表 11-5 方案Ⅳ仿真结果

TIME

WS

INWS

INWD

DWSU

GLWS

E00

E06

E06

E06

E06

E06

1980

4.90

1.71

0.79

0.98

2.21

1985

6.58

2.30

2.35

1.31

2.99

1990

11.43

4.00

5.32

2.28

5.23

1995

17.50

6.65

8.40

3.50

7.58

2000

26.13

10.97

13.42

5.22

10.45

2005

39.15

17.61

21.46

7.83

14.71

2010

56.94

27.33

33.37

11.38

19.98

2015

77.22

37.07

50.39

15.44

27.10

2020

80.06

38.43

63.45

16.01

28.10

2025

80.07

38.43

60.91

16.01

28.10

TIME

FIX

GVIPP

GROINV

INDPRO

E00

E06

E06

E06

E06

1980

22.4

58.7

7.87

9.39

1985

67.6

177.0

21.64

28.32

1990

161.2

422.4

19.99

67.59

1995

270.2

707.9

40.65

112.27

2000

458.3

1200.7

67.78

192.12

2005

766.7

2008.8

104.50

321.40

2010

1237.9

3243.4

153.96

518.94

2015

1869.2

4897.2

144.24

783.55

2020

2353.4

6165.9

9.07

986.55

2025

2259.3

5919.3

61.13

947.09
TIME

POP

LF

PE

E00

E03

E03

E03

1980

39.80

22.69

19.65

1985

47.76

27.22

30.70

1990

71.36

40.67

40.21

1995

109.55

62.44

60.04

2000

169.24

96.47

91.66

2005

257.72

146.90

139.40

2010

383.95

218.85

209.82

2015

570.99

325.47

316.81

2020

749.01

426.93

398.88

2025

812.52

463.14

382.93

TIME

UL

ULP

ULNP

LDNP

GLS

E00

E02

E03

E03

E03

E03

1980

5.26

1.58

2.10

2.97 1.58

1985

7.45

2.23

2.98

3.56 2.23

1990

12.38

3.71

4.95

5.32 3.71

1995

19.36

6.10

7.74

8.18 5.52

2000

29.84

9.84

11.93

12.63 8.05

2005

46.02

15.87

18.40

19.24 11.73

发展,工业规模的扩大,工业用水比例必然逐渐提高。因此,现状仿真中,工业规模(如固定资产、工业总产值)因受工业用水供需矛盾突出的制约, 使得仿真结果偏小。方案Ⅰ可作为决策人员的参考方案。

奎屯是新兴城市、工业基础较薄弱,以轻工业为主,奎屯市政策又比较重视节水工作,使得奎屯市工业万元产值用新鲜水量较低为 140m3(乌鲁木齐市为 380m3)。随着工业的发展工业结构也将有所改变,会出现一部分重工业企业。这样将提高万元产值用水量,使得工业,用水增加。因此我们认为方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ仿真结果中城市总用水量仿真值偏小,而且工业规模偏大,城市用水供需矛盾将提前来临。作为奎屯市政府每年能够利用多少地表水,这是一个未知数,也许在城市用水紧张的情况下,会增加地表水量的利用,在这种情况下,城市规模,还可继续扩大,这就另当别论了。

对于影响奎屯市人口迁移的因素,在模型中,只从就业率,生活条件, 城市环境三方面进行分析,很少考虑决策人的行为因素。在制定迁入系数时, 也只是依据奎屯市的现状,考虑奎屯市未来人口的发展趋势,参考城市人口迁移的规律确定的,是否适合,目前还很难断定。从仿真结果看,方案Ⅱ, 2010 年为 27.4 万人;方案Ⅲ,2010 年为 38.4 万人,从城市人口的自然增长率和机械增长率系数来看,两方案差别很小,但方案Ⅲ的迁入系数或迁出系数均高于方案Ⅱ8—9 个千分点,说明就业率、生活条件、城市环境对人口的迁入迁出影响很大。现列出方案Ⅱ和方案Ⅲ迁入迁出系数,以作比较。

方案Ⅱ,迁入系数

A IMCOE.K=TABHL(TIMCOE,TIME.K,1980,2010,5)

T TIMCOE=0.021/0.021/0.021/0.024/0.030/0.026/0.024/ 迁出系数 EMCOE=0.006

方案Ⅲ,迁入系数

A IMCOE.K=TABHL(TIMCOE,TIME.K,1980,2010,5) T TIMCOE=0.029/0.029/0.033/0.039/0.035/0.033 迁出系数 CMCOE=0.015

不管怎样,对仿真方案进行全面的评价还较困难,但时间会对仿真方案作出全面的评价,本文只对奎屯市发展提出了四套方案,不可能给出所有的方案,当然如果城市发展的决策人员提出城市发展的其它仿真方案,还可以继续依据模型进行仿真模拟,其目的是为了说明模型如何明了地为决策者在制定城市规划时提供依据、提供参考服务,当然也是对我们所研制的模型全面的检验和考验。

三、结论与建议(一)基本结论

通过对绿洲型城市的系统分析及奎屯市的动态发展的仿真模拟,我们得到有关绿洲型城市基本结论。

  1. 新疆绿洲城市生态环境脆弱,维持城市生态系统的良性循环是绿洲型城市系统存在发展的前提和基础。

  2. 水土资源始终是限制城市发展规模最主要的因子,尤其是水资源,表现为一是各时期水资源供给与需水量对比关系的制约限制,二是受水资源开

发潜力的制约,目前乌鲁木齐的城市发展已经印证了这一点。水资源的开发一旦达到潜力时,城市发展就趋于和缓,城市规模的扩展就基本上停止了。 (3)从仿真结果来看,绿洲型城市的发展速度取决于社会经济条件。社会

经济条件(如投资环境、工业基础等)优越,则城市发展的速度就快,城市发展的最终规模就提前来临。

(4)人口的发展对绿洲城市的运行起着重要的作用。一方面,人口的数量体现了城市实际负荷状况(即城市规模),另一方面城市人口直接参与系统运行,成为诸多反馈环上的重要环节。当资源开发潜力为 0 时,理论上说,城市人口规模的发展就停止了。

(二)建议

  1. 必须高度重视城市水资源的保护、管理和开发,在合理开发水资源的基础上,积极发展节水型工业,以轻工业为主,尽量不建或少建耗水量大的企业,而且某些用水量大的轻工企业也应尽量避免建设。同时,还要降低工业用水定额,不断提高水的重复利用率,使有限的水资源发挥其应有经济效益。

  2. 研究城市生态经济系统表现的属性及其评价指标体系。做好城市环境的评价工作,不断地为城市发展的决策者提供依据,制定切实可行的相应政策和措施。例如做好新建项目优化选址和环境影响评价,为工业及其它行业的合理布局提供服务。

  3. 城市应广泛地实行人口计划政策,适当控制城市人口的机械迁移速率,使人口的增长适应且满足城市的需求,避免造成人满为患的局面,避免由此而引起的各类环境问题。

附录:模型变量及参数释义 (1)状态变量(state variable) WS:城市供水量(立方米) UL:城市用地(公顷) POP:城市人口(人) FIX:工业固定资产(元)

  1. 速 率 变 量 (Rate variable) YIMQWR:年新增开采量(或年供水新增量)(立方米/年) RDL:土地开发利用速率(公顷/年) INC:城市人口增长速率(人/年) DEC:城市人口减少速率(人/年) GROINV:工业总投资(元/年) DGRINV:工业总投资一阶延迟(元/年) DEPRE:工业纯折旧(元/年) DDEPRE:工业折旧三阶延迟(元/年)

  2. 辅 助 变 量 DUWR:水资源利用程度 INWS:工业供水(立方米/年) INWD:工业需水(立方米/年) DWSU:城市生活供水(立方米/年) DWDE:城市生活需水(立方米/年) GLWS:城市绿化供水(立方米/年)

GLWD:城市绿化需水(立方米/年) DSDW:城市用水供需差(立方米/年) DSDIW:工业用水供需差(立方米/年) DSDDW:生活水供需差(立方米/年) DSDGLW:绿化用水供需差(立方米/年) GLRW:绿化配给新鲜水(立方米/年) UPW: 城 市 污 水 RUSW:重复利用的污水 URSW:污水重复利用率

QDFSW:外排环境的处理污水(立方米/年) USWIN:工业利用的污水(立方米/年) URIW:工业用水重复利用率 UWPUOP:单位产值新鲜用水(立方米/万元) USWGL:城市绿化利用的处理污水(立方米/年) DULU:城市土地利用程度

ULP:生产性用地(限于工业用地)(公顷) LOP:生产性需地(限于工业)(公顷) LDNP:非生产性需地(公顷) ULNP:非生产性用地(公顷) GLS:绿化用地(公顷)

GLD: 绿 化 需 地 ( 公 顷 ) DSDULP:生产性用地供需差(公顷) DSDNP:非生产性用地供需差(公顷) DSDGL:绿化用地供需差(公顷) DSDUL:城市用地供需差(公顷) LF:适龄劳动力(人) PE:就业人口(人)

EC: 就 业 率 IM:迁出率(人/年) EM:迁出率(人/年) RSDDW:生活用水供需比BR:出生率(人/年) DE:死亡率(人/年)

RSUPL:生产性用地供需比GVIOP:工业总产值(元/年) RSDIW:工业用水供需比INDPRD:工业利税(元/年) INDINV:工业投资(元/年) EXTINV:外部投资(元/年) (4)表函数(Table function)

EDUWR:水资源利用程度对其开发的影响 EURIWU:工业用水重复利用率对工业单位产值需水量的影响EDULR:土地利用程度对土地开发速率的影响 ERWRIM:生活用水供需比对人口迁入的影响

ERWREM:生活用水供需比对人口迁出的影响EECRIM:就业率对人口迁入的影响 EECREM:就业率对人口迁出的影响 ERNPIM:生活性用地供需比对人口迁入的影响ERNPEM:生活性用地供需比对人口迁出的影响ERLPIN:生产性用地供需比对工业投资的影响ERSDIW:工业用水供需比对工业投资的影响(5)参数

UWR:城市可利用的水资源(立方米) PIRW:工业用水比例(1/年) PISW:工业利用污水比例(1/年) UCP:城市污染物容量(立方米) PGLRW:绿化用水比例(1/年) QUWPU:工业单位产值需水定额(立方米/万元) PGLSWE:绿化利用的污水(立方米/年) WDPUGL:单位绿地面积需水量(立方米/公顷·年) PDWSU:生活供水比例(1/年) ADDWEP:人均年需水量(立方米/人·年) ULU:城市可利用的土地资源(公顷) PGLS:绿化用地比例(1/年)

GLDPP:人均需绿地(公顷/人·年) PULNP:非生产性用地比例(1/年) LDPP:人均需生活用地(公顷/人·年) PULP:生产性用地比例(1/年) LDPUFA:单位固定资产需地(公顷/元) BRCOE:出生率系数(1/年) DECOE:死亡率系数(1/年) IMCOE:额定迁入系数(1/年) EMCOE:额定迁出系数(1/年) PLF: 劳 动 力 比 例 YPUFA:单位固定资产值(元/元·年) PR: 工 业 利 税 率 PROII: 工 业 投 资 比 例 DEL1:工业投资一阶延迟时间(年) DEL2:工业折旧三阶延迟时间(年) RDEPRE:工业折旧率(1/年)