论文介绍:
人与水的复杂相互作用和反馈是非常重要的问题,但是在最近提出的社会水文学中仍然缺乏深刻理解。为了深入认识由不同尺度的相互作用和反馈驱动的社会水文系统的协同演化和自组织,研究适当简化的探索性模型具有重要价值。
在中国西部的塔里木河干流构建了一个基于逻辑斯蒂增长曲线的简化概念性社会水文模型。研究区域分为2个模拟单元。每个单元作为1个社会水文系统由4个子系统组成,分别是水文、生态、经济和社会子系统,描述水量平衡的水文方程耦合到其他的3个演化方程,这3个方程分别描述了自然植被覆盖度、灌溉作物面积比例、人口的演化。
在塔里木河社会水文系统中识别到4个反馈过程,这些过程代表了不同子系统和不同空间单元间复杂的相互作用。研究结果显示,水经过社会经济和自然生态资源间的平衡后在上游和下游河段上的分布有一个高代价的钟摆式移动,它是偏向于下游河段的高度倾斜的分布。这个演化过程主要受到水资源管理政策中主观态度变化的驱动,反映了考虑生态和环境的社会群体意识的不断演化。该研究揭示了塔里木河社会水文系统协同演化的动力学机制和过程,使用该模型阐述了这类协同演化模型的解释能力。