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关中平原人地关系地域系统时空协同研究

作　者: 王武科
导　师: 李同升
学　校: 西北大学
专　业: 人文地理学
关键词: 人地关系地域系统时空演化结构耦合仿真模拟关中平原
分类号: O415.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

人地关系地域系统是人文和自然两大系统在特定地域交错构成的一种动态的复杂开放系统,对其研究时要重视系统发展的时间和空间变化,应从时空演化、结构解析、模型构建、仿真模拟、科学评价和要素优化方面深入。论文以渭河流域关中平原为研究区域,以人地关系地域系统理论为依据,对以下问题进行了分析研究:(1)关中平原人地关系地域系统时空演化。人地关系地域系统演变是人与自然交织作用的过程,对其进行深入解析,可归纳为“人”、“地”、“人对地的作用”和“地对人的反馈”四个方面。利用已有研究成果和相关文献,挑选代表人地系统四个方面的六组要素进行系统梳理,以此为基础,详细探讨全新世以来本区域人地系统的耦合演变过程,揭示出本区域人地系统演变的历史规律和内在机理,为协调现代人地关系提供历史依据。(2)关中平原人地关系地域系统结构耦合的关联分析。推动人地系统发展的动力根植于构成系统各个要素相互关联与相互反馈过程,对系统结构中单项因子联系的深层次剖析将有助于认识人地系统的因果反馈联系,是揭示区域人地系统内在动力机制,构建人地系统定量模拟的基础。论文运用定性与定量相结合的方法,研究关中平原人地系统结构中各因子间的互动耦合关系,从实证角度探寻影响人地关系发展的动力因子和作用强度,揭示关中平原人地系统结构的耦合发展规律,为仿真模拟提供理论依据。(3)基于SD模型的关中平原人地关系地域系统仿真模拟。以系统动力学模型为依据,根据关中平原各因子之间的耦合关系,建立关中平原人地关系地域系统发展模型。通过设定系统各种控制因素,改变输入变量,模拟不同条件下的人地系统的动态行为,为有效解决关中平原资源环境与社会经济系统时空协调问题提供方法依据。(4)关中平原人地关系地域系统要素优化研究。水资源紧缺,时空分布差异大,与发展需求不匹配,是制约关中平原经济社会发展最突出的问题。解决水资源的优化问题,是关系地区可持续发展的主要因素之一。运用系统动力学(SD)构建渭河流域关中地区水资源调度系统模型,以模型为基础,建立了渭河流域水资源调度的各种方案,获取各种调度方案的仿真结果。从经济效益、社会效益和生态效益三方面出对各方案的仿真结果进行综合评价,进而提出了对现有水资源规划调度方案的优化措施。论文属致力于将理论分析、实地调查和系统仿真相结合,研究结论和对策建议对关中平原的可持续发展具有一定的参考价值。同时,作者认为进一步的研究应注重理论与现实结合,走推理逻辑化、结论科学化的路径,以构建“关中平原人地关系地域系统模拟器”为目标,形成从定性分析到定量研究的综合集成方法,这是探讨研究人地关系地域系统科学化的主要途径。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-11
第一章绪论  11-17
  1.1 研究背景  11
  1.2 研究意义  11-12
  1.3 国内外研究述评  12-14
  1.4 研究内容  14-15
  1.5 研究方案  15-16
    1.5.1 研究方法  15-16
    1.5.2 技术线路  16
  1.6 相关概念辨析  16-17
第二章关中平原全新世以来人地系统时空演变分析  17-29
  2.1 研究思路与方法  17-18
  2.2 关中平原人地关系地域系统要素的时空演变  18-21
    2.2.1 人口数量及其演变  18
    2.2.2 文化景观及生产工具的演变  18-19
    2.2.3 气候和植被的演变  19-20
    2.2.4 灾害的历史分析  20-21
  2.3 关中平原人地关系地域系统的耦合演变及其内在机制  21-27
    2.3.1 石器时代人地关系地域系统的耦合演变  21-24
    2.3.2 青铜器时代人地关系地域系统的耦合演变  24-25
    2.3.3 历史时期人地关系地域系统的耦合演变  25-27
    2.3.4 现代人地关系地域系统的耦合演变  27
  2.4 本章小结  27-29
第三章关中平原现代人地系统结构耦合的关联分析  29-39
  3.1 指标体系和研究方法  29-32
    3.1.1 指标体系  29
    3.1.2 数据来源  29-30
    3.1.3 研究方法  30-32
  3.2 关中平原人地系统结构的关联分析  32-35
  3.3 关中平原人地系统耦合空间差异分析  35-37
  3.4 本章小结  37-39
第四章关中平原现代人地系统仿真模拟  39-47
  4.1 系统动力学模型方法(SD)  39
  4.2 基于SD模型的关中平原人地系统模型构建  39-42
    4.2.1 建模的基本思路  39-40
    4.2.2 系统的反馈结构  40
    4.2.3 系统的模型构建  40-41
    4.2.4 模型检验  41-42
  4.3 关中平原人地系统仿真预测分析  42-45
    4.3.1 理想状态下发展模式(A方案)  42
    4.3.2 资源约束下发展模式(B方案)  42-43
    4.3.4 资源环境约束下发展模式(C方案)  43-45
  4.4 本章小结  45-47
第五章关中平原现代人地系统要素优化研究  47-57
  5.1 关中平原发展面临的主要问题  47-48
  5.2 关中平原水资源调度系统模型  48-51
    5.2.1 系统边界确定  48
    5.2.2 调度系统总体反馈结构  48-49
    5.2.3 调度系统的流程图  49-50
    5.2.4 参变量的确定及数据来源  50-51
    5.2.5 渭河流域关中地区水资源调度系统的模型检验  51
  5.3 调度方案的仿真模拟  51-53
  5.4 调度方案的灰色系统综合评价及决策  53-56
    5.4.1 灰色系统综合评价的指标选取  53
    5.4.2 灰色系统综合评价参考数列确定及数据标准化  53-54
    5.4.3 计算综合评价的关联度  54-55
    5.4.4 方案的灰色系统综合评价及决策  55-56
  5.5 本章小结  56-57
第六章主要结论及研究展望  57-60
  6.1 主要结论  57-59
  6.2 研究展望  59-60
参考文献(Reference)  60-65
攻读硕士学位期间取得的科研成果  65-67
致谢  67

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