基于系统动力学分析的华北地区水资源承载能力研究

《Journal of Hydro-environment Research》：Analysis of water resources carrying capacity in North China based on system dynamics

水资源承载力时空评价与情景预测研究，采用熵权法-CRITIC-博弈论确定指标权重，构建系统动力学模型，提出当前、节水、发展和综合四类情景。结果显示华北地区水资源承载力2013-2022年提升33.3%，综合情景2035年前提升19.96%，验证了模型可靠性。研究填补了大规模系统动力学应用空白，为水资源紧张地区治理提供工具。

　　

刘书昌|韩宇|杜嘉宇|朗欣|赵彦芳

中国农业大学水资源与土木工程学院，北京100083，中国

摘要

研究区域

华北地区

研究重点

水资源安全对区域发展至关重要，而水资源承载能力（WRCC）在保障这一安全方面起着关键作用。本研究通过整合熵方法、CRITIC模型和博弈论来确定指标权重，从而量化了华北地区的水资源承载能力，并构建了一个用于时空评估和情景预测的系统动力学模型。此外，基于情景分析，提出了华北地区的四种不同未来发展情景：现状情景、节水情景、发展情景和综合情景。

该地区的新水文见解

研究结果表明，2013年至2022年间，华北地区的水资源承载能力提高了33.3%，这与观察到的趋势一致，也验证了模型的可靠性。节水情景虽然减少了水资源消耗，但抑制了经济增长，其收益相较于现状情景甚微。发展情景最初提升了水资源承载能力，但由于水资源利用不可持续，随后又出现了下降。相比之下，综合情景在保护和增长之间取得了平衡，表现出初期波动后持续改善的趋势，2022年至2035年间水资源承载能力增长了19.96%。本研究填补了大规模系统动力学应用中的空白，为全球水资源紧张地区的政策制定者提供了一种可借鉴的适应性水资源治理工具。

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