)研究想著動態(tài)化研究發(fā)展，水環(huán)境承載力本身就是一項動態(tài)指標(biāo)，靜態(tài)研究不僅缺乏準(zhǔn)確性，其研究成果也沒有實際的知道意義，因此，適應(yīng)于影響因素的多邊形，動態(tài)研究將是未來的發(fā)展趨勢。

結(jié)語

對于水環(huán)境承載力的研究對于改善生態(tài)環(huán)境，緩解水資源短缺以及推動人類社會的繼續(xù)發(fā)展具有重大意義，盡管目前的研究理論及研究方法還存在諸多缺陷，難以真正發(fā)揮實際效用，但是，只要我們認(rèn)清并把握水環(huán)境承載力的研究趨勢，相信未來的研究一定會取得豐碩成果。

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