（管理科学与工程专业论文）山东省水资源适应性管理及其评价研究.pdf

山东大学硕士学位论文 中文摘要 山东省面临的水资源短缺问题日益i i 显，受到诸多不确定性因素的影响，山 东省水资源管理难以形成系统性的考查和分析。多年来，解决水资源短缺问题总 是求助于工程和技术的手段，而越来越多的研究表明，工程和技术的手段固然十 分重要，但水资源管理不善也是导致水资源短缺问题的重要原因之一。 面对确定的变化、不确定的影响，在水资源开发、管理和使用方面，利用适 应性战略，是可持续发展的一个必要条件。面对一系列的严重问题和水资源管理 的特性，二十世纪7 0 年代出现并得到迅速发展的适应性管理给山东省水资源管 理带来了新的活力。对特定区域水资源的大量开发容易产生一系列水资源环境问 题。为更合理地开发水资源，国外已经开展了一系列的研究。适应性管理理论用 于水资源管理有关领域的研究在国内则刚刚起步。 不确定性问题的定量处理有利于及时反映其对管理的影响程度。在阐述所选 题目的研究意义及背景的基础上，论文分析了适应性管理理论、水资源研究的理 论基础及发展现状，对山东省水资源的现状及存在的问题进行了阐述。 山东省水资源适应性管理力求实现山东省水资源系统与经济、社会和生态系 统相互协调发展，通过对影响山东省水资源管理的相关因素进行识别和考查，分 析并明确所研究区域内水资源管理的具体目标，围绕山东省水资源管理中的不确 定性现象展开一系列科学研究工作，构建模型分析相关因素对目标的影响情况。 本研究统计了2 0 0 5 、2 0 0 6 、2 0 0 7 三年山东省1 7 个地级市水资源管理的各项数据， 采用探索性因子分析方法减少变量个数，探索得到对于山东省水资源适应性管理 具有最为显著影响作用的多个关键因子。对关键因子进行管理和控制，是山东省 水资源进行适应性管理的核心内容。 为了对山东省水资源适应性管理水平进行评价，论文应用因子分析计算出的 平均因子得分对山东省1 7 个地级市三年水资源适应性管理水平作出评价。层次 分析法适合复杂的社会科学领域的情况，能较准确地反映社会科学领域的问题。 使用a h p 方法有利于进行山东省水资源适应性管理评估工作。因此，论文采用 a h p 方法在专家打分结果的基础上，计算出准则层指标相对于目标层的权重， 6 山东大学硕士学位论文 并结合因子分析的结果，对山东省水资源适应性管理评价中具有最为显著影响作 用的关键指标按重要性程度进行排序。建立了一套符合山东省水资源特征的适应 性管理评价指标体系。 在构建山东省水资源适应性管理体系、识别关键影响因子、对山东省水资源 适应性管理进行评价及构建山东省水资源适应性管理评价指标的基础上，论文依 据定性及定量分析的结果提出山东省水资源适应性管理的可行性对策。 这种新的水资源管理模式对于提高山东省水资源的利用效率，推动资源型缺 水地区水资源的可持续利用具有重要意义。 关键词：水资源；适应性管理；不确定性；因子分析；层次分析法 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t s h a n d o n gp r o v i n c ei sf a c e dw i t ht h eg r o w i n gw a t e rs h o r t a g e s a f f e c t e db ym a n y u n c e r t a i n t i e s ，t h em a n a g e m e n to fw a t e rr e s o u r c e si ns h a n d o n gp r o v i n c ei sd i f f i c u l tt o f o r ms y s t e m a t i ct e s ta n da n a l y s i s o v e rt h ey e a r s ，r e s o l v i n gw a t e rs h o r t a g ep r o b l e m h a sa l w a y ss o u g h th e l pf r o me n g i n e e r i n ga n dt e c h n o l o g y ag r o w i n gn u m b e ro f s t u d i e sh a v es h o w nt h a tt h em e a n so fe n g i n e e r i n ga n dt e c h n o l o g yi sc e r t a i n l yv e r y i m p o r t a n t ，b u tp o o rm a n a g e m e n to fw a t e rr e s o u r c e st h a t c a u s e sw a t e rs h o r t a g e p r o b l e mi so n eo ft h ei m p o r t a n tr e a s o n s f a c e dw i t hc e r t a i nc h a n g e sa n du n c e r t a i ni m p a c t ，t h eu s eo fa d a p t i v es t r a t e g i e si n w a t e rr e s o u r c e sd e v e l o p m e n t ，m a n a g e m e n ta n du s ei st h en e c e s s a r yc o n d i t i o nf o r s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t f a c e dw i t has e r i e so fs e r i o u sp r o b l e m sa n dw a t e r m a n a g e m e n tc h a r a c t e r i s t i c s ，a d a p t i v em a n a g e m e n tw h i c hw a sb o r ni nt h e19 7 0 sa n d d e v e l o p e dr a p i d l yh a sb r o u g h tn e wv i t a l i t yt ot h ew a t e rr e s o u r c e sm a n a g e m e n ti n s h a n d o n gp r o v i n c e d e v e l o p m e n to fr e g i o n a lw a t e rr e s o u r c e si se a s yt op r o d u c ea s e r i e so fe n v i r o n m e n t a lp r o b l e m s f o ram o r er a t i o n a ld e v e l o p m e n to fw a t e rr e s o u r c e s ， o v e r s e a sc o u n t r i e sh a v ec a r r i e do u tas e r i e so fs t u d i e s r e s e a r c ho nt h eu s eo fa d a p t i v e m a n a g e m e n ti nt h ef i e l do fw a t e rr e s o u r c e sm a n a g e m e n ti s s t i l li ni t si n f a n c yi n c h i n a q u a n t i t a t i v et r e a t m e n to fu n c e r t a i n t yi sc o n d u c i v et oi t st i m e l yr e f l e c t i o no ft h e i m p a c to nm a n a g e m e n t o nt h eb a s i so fe x p l a i n i n gt h es i g n i f i c a n c eo ft h es e l e c t e d t o p i ca n da n a l y s i so ft h eb a c k g r o u n d ，t h et h e s i sa n a l y z e dt h ea d a p t i v em a n a g e m e n t t h e o r y , t h et h e o r e t i c a lb a s i sf o rw a t e rr e s o u r c e sr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to f t h es t a t u s i ta l s od e s c r i b e dt h es t a t u sa n dt h ep r o b l e m so fw a t e rr e s o u r c e si ns h a n d o n gp r o v i n c e a d a p t i v em a n a g e m e n to fw a t e rr e s o u r c e si ns h a n d o n gp r o v i n c ei st oc o o r d i n a t e t h ed e v e l o p m e n to fr e g i o n a lw a t e rr e s o u r c e ss y s t e m ，e c o n o m i c ，s o c i a la n de c o l o g i c a l s y s t e m s b yi d e n t i f y i n ga n de x a m i n i n gt h er e l e v a n tf a c t o r st h a th a v ee f f e c t so nw a t e r r e s o u r c e si ns h a n d o n gp r o v i n c e ，t h et h e s i sa n a l y z e da n df o u n do u tt h es p e c i f i c o b j e c t i v e so fw a t e rr e s o u r c e sm a n a g e m e n tw i t h i nt h es t u d ya r e a f o c u s i n go nas e r i e s o fs c i e n t i f i cr e s e a r c ho nt h eu n c e r t a i n t yo fr e g i o n a lw a t e rr e s o u r c e sm a n a g e m e n t , t h e t h e s i sb u i l tam o d e lo fg o a l - r e l a t e df a c t o r s i nt h i s s t u d y , d a t ao fw a t e rr e s o u r c e s 8 m 锄a g e m e n ti n 17c i t i e so fs h a n d o n gp r o v i n c e i nt h r e ey e a r sw a sc o i l e c t e d e x p l o r a t o r yf a c t o ra n a l y s i s w a su s e dt or e d u c et h en u m b e ro fv a r i a b l e s ，a n d i t e x p l o r e dan u m b e ro fk e yf a c t o r sw h i c hh a v et h em o s ts i g n i f i c a n ti m p a c t o nt h e a d a p t i v em a n a g e m e n to f w a t e rr e s o u r c e si ns h a n d o n gp r o v i n c e t h em a n a g e m e n t a n d c o n t r o lo ft h ek e yf a c t o r sa r et h ec o r eo fa d a p t i v em a n a g e m e n to fw a t e r r e s o u r c e si n s h a n d o n gp r o v i n c e t be s t i m a t et h el e v e lo fa d a p t i v em a n a g e m e n to fw a t e rr e s o u r c e si ns h a n d o n g p r o v i n c e a p p l i c a t i o no ff a c t o ra n a l y s i st h a tc a l c u l a t e dt h ea v e r a g e f a c t o rs c o r ew a s u s e dt oe v a l u a l 墨t h ea d a p t i v em a n a g e m e n to f w a t e rr e s o u r c e so f17c i t i e si ns h a n d o n g p r o v i n c e a h pf i t st h ec o m p l e xs i t u a t i o no fs o c i a ls c i e n c e sa n d c a na c c u r a t e l yr e f l e e t t h ep r o b l e m si nt h ef i e l do fs o c i a ls c i e n c e a h pm e t h o d i sb e n e f i c i a lt ot h ea s s e s s m e n t o fa d a p t i v em a n a g e m e n to fw a t e rr e s o u r c e si ns h a n d o n gp r o v i n c e t h e r e f o r e ，o nt h e b a s i so ft h ep o i n t sm a d eb ye x p e r t s ，t h eu s eo fa h p m e t h o di nt h et h e s i sw a st o c a l c u l a t et h ew e i g h t so fc r i t e r i al a y e ri nr e l a t i o nt ot a r g e tl a y e r c o m b i n e d w i t ht h e r e s u i t so ff 如t o ra n a l y s i s ，k e yi n d i c a t o r st h a ta r eo f t h em o s ts i g n i f i c a n ti m p a c tt ot h e e v a l u a t i o no fw a t e rr e s o u r c e sa d a p t i v em a n a g e m e n ti ns h a n d o n gp r o v i n c ew e r e d i s p l a y e da c c o r d i n gt ot h ei m p o r t a n c e as e to fe v a l u a t i o no fa d a p t i v em a n a g e m e n t w h i c hw a sa c c o r dw i t hc h a r a c t e r i s t i c so fw a t e rr e s o u r c e si ns h a n d o n gp r o v i n c ew a s s e t u p b a s e do nt h eb u i l d i n go fas y s t e mo fa d a p t i v em a n a g e m e n to f w a t e rr e s o u r c e s1 n s h a n d o n gp r o v i n c e 。i d e n t i f y i n gt h ek e yi n f l u e n t i a lf a c t o r s ，c a r r y i n g o h te v a l u m i o n a n dc o n s t r u c t i n gt h ee v a l u a t i o ni n d e xo fw a t e rr e s o u r c e sa d a p t i v em a n a g e m e n tm s h a n d o n gp r o v i n c e ，t h et h e s i sp r o v i d e df e a s i b l ec o u n t e r m e a s u r e so f w a t e rr e s o u r c e s a d a p t i v em a n a g e m e n t i ns h a n d o n gp r o v i n c ea c c o r d i n g t ot h er e s u l t so fq u a l i t a t i v ea n d q u a n t i t a t i v ea n a l y s i s t h i sn e wm o d e lo fw a c e rr e s o u r c e sm a n a g e m e n ti ns h a n d o n g p r o v i n c ei s i m p o r t a n tt o i n c r e a s et h ee f f i c i e n c yo ft h eu s eo fw a t e rr e s o u r c e sa n dt op r o m o t e s u s t a i n a b l eu s eo fw a t e rr e s o u r c e si nt h er e g i o nw h e r et h e r ei s as h o r t a g eo fw a t e r r e s o l i r c e k e yw o r d s ：w a t e rr e s o u r c e s ；a d a p t i v em a n a g e m e n t ；u n c e r t a i n t y ； f a c t o ra n a l y s i s ；a h p 9 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 窒差 日期：垫李：主：垡 关于学位论文使用授权的声明 本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件 和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：童j 蔓 导师签名：日期： 垫主! 主：三y 山东大学硕士学位论文 1 1 研究背景 第1 章 引言 水资源在山东省处于举足轻重的地位。随着经济和社会的发展，山东省面临 的水资源问题日益凸显。 水资源短缺而用水方式粗放的问题，暴露了水资源管理存在的严重问题。世 界银行( w o r l db a n k ) 、国际水资源管理研究所( i w m i ) 、联合国粮农组织( f a o ) 的 研究报告得出结论：多年来，解决水资源短缺问题总是求助于工程和技术的手段， 而越来越多的研究表明，工程和技术的手段固然十分重要，但水资源管理不善也 是导致水资源短缺问题的重要原因之一。 1 2 理论价值和实践意义 水资源问题是一个全球性问题，从广义上讲，水资源的稀缺性、不可替代性 和时空分布的不均衡性以及供求矛盾将长期存在。 山东省水资源管理系统的行为规律往往是和人类活动、生态环境演变及气象 变化等各种因素紧密相关的，因此水资源系统的管理通常在大量的确定性和不确 定性因素的环境中进行。如地下水参数方面，对于同一含水系统利用不同时间、 不同空间的资料很可能获得不同的水文地质参数。面对一系列的严重问题和水资 源管理的特性，二十世纪7 0 年代出现并得到迅速发展的适应性管理给山东省水 资源管理带来了新的活力。 1 3 研究方法、研究内容及创新之处 论文的主要内容：山东省水资源适应性管理力求实现区域水资源系统与经 济、社会和生态系统相互协调发展，通过对影响山东省水资源管理的相关因素进 行识别和考查，分析并明确所研究区域内水资源管理的具体目标，围绕山东省水 资源管理中的不确定性现象展开一系列科学研究工作，构建模型分析相关因素对 1 0 山东大学硕士学位论文 目标的影响情况，依据定性及定量分析的结果提出区域水资源管理的可行性对 策。 研究方法的创新。适应性管理( a d a p t i v em a n a g e m e n t ) 是一种有效的科学 管理资源的途径，将其应用到山东省水资源管理中，有利于克服静态环境评价和 管理的局限性，并致力于改进对一些问题的认识，即文化、策略和社会系统如何 相互交织。 研究结论的创新。适应性管理强调对不确定性因素的收集和整理，通过对影 响山东省水资源管理的相关因素进行识别和分析，分析并明确所研究区域内水资 源管理的目标，构建模型分析相关因素对目标的影响情况，依据定性及定量分析 的结果提出山东省水资源管理的可行性对策。 1 4 论文结构 论文逻辑框架包括八个部分。引言部分对所选题目的意义及背景进行介绍， 综述部分对理论基础进行分析。第三部分对山东省水资源的实际现状及问题进行 探讨。第四部分提出山东省水资源适应性管理体系，而对不确定性因素的分析与 山东省水资源适应性管理评价指标的构建是该管理体系中的重要内容。第五部分 构建因子分析模型对影响山东省水资源适应性管理的不确定性关键因子进行识 别与分析。第六部分应用a h p 模型构建山东省水资源适应性管理状态评价指标 体系，并对体系中指标的重要程度进行排序。第七、八部分是在前面分析及计算 的结果上，提出相应对策并得出有关结论。 山东大学硕士学位论文 第2 章研究综述 本研究以中国期刊全文数据库为文献资料统计来源，以“适应性管理 为检 索词，以“题名”为检索项对1 9 9 0 年到2 0 0 9 年2 月的期刊论文进行检索，共检 索到论文1 4 篇。以“水资源管理 为检索词，以“题名 为检索项对1 9 9 0 年到 2 0 0 9 年2 月的期刊论文进行检索，共检索到论文1 1 3 2 篇。以“山东省水资源” 为检索词，以“题名”为检索项对1 9 9 0 年到2 0 0 9 年2 月的期刊论文进行检索， 共检索到论文4 6 篇。 2 1 适应性管理研究综述 2 1 1 适应性管理概述 2 1 1 1 适应性管理的源流 适应性管理最初的名称是“适应性环境评估与管理( a d a p t i v ee n v i r o n m e n t a l a s s e s s m e n ta n dm a n a g e m e n t ) 9 9 9 它是由生态学家c s h o l l i n g 和c a r lj w a i t e r s ( u n i v e r s i t yo f b r i t i s hc o l u m b i a ) 在二十世纪7 0 年代提出的。适应性管理适用于 解决具有以下一项或多项特征的问题：存在多种可用的管理方式；知识在管理中 能够得到广泛应用；管理目标能被识别；信息价值高；不确定性可以用模型加以 表达；可以建立监控系统以降低不确定性。随后适应性管理理论被应用于i i a s a ( i nv i e n n a ，a u s t r i a ) 。1 9 8 6 年，华特丝( w a i t e r s ) 在g a d a p t i v em a n a g e m e n to f r e n e w a b l er e s o u r c e s ) ) 一书中提出可以将适应性管理作为进程看待，这个进程可 以界定管理问题，并认识到制约因素；应用模型的动态特性体现现有的知识，确 定假设和做出预测，使经验可以进一步转化为知识；描绘不确定性，并识别变化 的假设条件：制定政策以提供持续的资源和学习机会。 适应性管理常被应用在澳大利亚和北美，最初被应用于渔业管理，在二十世 纪9 0 年代和二十一世纪初得到了更广泛的应用。适应性管理最成功的应用之一 是北美的水禽收获管理领域。水禽收获管理( a d a p t i v ew a t e r f o w lh a r v e s t m a n a g e m e m ) 领域项目于1 9 9 5 年由美国渔业和野生动物服务组织实施，在该项 1 2 山东大学硕士学位论文 目中，管理者在可变的资源条件下寻找最优的水禽收获方案。野牛管理计划 ( i n t e r a g e n c yb i s o nm a n a g e m e n tp l a n ) ，2 0 0 0 年美国农业部林业服务部门和美国 农业部动植物健康调查服务部门一起开发了一项适应性管理战略，内容为管理关 于蒙大纳( 美国州名) 地区依据不同生态系统条件波动的野牛数量。s o n o i m 流域 计划合作( s o n o i t av a l l e yp l a n n i n gp a r t n e r s h i p ) ，是一项由具有共同志向的志愿协 会成员、当地代表、使用者团体等组织和个人发起的项目。项目包括4 2 ，0 0 0 英 亩亚利桑那州( 美国西南部的州) l a sc i e n e g a s 国家保护区内的公共区域。合作的 目标是使农村草地得到应用的同时保护生态系统功能，实现可持续性发展。适应 性管理是一个动态的过程，许多人才和学科聚到一起，以做出正确的决定，实行 获得最佳利益的资源利用。经过近1 5 年的研究、谈判、妥协和生产世界级的e i s ， 实施适应性管理的程序运作的格伦峡谷大坝已成为现实。 2 1 1 2 适应性管理的含义 不同学者从不同角度对适应性管理的含义进行了界定，有代表性的如表2 1 所示。 表2 1 适应性管理的含义 学者适应性管理的含义 适应性管理是将有利的自然用途看作一项试验，以便我们从r t l 有 k n l e e 效地吸取经验。定义隐含着：新的信息不断被验证、评估时，必 须相应调整战略决策和战略目标。 g e n el e s s a r d 适应性管理是一个连续的过程，包括基础规划、监测、研究和调 控等，以此获得较理想的目标和成果 。 适应性管理是在生态系统功能和社会需要两方面建立可测定的 k a v o g t 目标，通过控制性的科学管理、监测和调控管理活动来提高当前 数据收集水平，以满足生态系统容量和社会需求方面的变化 。 d a n i e lp l o u c k s适应性管理是。个不断调整行动和方向的过程，根据整体环境的 ”k n l e e c o m p m sa n dg y r o s c o p ei n t e g r a t i n gs c i e n c ea n dp o l i t i e sf o rt h ee n v i r o n m e n ti s l a n d p r e s s z w a s h i n g t o nd c ，1 9 9 3 。g e n el e s s a r d a na d a p t i v ea p p r o a c ht op l a n n i n ga n dd e c i s i o n - - m a k i n g j 】l a n d s c a p ea n du r b a np ，口n n i n g ， 1 9 9 8 ( 4 0 ) ，p p 8 1 - - 8 7 。k a v o g t ，j c g o r d o n ，j p w a r g o e c o s y s t e m s ：b a l a n c i n gs c i e n c ew i t hm a n a g e m e n t m n e w y o r k ：s p r i n g e r 。i 9 9 7 山东大学硕士学位论文 学者适应性管理的含义 j o h ns g l a d w e l l 现状、未来可能出现的状况及满足发展目标等方面的新信息来进 行调整。 适应性管理是将民主原则、科学分析、教育、法规学习结合起来， 郑景明在不确定性的环境中可持续地管理资源的过程，包括连续的调 查、规划、实施、评估、调控等一系列行动 。 杨荣金 适应性管理是基于两个前提：一是人类对于生态系统的理解是不 完全的：二是管理行为的生物物理响应具有很高的不确定性 。 适应性管理是指围绕系统管理的不确定性展开的一系列设计、规 佟金萍划、监测、管理资源等行动，确保系统整体性和协调性的动态调 整过程，目的在于实现系统健康及资源管理的可持续性。 本文将适应性管理( a d a p t i v em a n a g e m e n t ) 的含义表述为：是一个面对不确定 性因素的、结构性的、重复性的优化决策制定过程，以达到通过系统控制降低不 确定性的目标。适应性管理构建模型对社会系统进行分析，识别和表达系统的关 键不确定性因素，形成适应性管理水平评价体系，提出符合适应性管理战略的修 复决策。将适应性管理融入当前的资源管理中，将其用来处理非确定性的信息与 决策环节，适用于没有足够信息去开发一个能够成功识别出最优管理方案模型的 情况。其基本思想是通过长时间对关键因子的密切监测和清晰的分析反馈机制指 导未来的管理决策。 适应性管理被用于处理不容易理解与难以控制的资源管理问题，与传统的管 理方法相比，它所研究的问题大多具有较高的不确定性和较低的可控性。适应性 管理研究的方法包括数学建模、统计学理论和电脑仿真技术等。 有关适应性管理的研究不断发展，该领域内的关键经典著作主要包括四本： a d a p t i v ee n v i r o n m e n t a la s s e s s m e n ta n dm a n a g e m e n t ( 1 9 7 8 c s h o l l i n g ) ， a d a p t i v er e s o u r c em a n a g e m e n t ( 19 8 6 c a r lw a i t e r s ) ，c o m p a s sa n dg y r o s c o p e ( 19 9 3 k a in l e e ) ，b a r r i e r sa n d b r i d g e st or e n e w a lo fe c o s y s t e m sa n di n s t i t u t i o n s ( 19 9 5 d a n i e lp l o u c k s ，j o h ns g l a d w e l l 王建龙译水资源系统的可持续性标准【m 】北京：清华大学出版 社，2 0 0 3 年 国郑景明，罗菊春等森林生态系统管理的研究进展忉北京林业大学学报，2 0 0 2 ( 5 ) ，第1 0 3 - - 1 0 9 页 杨荣金，傅伯杰等生态系统可持续管理的原理和方法叨生态学杂志，2 0 0 4 ( 3 ) ，第1 0 3 1 0 8 页 固佟金萍，e m i t 流域水资源适应性管理研究【j 】软科学，2 0 0 6 2 ) 1 4 山东大学硕士学位论文 l a n c eg u n d e r s o n ，c s h o l l i n g ，a n ds t e p h e ns l i g h t ) 。 2 - 1 2 适应性管理发展历程 适应性管理战略探究把自然系统和社会系统结合在一起并使双方受益的途 径，其目的在于维持和修复生态系统的修复力，即关键生态系统结构和过程对自 然和人类社会干扰的持续性和适应性。 适应性管理方法的提出最初是为了克服静态环境评价和管理的局限性，并致 力于改进对一些问题的认识，即文化、策略和社会系统如何相互交织、以及它们 从局部和全球尺度上如何影响生态系统。 适应性管理认识到生态系统和社会系统不是静态的，而是以不可预测的方式 在时间和空间上发展。除了自然系统的变迁之外，人类系统也会干扰并因此导致 生态系统的调整。这些交互作用将减损生态系统的稳定性和修复力。适应性管理 通过促进利益相关者采取新的方法，减少他们之间的分歧，从而使得人们在社会 可接受风险水平上承认自然生态系统的可变性，并从中受益固。 2 1 3 适应性管理的适用范围 适应性管理适用于解决具有以下一项或多项特征的问题：存在多种可用的管 理方式；知识在管理中能够得到广泛应用；管理目标能被识别；信息价值高；不 确定性可以用模型加以表达；可以建立监控系统以降低不确定性。 2 2 水资源管理研究综述 2 2 1 水资源研究方法述评 水资源系统是一个开放的复杂巨系统，其复杂性在于：一方面，水资源系统 自身具有随机性、模糊性、灰色性等种种不确定性；另一方面，由于人类的介入 l h g u n d e r s o n ，c s h o l l i n g ，s s l i g h t b a r r i e r sa n db r i d g e st ot h er e n e w a lo f e , c o s y s t e m sa n d i n s t i t u t i o n s m n e wy o r k ：c o l u m b i au n i v e r s i t yp r e s s ，1 9 9 5 。l h g u n d e r s o n ，c s h o i l i n g ，s s l i g h t b a r r i e r sa n db r i d g e st ot h er e n e w a lo f e c o s y s t e m sa n d i n s t i t u t i o n s m n e w y o r k ：c o l u m b i a u n i v e r s i t y p r e s s 。1 9 9 5 ”l h g u n d e r s o n ，c s h o l l i n g ，s s l i g h t b a r r i e r sa n db r i d g e st ot h er c n e w a lo fe c o s y s t e m sa n d i n s t i t u t i o n s m n e wy o r k ：c o l u m b i au n i v e r s i t yp r e s s 。1 9 9 5 山东大学硕士学位论文 和影响，进一步加大了水资源系统的不确定性和风险。 对水资源的研究是一个不断演化深入的过程，研究者们在探索中引入随机过 程论、模糊数学论、灰色系统论等理论，提出并发展了随机水文学 、模糊水 文学 、灰色系统水文学 等分支学科，有力推动了水资源研究的进步。h e n s e 等最早将混沌理论引入水文领域，他利用关联维数法分析n a u r u 岛的10 0 8 个月 降雨量资料组成的序列，于1 9 8 7 年首次提出月降雨序列可能存在混沌现象 。自 此之后，许多学者相继对混沌在水资源系统方面的应用进行了积极的探讨。国内， 丁晶等最先论述了将混沌理论用于洪水分析的可能性，探索了洪水系统的混沌性 识别和预测方法 ：王文均等对长江干流5 个水文站的年径流序列进行分析，说 明长江年径流变化可能具有混沌特性，而且随流域面积增大更加明显。 系统分析方法在水资源系统中的应用可追溯到2 0 世纪5 0 年代，当时美国 水资源委员会报告中最早综述了水资源的开发、利用和保护等问题。1 9 5 5 年哈 佛大学开始研究水资源工程的特点以及其规划、设计和管理运行中的方法，其目 的是以水的各种功能产生的效益为目标，求出水资源规划、设计和运行管理的最 佳方案。同时加利福尼亚州立大学也开始研究水资源系统的优化问题。1 9 5 9 年 美国科罗拉多州立大学组织美国西部地区水资源学术研讨会。至2 0 世纪8 0 年代 运筹学理论方法被应用到水资源系统中。n l d r o b n y 将线性规划应用于水资 源管理1 2 ，l d b o d i m 和t g r o e f s 将非线性规划应用到水资源管理”， m m h u f s e h m i d t 等将模拟技术应用在水库系统的规划设计上1 4 ，w a h a l l 华东水利学院水文学的概率统计基础【m 】北京：水利出版社，1 9 8 1 年 o 丁晶，邓育仁随机水文学【m 1 成都：成都科技大学出版社，1 9 8 8 年 金光炎水文水资源随机分析i m 北京：中国科学技术出版社，1 9 9 3 年 陈守煜模糊水文学与水资源系统模糊优化原理【m 1 大连：大连理工大学出版社，1 9 9 0 年 陈守煜水文水资源系统模糊识别理论【m 1 大连：大连理工大学出版社，1 9 9 2 年 夏军灰色系统水文学的提出与研究川武汉大学学报( 哲学社会版) ，1 9 9 5 ( 增刊) ，第6 6 6 9 页 o 夏军灰色系统水文学方法体系 m i 武汉：武汉水利电力大学出版社，1 9 9 9 年，第9 2 1 0 2 页 。a h e n s e o nt h ep o s s i b l ee x i s t e n c eo fa s t r a n g e a t t r a c t o rf o rt h es o u t h e r no s c i l l a t i o n j 】b e t rp h y sa t m o s ， 1 9 8 7 ( 1 ) ，p p 3 4 - - 4 7 卿丁晶等洪水混沌分析阴水资源研究，1 9 9 2 ( 3 ) ，第1 4 一1 8 页 睁王文均，叶敏等长江径流时间序列混沌特性的定量分析田水科学进展，1 9 9 4 ( 2 ) ，第8 7 9 4 页 1 1 华士乾水资源系统分析指南【m 】北京：水利电力出版社，1 9 8 8 年 “n l d r o b n y l i n e a rp r o g r a m m i n g a p p l i c a t i o n si nw a t e rr e s o u r o e s j w a t e rr e s o u r c e sb u l l e t i n ，1 9 7 1 ( 6 ) ， p p 5 2 - - 5 5 3 l d b o d i m ，t g r o e f s ad e c o m p o s i t i o na p p r o a c ht on o n - - l i n e a rp r o g r a m m i n ga sa p p l i 酣t or e s e r v o i r s y s t e m s j n e t w o r k s ，1 9 7 l ( 1 ) ，p p 2 6 - - 2 9 ”m m h u f s c l u n i d t 。m b f i e r i n g s i m u l a t i o nt e c h n i q u e sf o rd e s i g no f w a t e rr e s o u r c e s s y s t e m m m a s a e h u s e t t s ：h a r m r du n i v e r s i t yp r e s s 19 6 6 1 6 山东大学硕士学位论文 等将动态规划应用于多目标水库的优化调度上。 我国从2 0 世纪5 0 年代开始以运筹学的应用研究为主，由美国回国的钱学森、 许国志大力提倡运筹学。从7 0 年代后期到8 0 年代，水资源领域在防洪、发电、 灌溉、排涝等规划中应用了系统分析，将运筹学应用于水资源的规划管理中。谭 维炎等应用随机动态规划对水电站水库进行最优调度，对提高水电站群的保证出 力，增加年平均发电量运行方案进行优化。施熙灿等利用非线性规划模型对待 建水电站装机容量等参数进行了优选。王长桂等将多目标动态规划应用在水库 和河流水污染控制系统的多目标决策分析上。胡振鹏等将动态规划模型应用在 防洪系统的联合运行调度上。郭元裕等将线性规划应用在南方平原湖区最优水 面率的确定上 。 目前人们对水资源系统的认知水平相对来看还不高，在水资源系统的开发利 用、防洪减灾、水环境治理等方面存在一系列有待解决的课题。 2 2 2 水资源评价方法述评 水资源评价主要包括水资源数量评价、水资源质量评价、水资源利用评价和