系統(tǒng)動力學(xué)與水質(zhì)模型耦合分析區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與河網(wǎng)水質(zhì)改善的關(guān)系

石家旭，黃源生，張 浩，樊力綱，何義亮,*

(1.上海交通大學(xué)中英國際低碳學(xué)院，上海 200240；2.上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200240；3.常州市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)農(nóng)村工作局，江蘇常州 213000)

在我國當(dāng)前經(jīng)濟快速發(fā)展的政策下，雖然實現(xiàn)了高速的工業(yè)化以及城鎮(zhèn)化，但也導(dǎo)致水環(huán)境污染問題日益突出。2015年國務(wù)院發(fā)布的《水污染防治行動計劃》中要求各地區(qū)改善水環(huán)境質(zhì)量，推進水污染治理，全面控制污水排放，保障水生態(tài)環(huán)境安全[1]。因此，經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境質(zhì)量之間如何協(xié)調(diào)發(fā)展成為國內(nèi)外可持續(xù)發(fā)展共同面對的問題。

當(dāng)前探究經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境污染關(guān)系的方法主要有數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法、指標(biāo)評價分析、庫茲涅茨曲線假設(shè)等。Shi等[2]利用DEA-SBM模型的方法研究各省的經(jīng)濟生產(chǎn)階段效率和污水處理階段效率之間關(guān)系。Li等[3]建立了東部沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境保護的協(xié)調(diào)度指標(biāo)，以衡量可持續(xù)性。Lee等[4]通過矩量法對1980年—2001年97個國家的樣本進行重新研究，驗證了環(huán)境庫茲涅茨曲線假設(shè)。從目前的研究現(xiàn)狀看，經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境污染之間的關(guān)系為復(fù)雜的非線性問題，而許多傳統(tǒng)的建模技術(shù)都基于線性因果思維，因此，無法提供解決這種復(fù)雜性問題所需的思維和結(jié)構(gòu)框架。

系統(tǒng)動力學(xué)是一種通過將整個系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為相互關(guān)聯(lián)的一系列變量和流量，以反映復(fù)雜系統(tǒng)隨時間變化的行為方法，主要特點是能方便地處理非線性和時變現(xiàn)象，可以進行長期、動態(tài)、戰(zhàn)略性的仿真研究與分析。……