基於情景模擬的湖泊流域環境適應性管理研究

《基於情景模擬的湖泊流域環境適應性管理研究》是依託江蘇大學，由陳永泰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於情景模擬的湖泊流域環境適應性管理研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳永泰
• 依託單位：江蘇大學

項目摘要

湖泊流域環境管理是一類具有深度不確定性特徵的大尺度複雜管理科學問題。擬在對我國典型湖泊流域社會、經濟以及環境現狀調研和系統分析的基礎上，運用複雜系統科學思想、管理學基本原理和跨學科研究方法，探討和研究湖泊流域環境管理的新模式--適應性管理。重點對湖泊流域環境適應性管理的組織執行體系、決策、協調機制等關鍵問題進行深入探討；運用數據融合及智慧型計算等方法，對湖泊流域環境適應性管理應對各類不確定性的關鍵技術進行研究；運用情景模擬方法，初步構建能實現度量湖泊流域環境適應性管理決策方案的未來情景適應性的指標體系；進一步融合以上研究成果並套用於太湖流域水污染的管理中，構建湖泊流域環境適應性管理原型系統，並通過虛實互動對其進行有效性檢驗，從而進一步完善適應性管理基本理論。本項目對促進湖泊流域環境管理跨學科研究、豐富湖泊流域環境可持續發展乃至大尺度複雜系統問題管理的理論與方法具有重要的理論意義和現實價值。

結題摘要

隨著社會文明的演進和工業經濟的發展，我國湖泊流域的社會經濟承載能力在不斷的下降，其可持續發展能力乃至區域生存能力面臨著嚴峻的挑戰。近年來，雖然各級投入了大量精力實施湖泊流域生態環境治理，但太湖、巢湖、滇池等眾多湖泊的富營養化狀態仍未根本扭轉，湖泊污染反彈甚至惡化時常發生，這些現象引起了理論界和實踐界的普遍關注。基於“湖泊流域環境管理是一類具有深度不確定性特徵的大尺度複雜管理科學問題”這一基本認識，本項目對我國湖泊流域水環境保護研究現狀及展望進行了分析，充分認識和分析湖泊流域水環境問題的物理複雜性、系統複雜性以及由此帶來的治理複雜性，特別是導致這些複雜性的“人”性因素,分析了其水環境治理存在的核的基本特徵、結構及其演變內涵；同時，結合空間分析方法，對區域經濟、環境、資源耦合系統協調和空間集聚現象進行分析和研究；其次，運用複雜系統科學思想、管理學基本原理和跨學科研究方法，提出了“複雜性系統分析——全域建模與情景耕耘——綜合集成管理”路徑的適用性管理基本理論體系，重點對湖泊流域環境適應性管理的組織執行體系、決策、協調機制等關鍵問題進行深入探討；特別的，運用數據融合、挖掘和智慧型算法，對基於計算機情景模擬的湖泊流域自然-社會複合系統情景模擬系統的關鍵技術進行了研究；最後，基於太湖流域的現實，構建了湖泊流域自然-社會複合系統情景可計算性的三層結構模型並構建從實際情景到概念情景、從概念情景到結構化情景、從結構化情景到計算機實現的社會系統多元情景近似可計算模式，引入基於“個體-組織-社會/自然”的全域建模與計算機情景耕耘等跨學科研究方法，實現了湖泊流域水環境適應性管理的原型系統，並對太湖流域大時間尺度和廣空間範圍的演化情景進行了再現、重構、模擬和預測。項目研究為促進湖泊流域環境管理跨學科研究、豐富湖泊流域環境可持續發展乃至大尺度複雜系統問題管理的理論與方法具有重要的理論意義和現實價值。