太湖流域水系统阈值与管理研究

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1、河海大学博士学位论文太湖流域水系统阈值与管理研究姓名：叶建春申请学位级别：博士专业：水文学及水资源指导教师：陆桂华20070901摘要论文研究缘于阈值理论的启示，将阈值的概念引入到水文水资源领域中来，并重点开展了水生态阈值、水环境阈值以及水资源阈值的研究，主要内容包括：(1)在论述阅值理论及太湖流域水系统问题演变的基础上，将太湖流域的水系统阈值表达为由水资源子系统、水生态子系统、水环境子系统以及社会经济子系统构成的阈值空问，所有涉水活动必须是在水系统阈值空间范围内的活动。通过子系统间的协同作用，使得流域复合系统能够更好地向适应环境的方向发展，减轻或缓解流域水问题的压力

2、；同时，人类在流域复合系统中的优势地位与能动作用能够对经济社会子系统实施调控，以保持流域系统内部的协调性。(2)从生态需水的层次性出发，界定了水生态阈值的概念；根据太湖流域的自然地理特征及水资源特点，将太湖流域的水生态阈值研究分为太湖湖区和河网区水生态阈值研究两部分内容，并分别进行了湖泊生态阈值和河网区生态阈值的计算方法及实证研究。通过基准年和规划年太湖流域水资源供需方案计算，研究分析了太湖流域水生态闽值的合理性。(3)基于太湖流域的水功能区划，研究了太湖流域水环境闽值的表达方式，并提出水质水量耦合模型模拟与水体纳污能力推算公式相结合的水环境阈值计算方法。应用上述两种

3、方法，分别计算了太湖湖区及平原河网区水功能区水环境阈值。(4)从水资源的内涵分析入手，基于水资源的自然属性与社会属性，将水资源阈值表达为体现水资源自然属性的规模阈值和体现水资源社会属性的配比阈值。结合太湖流域的水资源特点河网水系地形特点，以满足流域生态用水控制目标为约束，计算确定了太湖流域的水资源规模阈。进而以生态闽值和水环境阚值为约束条件，分析了水资源在社会经济系统内部的配比阈。(5)从社会经济系统的角度，探讨在流域复合系统阈值空间中，社会经济的持续发展如何与流域水系统的阈值互相适应与协调，研究并提出基于水系统阈值的太湖流域综合管理框架，主要包括以市场机制、行政机制

4、和协调机制为核心的水系统阈值管理体系。关键词：水系统；阈值空间：生态用水；纳污能力：水资源；太湖流域；综合管理AbstractBecauseoftheinspirationdrawnfromsystemandthiesholdtheories，watersystemofTaihubasinwasg煳tobeathresholdspacewhichincludedthethresholdofwaterresourcesub-system，ecosystem，environmentsub-systemandsocial&economicalsub-system．Theth

5、resholdofeachsub-systemabove-mentionedexceptsocial&economicalsub-systemwasstudiedinthedissertation,andsomeachievementsweregiveninthefollowing：(1)BasedonthethresholdtheoryandwaterproblemsevolutionofTaihubasin,waterproblemsofTaihubasinwaslookedasathresholdspaczwhichincludedthethresholdofw

6、ateri-esourcesub-systenkecosystem,environmentsub-systemandsocialsubsystem．，andallofthemankindactivitiesshouldbeinthelimitsofwaterproblemsthresholdspace．(2)Proceedingfromthehierarchicalstructureofecosystemwaterdemand，theconceptionofwaterecosystemthresholdwasgiven．Accordingtotheconception

7、,waterecosystemthresholdresearchwaschangedtotheresearchofecosystemwaterdemandlimitation．ThenthecalculatemethodandpracticeresearchofecosystemwaterdemandlimitationofTaihubasinwasmadewhichincludedtworesearchpartsofTaihulakeandriverplainnetwork．Intheend，thethresholdofwaterecosystem