（水利水电工程专业论文）废黄河流域滩地资源可持续利用评价研究.pdf

摘要 摘要 滩地是指江河湖溪冲积而成的土地，是特殊的土地资源。它既是一种基础性 的自然资源，也是一个流域不可或缺的战略性经济资源。滩地资源的可持续利用 是该流域社会经济系统可持续发展的关键，对滩地的可持续利用评价指标体系的 研究能为完善滩地利用规划、优化滩地资源配置方式、改进滩地利用管理、实现 滩地可持续利用提供可靠依据，因此具有非常重要的理论意义和实际应用价值。 本论文在总结分析国内外关于水土资源可持续利用评价研究成果的基础上， 建立了滩地可持续利用评价指标体系和多级灰关联评价模型，并以废黄河苏北段 为例进行了实例研究。论文的主要内容包括： 1 调查研究我国滩地资源开发利用的情况及存在的主要问题，论述对滩地资 源的可持续利用情况进行评价研究的重要性和研究的主要内容。 2 系统地介绍可持续发展的基本理论和评价指标，并应用系统分析的思想， 建立包含目标层、系统层、因素层和指标层4 个层次的滩地可持续利用的一般性 评价指标体系。 3 介绍灰色系统理论和灰色关联分析的概念，详细阐述应用多级灰关联法建 立可持续发展评价模型的基本思想和步骤。以废黄河流域为例，利用本文所建立 的滩地可持续利用评价指标体系和多级灰关联评价模型，对该流域滩地开发利用 的现状进行评价，并对结果进行分析。 4 根据滩地资源利用现状的分析结果提出改进废黄河流域滩地资源可持续 利用的工程和非工程措施，并通过估算得出实施这些措施后的改进效果。 关键词：滩地；可持续利用；评价指标体系；灰关联分析；废黄河 a b s t r a c t a b s t r a c t t h eb o t t o m l a n dr e f e r st ot h el a n dw h i c hi ss i l t e db yr i v e r s ，s t r e a m s ，1 a k e so r b r o o k s ，a n di st h es p e c i a ll a n dr e s o u r c e i ti sn o to n l yt h ei n d i s p e n s a b l en a t u r a l r e s o u r c e ，b u ts t r a t e g i ce c o n o m i cr e s o u r c e st oab a s i n t h eb o t t o m l a n ds u s t a i n a b l eu s e i st h ek e yt ot h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fe c o n o m ya n ds o c i t y i tc a np r o v i d e st h e r e l i a b l eb a s i sf o rc o n s u m m a t i n gt h ee v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m so fb o t t o m l a n du s e ， o p t i m i z i n gt h ew a yo fi t sd i s p o s i t i o n ，i m p r o v e i n gt h el e v e lo fm a n a g e m e n ta n d r e a l i z a t i n gb o t t o m l a n ds u s t a i n a b l eu s e t h e r e f o r et h e r ea r et h ei m p o r t a n tt h e o r e t i c a l s i g n i f i c a n c ea n d t h ep r a c t i c a la p p l i c a t i o nv a l u e o nt h eb a s i so fi n v e s t i g a t i n ga n da n a l y z i n gt h ee x i s t i n gr e s e a r c hr e s u l t sa th o m e a n da b r o a d ，t h ee v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m so fb o t t o m l a n ds u s t a i n a b l eu s ea n dt h e m u l t i l e v e lg r a yr e l a t i o na n a l y s i sm o d e lh a sb e e ne s t a b l i s h e d ，w h i c ha r eu s e di nt h e a n c i e n tc h a n n e lo fy e l l o wr i v e rb a s i n t h em a j o rc o n t e n ta r ea sf o l l o w s ： f i r s t l y , t h ei m p o r t a n c eo fe v a l u a t i o nf o rb o t t o m l a n ds u s t a i n a b l eu s ea n dt h e r e s e a r c hm a i nc o n t e n ta r ee x p o u n d e db yr e s e a r c h i n gt h em a j o rp r o b l e m si nt h ec u r r e n t e x p l o i t a t i o na n du t i l i z a t i o no fb o t t o m l a n di nc h i n a ,a n dt h ed e v e l o p m e n t sa n d c h a r a c t e r i s t i c so ft h es u s t a i n a b l eu s eo fl a n da n dw a t e rr e s o u r c e sa th o m ea n da b r o a d a r ea n a l y z e da n ds u m m a r i z e d s e c o n d l y , t h i sp a p e rh a ss y s t e m a t i c a l l yi n t r o d u c e dt h eb a s i c t h e o r i e so ft h e s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ta n dt h ee v a l u a t i o ni n d e x s ，a n dh a sa p p l i e ds y s t e ma n a l y s i s m e t h o dt oe s t a b l i s ht h eu n i v e r s a l i t ye v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m so fb o t t o m l a n d s u s t a i n a b l eu s e ，w h i c hc o n t a i n sf o u rl e v e l s ( t h et a r g e tl e v e l ，t h es y s t e ml e v e l ，t h e f a c t o rl e v e la n dt h ei n d e xl e v e l ) ，a n dm a s s e so fi n d e x e s t h i r d l y , t h i sp a p e ra l s oh a si n t r o d u c e dt h eg r e yt h e o r ya n dt h ec o n c e p to f 矿a y r e l a t i o na n a l y s i s ，a n di nd e t a i le l a b o r a t e dt h es t e po fa p p l i n gt h em u l t i l e v e l 伊a y r e l a t i o na n a l y s i sm o d e l t h er e s e a r c ho nt h e e v a l u a t i o nf o rb o t t o m l a n ds u s t a i n a b l eu s e o ft h ea n c i e n tc h a n n e lo fy e l l o wr i v e ra sa ne x a m p l eh a sb e e n d o n eb ym a k i n gu s eo f t h ee s t a b l i s h e de v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m sa n dm u l t i l e v e lg r a yr e l a t i o na n a l y s i sm o d e l f i n a l l y ，a c c o r d i n gt o t h ea n a l y s i sr e s u l to ft h ep r e s e n tl e v e l ，t h i sp a p e rh a s p r o p o s e dm a n yo ft h ee n g i n e e r i n ga n dt h en o n - e n g i n e e r i n gm e a s u r e si ns u s t a i n a b l e u s eo fb o t t o m l a n dr e s o u r c e sa l o n gt h ea n c i e n tc h a n n e lo fy e l l o wr i v e r , a n dh a s o b t a i n e dt h ei m p r o v i n ge f f e c ta f t e rc a r r y i n go nt h o s em e a s u r e s k e yw o r d s ：b o t t o m l a n d ；s u s t a i n a b l eu s e ；e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m s ；g r a yr e l a t i o n a n a l y s i s ；t h ea n c i e n tc h a n n e lo fy e l l o wr i v e r 学位论文独创性声明： 本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工 作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。如不实，本人负全部责任。 论文作者( 签名) ： 赵1 益l 盘=2 0 0 6 年6 月b 日 学位论文使用授权说明： 河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期 刊( 光盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电 子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文 档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允 许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权河 海大学研究生院办理。 论文作者( 签名) ： 登：塾睦2 0 0 6 年【7 月1 j 日 河海大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 本文的研究目的与意义 1 1 1 研究目的 滩地指江、河、湖、溪冲积而成的土地，分布广，利用潜力大。滩地一般具 有以下特点：土壤质地多偏砂，保水保肥力差，特别是江、溪的砂性更重，河、 湖滩地土质较粘。土壤有机质和有效成分含量偏低，其含量变化一般是湖滩 河滩 江滩 溪滩。滩地呈里高外低倾斜状，地下水位里低外高，且受季节影响 变化性大，雨季高旱季低。因滩地地势平坦，土层较厚，水源方便，特别是分布 在上部的高滩地，经改造往往可成为理想的土地后备资源。 在以前的江、河、湖、溪的开发整治中，滩地资源并不被重视。近些年来， 滩地的开发利用才渐渐崭露出头角。目前，大部分滩地资源被利用成为农田，种 粮食、经济作物，发展农林牧渔业，因为现在农业仍是我国国民经济的基础，直 接关系着社会的稳定和发展。人口的急剧增长，可耕地面积的减少，导致粮食和 必需品需求压力的增加；自然资源退化，生态环境恶化，使农业生产的基本条件 受到严重影响；自然灾害的频繁出现，也使农业生产的稳定受到严重威胁。所有 这一切问题的解决，其中要采取的重要措旋之一，就是要合理开发利用滩地资源， 综合整治，提高滩地的利用率和利用集约度，为经济社会的可持续发展提供可靠 的基础物质保障。 例如，淮河入江水道江苏省淮安市金湖段共有滩地近2 万亩，通过多年实施 “以耕代清”的滩地利用方式，不仅清除了入江水道阻水芦苇，达到清障的效果， 而且又充分利用水土资源，提高了工程管理单位经济效益，同时增加了该县粮食 产量，仅今年夏收产量就达5 0 0 0 余吨，发展了地方经济，实现了一举三得。 还有些滩地成为城市河道展示景观的大舞台，生态观光旅游、休闲娱乐的好 去处。由于形成滩地的地方必然有江河湖溪，而有水的地方自古以来就是人类文 明的发源地，因此滩地所处的区域是旅游资源的厚积之地，文化底蕴深厚，历史 第一章绪论 悠远灿烂，具有丰富的人文景观和独特的生态环境景观。随着国内外旅游业的蓬 勃兴起，人们开始追求更高品位的休闲旅游，返璞归真、回归自然，已成为一种 时尚，以文化、生态内涵为主题的休闲旅游，已成为现代城市居民普遍的热切期 望，将是旅游业今后发展的主流和方向。以滩地为背景，融自然风光和农事活动 为一体的现代生态旅游区，可以吸引周边城市的市民和各地旅游者，满足城镇居 民物质生活与精神生活日益提高，对生态旅游景区的需求。 例如，郑州黄河滩地生态建设工程，就是农业高新技术科研、生产、示范、 推广与农业科普教育、生态观光旅游、休闲娱乐有机融合的结晶。该工程将农业 科技园与生态旅游相结合，已经初步形成“万亩湿地”、“万亩湖面 、“万亩 牧草”、“万亩芦笋”和“万亩生态林”，不但培植了植被，保护了湿地，净化 了环境和空气，又发展了旅游业，而且促进了农村剩余劳动力的转化，增加了农 民的收入，取得了良好的生态效益、社会效益和经济效益。滩地的生态资源已开 始逐步转化为生态经济优势和旅游产业优势。 滩地资源的开发利用目前在我国还没有系统的研究，一般都把其归在土地利 用之中。滩地作为一种特殊的土地资源，其开发利用与水资源的分布有着十分密 切的关系。 水资源是指能够被人类开发利用并给人类带来福利、舒适或价值的各种形态 的天然水体n ，。我国是水资源大国，也是水资源相对缺乏的国家之一。我国的水 资源总量为2 8 1 2 4 亿m 3 ，根据1 9 9 7 年人口、耕地计算，人均水资源占有量只有 2 3 0 0 m 3 ，约为世界人均占有量的1 4 ，每公顷耕地平均水资源量2 8 5 0 0m 3 ，仅相 当于世界水平的4 5 。 我国水资源不仅总量不足，而且在时间和空间分布上也很不均匀。在时间分 配上，一是水资源年内分布不均，二是水资源总量年际变化大，其主要原因是降 水量在时间分布上的不均衡性。在空间分布不均的主要表现是：南方水多地少， 北方水少地多。全国水资源有8 0 4 分布在长江流域及其以南地区，而该地区的 人口占全国的5 3 5 ，耕地占3 5 2 ，g d p 占全国的5 4 8 ，人均水资源量3 4 8 0 m 3 ，每公顷耕地平均水资源量6 4 5 0 0i n 3 ，属于人多、地少、经济发达、水资源相 对丰富的地区。而长江流域以北的广大地区，人口占全国的4 4 4 ，耕地占全国 的5 9 2 ，g d p 占全国的4 3 4 ，水资源仅占全国的1 4 1 7 ，人均水资源量7 4 7m 3 ， 河海大学硕士学位论文 每公顷耕地平均水资源7 6 0 5m 3 ，属于人多、地多、经济相对不发达、水资源短 缺的地区。 水资源和土地资源的自然供给数量是固定的、有限的和无弹性的，人类对水 和土地需求的不断增长，造成了水资源和土地资源供不应求的状况，因此两种资 源都成为稀缺资源，这使得水资源和土地资源的可持续利用研究具有了客观必要 性。同时，水资源是可再生资源，土地资源是可重复利用资源，它们在一定的时 间、空间尺度上可以得到更新，在一定条件下可供人类永续利用，这又使得水资 源和土地资源的可持续利用评价成为一种可能。本文在此基础上提出了对滩地这 样一种与水资源密切相关的特殊的土地资源进行的可持续利用评价具有一定的 代表性和可研究性。 1 1 2 研究意义 滩地资源的利用是人类为了达到经济发展和社会进步的目的而进行的一系 列生物和技术的活动，是对水和土地进行的长期或周期性经营过程。滩地利用既 受水源等自然条件的作用和制约，又受经济、技术等社会条件的重大影响，所以， 滩地利用现状是在一个特定区域内的自然、经济、技术和社会条件共同影响下的 产物。实际上，在人类社会开始利用土地的同时，就开始了对土地利用问题的研 究，包括土地利用分类、区划、配置以及规划等。随着科学技术的进步和人口的 不断增长，我国对水与土地的利用无论是从广度上还是从深度上，都有了巨大的 发展，但仍然存在着利用不充分或者不合理的现象，从而导致了水资源与土地资 源利用的非持续性问题。在“人口经济社会生态环境”系统中，水土资 源处于基础地位，二者的可持续利用是我国实现可持续发展战略的基本保障。滩 地资源可持续利用理论研究及其在土地利用管理实践中的应用，对于保证整个经 济社会的可持续发展具有十分重要的作用。 滩地资源可持续利用具有自然属性、经济属性和社会属性三方面的内容堙1 。 其自然属性是指滩地资源首先是自然的产物，有其固有的自然属性和生态可 持续性，滩地资源的开发利用应该遵循自然生态规律和适度适量的原则，杜绝掠 夺式地、破坏式地开发利用，要保持和加强滩地生态系统的生产和更新能力，保 证滩地生态系统功能的完整性和稳定性。 第一章绪论 其经济属性是指滩地资源的开发利用既是一个自然过程，更是一个经济过 程，滩地资源的开发利用应达到最大经济效益的目的，一个地区的经济发展不能 以破坏资源和环境为代价，而应是保护环境和自然资源为基础的经济发展。 其社会属性是指滩地资源的可持续利用可以解决与土地有关的人口、粮食、 能源、资源、环境等问题，尤其是人多地少，经济不发达的发展中国家和地区， 滩地资源的可持续利用可以有效地解决人地矛盾，解决粮食问题、资源利用和环 境保护问题。 废黄河流域的滩地利用虽然取得了一些成效，但也存在一些问题。例如，水 利设施尚不配套，灌、排工程不成体系，不少地方仍未摆脱洪、涝、旱灾频发的 威胁；水资源缺乏，影响农业生产；水土保持工程较差，林木、草地植被防护稀 少，生态环境十分恶劣；一些地区的生活、生产污水，未经处理直接排入废黄河， 污染了废黄河的水质。总体来说，对废黄河流域滩地资源的开发利用尚缺乏有效 的管理，生产方式粗放，一些地方存在着开发无序、资源浪费的现象，造成了资 源利用效率和效益低下，群众经济收入少，生活水平低。这些问题的存在在一定 程度上影响了江苏全省经济社会的更快发展。加快苏北废黄河地区的发展，这既 是落实科学发展观的必然要求，也是推进“两个率先”的迫切需要。“两个率先” 是本世纪头二十年江苏发展的总目标、总定位。“两个率先”难点在苏北，最终 的进程也取决于苏北。没有苏北的振兴就没有全省的“两个率先”。苏北的发展， 有利于全省资源的优化配置，有利于拓展新的发展空间，有利于形成南北联动的 发展格局，必将进一步增强江苏发展的后劲，有力推动“两个率先 的进程。因 此，对废黄河苏北段滩地这种特殊形式资源的研究，有助于充分发挥苏北地区的 资源优势，对缩小同苏南地区的差距具有现实的意义。 同时，对废黄河流域滩地资源进行可持续利用评价，往往要涉及一系列评价 指标，分析这些指标能细化出流域各市、县的优势与不足，并依此对滩地资源的 开发利用进行科学评价、宏观管理和调控，这就为各市、县进一步采取措施，扬 长避短，提供了科学依据，进而实现滩地资源的可持续开发利用，为该地区经济 社会的可持续发展服务。 4 河海大学硕士学位论文 1 2 国内外研究动态 滩地资源的可持续利用是指在综合考虑河道及部分滩地汛期行洪和周边其 它水土资源与环境资源的跨代配置基础上，逐步提高滩地的生产能力和承载力， 一方面使滩地资源得到安全、充分、高效的利用，另一方面，使水和土地的开发 利用与水土资源的合理保护和科学整治结合起来，实现滩地利用与社会、经济和 环境系统之间的协调发展，不断满足这一代和可预见的将来人类生存与发展的需 要，追求最佳的社会、经济和生态效益。 水资源可持续利用的发展模式和途径与传统水利发展途径和对水利的传统 利用方式有本质的区别。前者是单纯经济增长模式下的产物，只注重经济基础价 值，不管生态环境价值和社会价值，因此造成了生态环境的严重恶化，威胁到了 人类的生存和发展；后者则是可持续发展理论指导下的经济、社会和环境共同发 展模式下的产物，同时关注三者的价值。水资源可持续利用是在人口、资源、环 境和经济协调发展战略下进行的，利用目标明确，体现了人类共享环境、资源和 经济、社会效益的公平原则，意味着开发水资源以保护生态环境为前提，促进经 济增长和社会繁荣。 我国对水资源可持续利用问题的研究始于2 0 世纪9 0 年代口3 。1 9 9 3 年陈晓剑 介绍了系统评价的基本方法：经济分析法、专家咨询法和不定性评价、层次分析 方法、逼近理想点的排序方法、评价相对有效性的d e a 方法、模糊综合评判。2 0 0 0 年胡永宏介绍了一些较新的综合评价方法h 1 ：主成分分析法和因子分析方法、聚 类分析和判别分析方法、灰色关联度分析方法、距离综合评价方法、d e a 方法、 模糊综合评判方法、多维标度法。2 0 0 2 年郭亚军在基于功能驱动原理、差异驱 动原理以及综合集成原理生成的权重系数方法、递阶综合评价方法、协商评价、 群体评价、动态综合评价等方面做出了创造性成果硒1 。1 9 9 6 年李荣钧在模糊多 准则决策理论与应用一书中介绍了国际学术界在这一领域的最新研究成果田1 ， 包括模糊决策理论基础、模糊集的比较和排序、模糊多属性决策、模糊群决策、 模糊多目标决策、模糊系统优化设计、模糊决策支持系统和模糊专家系统，其中 后五方面都是目前该领域国际研究的前沿。同年，邱菀华将熵理论引入决策分析 中盯1 ，建立了管理决策与应用熵学，其中熵权理论、分险的熵度量法、群决策的 第一章绪论 熵集结理论、分险的熵度量法、群决策的熵集结理论在多准则决策论中均属创新 成果。近年来，我国在水资源可持续利用评价领域应用较多的方法主要有模糊综 合评价法、层次分析法、投影寻踪评价模型、多级灰关联评价模型、最大熵原理 的模糊综合评价模等。 滩地资源的可持续利用评价可以借鉴土地可持续利用评价的方法，不同的是 滩地的可持续利用要充分考虑河道及部分滩地行洪对土地利用的影响等特点。土 地可持续利用评价1 ( e v a l u a t i o no fs u s t a i n a b l el a n du s e ) ，就是针对土地利 用的持续性而做的评价，是一种对土地利用现状的前瞻性评价，包括定性评价和 定量评价两类，目前国际研究的重点是土地持续利用的定量评价。具体而言，土 地可持续利用评价即是在应用可持续发展思想的基础上，依据土地持续利用的内 涵与目标，选取一定的评价指标，将与土地利用有关的自然环境、经济、社会各 个方面的因素联系起来，针对一定的土地评价单元，对其土地利用方式进行定性、 定量评价，以此来衡量该地区土地利用方式在一定时问段内的稳定性和发展性， 即土地利用的持续性。 2 0 世纪6 0 年代以来，土地评价多以土地适宜性评价和土地潜力评价为主。 但是随着人口的增长、土地退化和环境问题的日益加剧，以土地的现状特征分析 为主的传统土地评价已经不能满足土地可持续利用和自然保护等现代土地利用 规划的需求。土地可持续利用评价指标体系成为该领域研究的焦点。 2 0 世纪9 0 年代国际上一些土壤学和土地评价专家将可持续概念引申到土地 利用之后，又有许多学者从自然、经济、社会、环境等各方面探讨了土地评价的 指标和方法。在“发展中国家可持续土地利用评价国际研讨会”( 泰国) 叫妇和 “2 l 世纪可持续土地利用管理国际研讨会”( 加拿大) n 2 ”1 等基础上，世界粮农 组织( f a o ) 于1 9 9 3 年颁布了可持续土地利用评价纲要等指导性文件n4 i 。评 价纲要中指出了评价的原则、程序和五项评价标准，即：土地生产性 ( p r o d u c t i v i t y ) 、土地的安全性或稳定性( s e c u r i t y ) 、水土资源保护性 ( p r o t e c t i o n ) 、经济可行性( v i a b i l i t y ) 和社会可接受性( a c c e p t a n c e ) ，并 初步建立了综合考虑自然、经济和社会各方面内容的评价指标n5 l 。由于不同国家 和地区的自然和社会经济条件不同，各国均以评价纲要为指导，探讨适合本国的 土地评价理论和方法。其后世界银行、联合国粮农组织、联合国开发计划署和联 6 河海大学硕士学位论文 合国环境规划署于1 9 9 5 年召开会议研究建立土地质量指标体系项目的全球联盟 基础。 中国继1 9 9 2 年世界环境与发展大会之后也制定了中国国家可持续发展战略 中国2 l 世纪议程，并展开了相关研究凹1 。许多学者在理论的基础上从自然、 社会经济、生态三个方面提出了各种土地可持续发展的指标体系n 0 1 1 16 。陈百 明等指出土地的可持续利用指标与评价的研究必须从三个方面开展深入探讨：一 是土地利用分区及制定区域土地可持续利用指标体系，二是制定主要土地利用系 统可持续利用指标体系及阈值，三是制定典型区土地可持续利用指标体系及阈 值。只有将三方面的研究融合起来，才能保证指标体系的科学性、系统性和实用 性1 7 3 。随着研究的深入，可持续农业评价研究也逐渐展开。姜文来n8 l 、徐梦洁n 引、 刘慧哪! 等研究了区域农业可持续发展的指标体系和方法。但我国在土地资源可 持续利用及其指标体系的研究方面与国外还存在着一定差距，评价方法没有充分 反映出可持续性的动态特征。因此在建立土地可持续利用评价指标体系时应与国 际上的主要评价指标体系进行比较，特别是某些指标阈值上的异同。 以上这些指标体系和评价模型对建立和发展完善滩地资源可持续利用评价 指标体系是十分有用的，但还存在一些不足之处。：它们虽然也涉及到不少社会经 济指标，但就其本质而言，反映的基本上是水资源和土地资源本身的指标，侧重 于水土资源自然属性的评价，很少涉及到滩地资源与社会、经济、环境的直接联 系，难以反映水土资源对可持续发展的影响程度。另外评价指标种类增多、数目 增大，而且由于缺乏科学有效的定量筛选方法，大都依靠评价者的经验，故存在 很大的主观性，评价指标体系普遍存在指标信息覆盖不全和指标间信息的重叠， 影响了评价的科学性。所以，对滩地资源的可持续利用评价，目前还难以找到一 套能为大家普遍接受的可行的评价指标体系。 1 3 本文的学术构想及研究的主要内容 滩地作为一种特殊的土地资源，有其自己的特性：枯水期时河道中泓行水， 洪水期中泓两旁的滩地也会部分行洪。这样就使得在开发利用滩地资源时要充分 考虑到在河流承担排洪排涝功能的区段，不得影响河道汛期的行洪能力，一切以 滩地开发为目的所采取的措施应避免与洪水争河槽，所修建的工程及设施不应成 第一章绪论 为行洪障碍，并应确保河道行洪顺畅及相关地区安全度汛。 滩地可持续利用评价不仅包括对土地利用方式的现状评价，还包括对影响土 地利用方式的水资源的利用情况进行评价分析。除了对现状评价外，还需对未来 做出预测性评价，即需要对该土地利用方式下，影响土地评价单元的各种社会、 经济和生态因子与过程可能的变化趋势做出预测，予以评价。因此，可持续评价 着重探求的是时间上的延伸。滩地资源可持续利用评价是以寻求水土资源利用系 统及其与外界因素之间的相互关系为目标，以评价为目的，既不同于单纯的土地 规划，也不同于具体的可持续土地利用管理方法或措施，而是通过科学、客观的 评价，分析流域滩地利用的自然、经济和社会属性，衡量其可持续性程度，从而 确定当前滩地利用系统所处状态和存在问题，以及滩地目前的利用措施对土地利 用、水资源利用的预期影响，为完善滩地利用规划、改进滩地利用管理方式、实 现滩地可持续利用提供依据。因此，滩地可持续利用评价是滩地可持续利用研究 的关键问题，是滩地可持续利用研究由理论到实践的必经环节乜h 捌，也是实施滩 地资源可持续利用的重要手段，是开展流域水土整治、土地利用规划和土地利用 制度制定的重要依据。科学合理的滩地资源可持续利用评价，有助于水土资源的 高效利用，有助于实现区域可持续发展乜引。 本文研究的主要内容如下： 第一章介绍滩地资源的定义，调查研究我国滩地资源开发利用的情况及存在 的主要问题，论述滩地资源的开发利用与水土资源的紧密联系，从而提出对滩地 资源的可持续利用情况进行评价研究的重要性和研究的内容，并总结国内外水土 资源可持续利用评价的研究动态及其发展特点。 第二章介绍可持续发展的基本理论和评价体系，并应用系统分析的思想，结 合流域的系统特性，选择评价指标，建立滩地资源可持续利用评价指标体系。 第三章介绍灰色系统理论和灰色关联分析的概念，并详细阐述应用多级灰关 联法建立可持续发展评价模型的基本思想、步骤和算法。 第四章将第二章建立的评价指标体系和第三章建立的多级灰色关联评价模 型应用于废黄河流域滩地资源的可持续利用评价中，对该流域滩地开发利用状况 进行横向的比较评价，并对结果进行分析。 第五章根据滩地资源利用现状的分析结果提出改进废黄河流域滩地资源可 河海大学硕士学位论文 持续利用的工程和非工程措施，并通过估算得出实施这些工程措施后的改进效 果，以证明本文所倡导采用的措施是切实可行的。 第六章总结全文研究成果，并对今后继续研究的方向进行展望。 1 4 研究方法与技术路线 本文从可持续发展概念中的“发展”和“可持续”两个方面对滩地资源这类 特殊的土地资源进行系统分析得出，滩地可持续利用可以理解为在生态方面应具 有适宜性，经济方面应具有盈利性，环境方面应具有良性循环性，社会方面应具 有公平和公正性。所以，本文的研究突破土地利用研究停留在概念和一般理论以 及局部性案例研究的局面，通过全面的指标体系及其评价标准研究使可持续利用 走向实质性深入阶段，同时要密切服务于应用目标，突出可操作性；在重视现状 分析的基础上，注意生态经济社会过程的研究，探讨滩地利用可持续与否的深层 次原因。为此，以分析影响滩地利用的要素选择可持续利用的指标建立 评价模型制定诊断标准( 范围和阈值) 横向评价比较提出改革措旋 为主线，突出滩地利用对生态经济社会过程的影响。 本文研究的技术路线如图1 1 所示。 通过本文的研究，拟在以下方面取得初步进展： ( 1 ) 建立滩地资源可持续发展评价指标体系； ( 2 ) 应用灰色关联分析理论建立滩地资源评价模型； ( 3 ) 应用本文建立的可持续利用评价指标体系和评价模型对废黄河流域 的滩地资源进行研究分析，评定研究区的资源可持续利用状况。 第一章绪论 图1 1 论文技术路线图 1 0 河海大学硕士学位论文 第二章滩地资源可持续利用评价指标体系 2 1 可持续发展理论 2 1 1 可持续发展理论的形成与发展 2 0 世纪中叶以来，随着科学技术的飞速进步和社会生产力的迅猛发展，人 类创造了前所未有的物质财富，加速了人类社会经济的发展进程。然而，正当人 类为所取得的物质文明感到欣喜的时候，却出现了世界性的资源枯竭、世界性的 能源危机和世界性生态环境恶化等一系列问题。所有这些使人们认识到，经济问 题不可能独立于环境和社会问题而存在，在对人类自身的生产、生活行为进行反 思以及对现实与未来的忧患意识的觉醒下，一种全新的人类发展观可持续发 展的概念应运而生。 可持续发展观形成的一个重要事件是1 9 7 2 年6 月联合国在瑞典斯德哥尔摩 召开的人类环境会议，大会通过了具有历史意义的人类环境宣言，被认为是 人类关于环境与发展问题思考的第一个里程碑。标志着人类有关环境与发展问题 思考的第二个里程碑是1 9 9 2 年6 月在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展 大会。会上通过的里约热内卢环境与发展宣言和2 l 世纪议程h 1 ，是将可 持续发展概念和理论付诸行动的开始。它以可持续发展为中心，加深了人类对环 境问题的认识，树立了环境与发展相互协调的观念，并要求每个国家都要在政策 制定、战略选择上加以实旋。 我国的可持续发展理论研究与实践开始于上世纪9 0 年代前后。1 9 9 4 年，国 务院环境保护委员会编制的中国2 1 世纪议程，标志着可持续发展已成为中国 的既定发展战略。该议程围绕人口、资源、环境等可持续发展领域的一些重大问 题展开了前瞻性、战略性研究，指出当前中国正在努力寻求一种人口、经济、社 会、环境和资源相互协调的可持续发展之路。主要内容包括：( 1 ) 可持续发展的 总体战略。强调不仅要发展经济，而且要走经济、科技、社会、人口、资源与环 境协调发展的新路。要建立相应的政策体系和法律体系，突出科技和教育的地位。 第二章滩地资源可持续利用指标体系 ( 2 ) 社会可持续发展的总体战略。强调控制人口增长，提高人口素质，加快城 市化进程。( 3 ) 经济可持续发展。建设社会主义市场经济体制，调整产业结构， 发展绿色技术。( 4 ) 资源的可持续利用与环境保护。 可持续发展战略的实施是一个庞大的系统工程，一方面要求我们制定方案、 规划蓝图并将其付诸行动，另一方面又要求我们依据方案来测定发展的速率、评 价发展的水平、跟踪监测战略实旌的进程。1 9 9 6 年，国家指出：有条件的地区和 部门可根据实际情况，制定可持续发展指标体系，并在本地区、本部门试行。目 前，我国已初步建立起可持续发展的框架，但如何在各级水平上建立起综合决策 的科学机制，在不同城市和地区建立起可持续发展的示范区；如何计算对环境污 染和生态破坏的损失，对国民经济总值总增长率进行自然资源损耗扣除的计算； 如何建立可持续生产模式和消费模式等等，都有待于继续深入研究。 2 1 2 可持续发展的概念及内涵 迄今为止，可持续发展作为一个全新的理论体系还处在逐步发展过程中，关 于可持续发展的定义、本质内涵及基本原则，还在全球范围内进行着广泛的讨论 2 4 1 o 着重从生态属性定义可持续发展。它旨在说明自然资源及其开发利用程度间 的生态平衡，以满足社会经济发展所带来的对生态环境资源不断增长的需求。例 如，1 9 9 1 年1 1 月，国际生态学联合会和国际生物学联合会举行的可持续发展问 题专题研讨会上将可持续发展定义为：“保护和加强环境系统的生产和更新能 力”。另外，有些学者从生物圈概念出发，认为可持续发展是寻求一种最佳的生 态系统以支持生态的完整性和人类愿望的实现，使人类的生存环境得以持续。 着重从社会属性定义可持续发展。1 9 9 1 年由世界自然保护同盟、联合国环 境规划署和世界野生动物生物基金会共同发表的保护地球：可持续生存战略， 将可持续发展定义为：“在生存不超出维持生态系统承载能力之情况下，改善人 类的生活品质”，指出可持续发展的最终落脚点是人类社会，即改善人类的生活 质量，创造美好的生活环境。这一可持续发展思想，认为各国可以根据自己的国 情制定各自不同的发展目标，特别强调社会公平是可持续发展战略得以实施的机 制和目标。 河海大学硕士学位论文 着重从经济属性定义可持续发展。认为可持续发展鼓励经济增长，而不是以 保护生态环境为名制约经济增长，因为经济是国家实力和社会财富的基础。但经 济的可持续发展不仅要求注重经济增长的数量，更要注重经济增长的质量，实现 经济发展与生态环境要素的协调统一。例如，在经济、自然资源、不足和发展 中，把可持续发展定义为：“在保护自然资源的质量和其所提供服务的前提下， 使经济发展的净利益增进到最大限度。”还有的学者提出，可持续发展是“今天 的资源使用不应减少未来的实际收入”。 目前，被国际社会普遍接受的可持续发展的定义是1 9 8 7 年挪威首相布伦特 兰夫人在我们共同的未来报告中提出的：“可持续发展是指既满足当代人的 需要，又不危及后代人满足其需求的发展。” 由此可见，理解可持续发展概念内涵的一个重要方面是：正确处理经济建设 和人口、资源、环境的对立统一关系。“对立”是指工业化以来，世界许多国家 和地区由于在经济发展中没有重视生态和环境问题，社会经济活动违背客观规 律，经济增长的粗放和对资源的过度开发，加之过快的人口增长和浪费、环境的 污染和生态恶化，反过来又影响了社会经济的进一步发展，从而也就破坏经济建 设和人类生存的基本条件。“统一”是指经济建设与控制人口、合理利用资源、 保护环境的目的从根本上说是一致的，都是为了人类生活得幸福和舒适；经济建 设离不开人以及资源、环境的支持，高素质的人和资源、环境是经济建设的前提 条件；而人的生活水平和素质的提高、资源的有效利用、环境和生态的保护，又 都有赖于经济建设。经济发展是物质基础，没有这一基础，一切都是空话。经济 技术水平、经济效益、产品质量的提高本身，就可以达到节约资源和保护环境的 目的；资源利用效率低下就意味着污染的严重。而资源与污染又是相对的，可以 相互转化。 可持续发展几乎涉及经济发展和社会生活的所有方面，其内涵使因人而异、 因地而异的，但总的归结起来应该包括以下几个方面： 1 经济发展是根本。发展是硬道理，只有通过经济的持续增长，才能不断的 增加社会财富和不断的提高人们的福利水平。可持续发展不仅重视经济增长的数 量，而且更强调经济增长的质量。经济发展所包含的数量增长和质量提高，必须 依靠科技创新来实现。因此，可持续发展要求采用科学的经济增长方式，从原材 第二章滩地资源可持续利用指标体系 料和能源的利用方式、产品设计与生产工艺到消费方式都必须符合可持续原则， 彻底改变“高投入、高消耗、高污染的传统方式，以减少人类经济活动所造成 的环境压力。环境退化的原因在于经济活动，其解决办法也必须依靠于经济过程。 2 资源的永续利用和生态环境的持续良好是基础。地球上的自然资源和环境 容量是有限的，它们是经济发展的基础。可持续发展以自然资源为基础，与生态 环境相协调，强调经济和社会发展不超过资源和环境的承载能力，强调控制人口 数量、提高人口素质，强调采用“适用技术”，保证以可持续的方式利用自然资 源，并满足人们对经济发展和环境良好的要求。要实现可持续发展，必须使自然 资源的耗竭速率低于资源的再生速率，通过转变发展模式，从根本上解决环境问 题。 3 谋求社会全面进步是目标。可持续发展的观念认为，世界各国的发展阶段 和发展目标可以不同，但发展的本质应当包括改善人类生活质量，提高人类健康 水平，创造一个保障人们平等、自由等基本权利的社会环境。也就是说，经济的 持续发展、资源的永续利用和生态环境的持续良好，即社会在每一个时段内都能 保持与经济、资源和环境的协调，才符合可持续发展的要求，这也是人类共同追 求的目标。 4 多样性是标志。从现代生态学角度考虑，地球的现状是生命系统参与地质 历史过程的结果，地球的现状也是靠生命系统来调节、控制和维持的。生物多样 性是保证人类赖以生存的生态系统的物质基础，是维持地球生命系统稳定性的必 要条件。从社会学角度考虑，世界各国由于基础条件不同，当前所处的发展阶段 也会不同，由于价值观、伦理观、社会习俗的差异，必然会导致社会与文化观念 的不同。因此，在人与自然的关系上，强调保护生物多样性是为了维护人类赖以 生存的生态系统；在人与人的关系上，强调保护社会和文化的多样性，减少他们 的毁灭，才能保持全球社会和文化体系的稳定。从实质上看，多样性同样也是公 平性原则的体现。 1 4 河海大学硕士学位论文 2 2 滩地资源的系统分析 2 2 1 系统的概念 系统这一概念来源于人类社会的长期实践。系统一词最早见于古希腊语中， 原指事物中的共性部分和每一事物应占据的位置，即部分组成整体的意思。 随着现代科学技术的发展和人类社会实践的积累，人们对系统概念的认识有 了进一步的发展，系统这一概念的内涵得以进一步丰富。在系统科学中，系统口朝 通常是指由相互作用和相互依赖的若干组成部分( 要素) 结合而成的有特定功能 的有机整体。每一个有机整体( 系统) 又是它所从属的一个更大系统的组成部分。 2 2 2 滩地资源可持续利用系统分析 自然界和人类社会中的任何事物都是普遍联系在一起的，我们所要研究的系 统就是由相互作用、相互依赖、相互制约的若干部分结合而成的、具有特定功能 的有机整体。系统都具有整体性、相关性、结构性、动态性、目的性和环境适应 性等基本特征。 滩地资源利用系统是一个本征性的灰色系统，也是一个开放的复杂巨系统。 根据“不相容原理川2 引，当一个系统复杂性增大到一定阈值时，复杂性与精确性 将相互排斥。滩地资源利用系统作为自然经济社会的复合系统，各要素 作用的性质、方式和程度互不相同，以不同的组合特性对资源利用系统产生综合 影响，从而使该系统具有了灰色的属性。此外，可持续性一词本身也是个灰色概 念，从而使滩地资源的可持续利用评价具有了强烈的灰色色彩。 滩地资源系统本身是由流域水资源和土地资源构成的自然生态系统，遵循自 身的发展演化规律。滩地资源的可持续利用则是人类对滩地的多种投入而获得自 身生存发展需要的过程，构成了社会经济系统。以上两者相互作用、相互交织、 相互渗透而形成了一个具有一定结构和功能的统一整体滩地资源可持续利 用系统，即由资源环境系统( 水土资源为核心) 和社会经济系统( 人和农业为核 心) 复合而成的生态经济巨系统。其系统关系如图2 1 所示： 第二章滩地资源可持续利用指标体系 社会经济系统对滩地资源环境系统的索取 滩地资源环境系统对社会经济系统的需求 图2 1 滩地资源利用系统分析关系图