河湟地區(qū)人水系統(tǒng)的協(xié)同演化研究

(西北師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000)

工業(yè)文明以來(lái)，氣候變化多端，人口增長(zhǎng)和城市迅速擴(kuò)張引發(fā)了一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。人類對(duì)水資源的需求和越來(lái)越不合理的水文制度使水資源系統(tǒng)面臨了巨大壓力，特別是干旱和半干旱地區(qū)遭遇的水問(wèn)題更為嚴(yán)重，人類社會(huì)與水之間的關(guān)系面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。可持續(xù)用水是聯(lián)合國(guó)在2030年指導(dǎo)全球發(fā)展的第六個(gè)目標(biāo)。水是人類和自然耦合系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中最重要的元素之一，是自然社會(huì)發(fā)展的限制因素，影響著人類社會(huì)發(fā)展的歷史進(jìn)程。2017年第五版《世界水資源開(kāi)發(fā)報(bào)告》指出，水是可持續(xù)發(fā)展的核心，必須加大改善人水關(guān)系的力度。我國(guó)正面臨“水多(洪澇災(zāi)害)、水少(干旱)、水渾(水土流失)、水臟(水污染)”等多重問(wèn)題[1]，這些都是人水關(guān)系失調(diào)、人水系統(tǒng)內(nèi)部失控的表現(xiàn)。當(dāng)前，我國(guó)面臨促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)資源環(huán)境的雙重壓力，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系變得尤為重要。

人類面臨著嚴(yán)峻的水問(wèn)題，人們開(kāi)始重新思考人與水、人與資源之間的關(guān)系，以尋求人與水共同發(fā)展的出口。實(shí)現(xiàn)人與水之間良性循環(huán)健康發(fā)展的關(guān)系，成為新時(shí)代人類沉重的歷史使命。人地關(guān)系理論自提出以來(lái)一直備受關(guān)注，人水關(guān)系作為人地關(guān)系研究的分支，用以研究人和水之間的具體互動(dòng)關(guān)系，是準(zhǔn)確認(rèn)知人水關(guān)系進(jìn)而尋求協(xié)調(diào)人水矛盾路徑的基礎(chǔ)。人與水之間復(fù)雜關(guān)系的研究、構(gòu)建和諧的人水關(guān)系地域系統(tǒng)成為近年的熱點(diǎn)問(wèn)題。雖然學(xué)者們從人水關(guān)系角度展開(kāi)了較多研究，但依然面臨更多理論與實(shí)踐方面的難題，這與研究過(guò)程中涉及水文學(xué)科、生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)學(xué)、人文科學(xué)等眾多交叉學(xué)科有關(guān)。多數(shù)學(xué)者在研究過(guò)程中總結(jié)提出了人水系統(tǒng)的概念、內(nèi)涵和研究模型，但無(wú)法將人水系統(tǒng)研究形成一套完整的理論體系，缺乏系統(tǒng)全面的人水系統(tǒng)協(xié)同演化理論與方法研究，關(guān)于人水系統(tǒng)的協(xié)同演化理論體系和定量模擬的研究是對(duì)人水關(guān)系研究體系的補(bǔ)充。

河湟地區(qū)雖然水系較多，但從整體上看，該地區(qū)地處高海拔的半干旱區(qū)，自然條件嚴(yán)酷，干旱缺水少水嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不利于生態(tài)環(huán)境文明發(fā)展。本文在已有的研究成果基礎(chǔ)上，以河湟地區(qū)為研究對(duì)象，分析了人水系統(tǒng)協(xié)同演化機(jī)制。通過(guò)構(gòu)建人水系統(tǒng)協(xié)同演化指標(biāo)體系，針對(duì)河湟地區(qū)人水系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同度進(jìn)行綜合評(píng)估，并結(jié)合信息熵理論、人水系統(tǒng)協(xié)同演化模型，探索人水系統(tǒng)協(xié)同演化方向。研究成果對(duì)河湟地區(qū)實(shí)現(xiàn)人水關(guān)系的可持續(xù)發(fā)展調(diào)控具有一定的指導(dǎo)意義。

1 人水系統(tǒng)的協(xié)同演化機(jī)制分析

人水系統(tǒng)作為人地關(guān)系地域系統(tǒng)重要的一環(huán)，是一個(gè)開(kāi)放的和非線性的、復(fù)雜的大系統(tǒng)。人文系統(tǒng)和水文系統(tǒng)之間相互聯(lián)系、相互影響，人水系統(tǒng)的演化是人類活動(dòng)和水資源之間進(jìn)行互動(dòng)的過(guò)程，水資源為人類社會(huì)提供物質(zhì)基礎(chǔ)，人類反過(guò)來(lái)對(duì)水資源系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與利用，構(gòu)成了人水相互作用過(guò)程中的彼此反饋和響應(yīng)。正反饋也是一種熵減過(guò)程，表現(xiàn)為人類社會(huì)系統(tǒng)合理地開(kāi)發(fā)利用水資源，為水環(huán)境提供有效保護(hù)；水資源系統(tǒng)產(chǎn)出可利用資源，為社會(huì)提供良好的環(huán)境條件。負(fù)反饋熵增過(guò)程表現(xiàn)為人類過(guò)度開(kāi)發(fā)水資源造成水污染，使水資源結(jié)構(gòu)功能及其水循環(huán)過(guò)程受到干擾，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，影響人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

為協(xié)調(diào)人水關(guān)系和諧發(fā)展，本文研究了人水關(guān)系互為作用構(gòu)成的人水系統(tǒng)的內(nèi)在機(jī)制及演化規(guī)律。人水系統(tǒng)包含3個(gè)子系統(tǒng)，分別是社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)和資源開(kāi)發(fā)利用子系統(tǒng)。人水系統(tǒng)的核心是系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展，人水系統(tǒng)的有序發(fā)展要求各子系統(tǒng)均保持一定的秩序，在動(dòng)態(tài)的發(fā)展過(guò)程中維持平衡，促使社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)文明發(fā)展、資源開(kāi)發(fā)利用子系統(tǒng)維穩(wěn)有序，以實(shí)現(xiàn)人水系統(tǒng)的良性循環(huán)與可持續(xù)協(xié)同發(fā)展。為方便定量化研究，需闡明人水系統(tǒng)內(nèi)部變量間的作用。人水系統(tǒng)可表述為以下函數(shù)關(guān)系[2]：

S=Fγ(X,Y,Z)

(1)

(2)

γ=f(e,d,t)

(3)

式(1)中，S為人水系統(tǒng)；F為人水系統(tǒng)元素變量的函數(shù)關(guān)系；X、Y和Z分別為社會(huì)經(jīng)濟(jì)元素組、生態(tài)環(huán)境元素組和水資源開(kāi)發(fā)利用元素組。式(2)是3個(gè)子系統(tǒng)方程組，x、y和z為各子系統(tǒng)的構(gòu)成元素。式(3)是條件函數(shù)，e表示人水系統(tǒng)各元素的有序性；d表示人水系統(tǒng)的空間尺度；t表示人水系統(tǒng)的時(shí)間尺度。

人水系統(tǒng)的協(xié)同演化內(nèi)在機(jī)制從生物學(xué)角度可以視為一種競(jìng)爭(zhēng)與合作關(guān)系，簡(jiǎn)稱為“競(jìng)合機(jī)制”，是系統(tǒng)演化的驅(qū)動(dòng)力，是人水系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)及其要素演化發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。各子系統(tǒng)之間良好有序的合作有利于人水系統(tǒng)向協(xié)同演化方向發(fā)展，系統(tǒng)之間的惡性競(jìng)爭(zhēng)、互相抑制的狀態(tài)會(huì)引起人水系統(tǒng)的惡性循環(huán)。根據(jù)系統(tǒng)學(xué)理論，如果系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)，一旦系統(tǒng)的某個(gè)參量改變到某個(gè)閾值，小的波動(dòng)會(huì)引起系統(tǒng)的突變，使原來(lái)的無(wú)序混亂狀態(tài)發(fā)生變化，進(jìn)入新的有序狀態(tài)，系統(tǒng)通過(guò)漲落而達(dá)到有序狀態(tài)。人水系統(tǒng)通過(guò)子系統(tǒng)及其元素的協(xié)同作用，從無(wú)序混亂狀態(tài)到有序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，即維持著有序的耗散結(jié)構(gòu)狀態(tài)，通過(guò)子系統(tǒng)之間的合作在宏觀尺度上產(chǎn)生時(shí)間、空間和功能結(jié)構(gòu)，協(xié)同能以自組織方式完成。同時(shí)，人水系統(tǒng)的進(jìn)化遵從熱力學(xué)第二定律，熵是用以表征系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，熵的本質(zhì)是系統(tǒng)無(wú)序程度的度量[3]。人水系統(tǒng)的熵變化包括兩部分：一部分是系統(tǒng)內(nèi)部不可逆過(guò)程引起的熵增加，其值恒大于零，即在人類活動(dòng)影響下，人水系統(tǒng)之間、各子系統(tǒng)之間相互作用產(chǎn)生的不可逆發(fā)展過(guò)程。另一部分是系統(tǒng)與外界的物質(zhì)、能量或信息交換引起的熵交流，其值可以為正、負(fù)或零，與自然的交換產(chǎn)生的水循環(huán)過(guò)程，是引入負(fù)熵流的具體表現(xiàn)。水資源利用過(guò)程中伴有的不同程度的生態(tài)破壞和環(huán)境污染，引起水污染、水土流失等環(huán)境問(wèn)題，加大了熵值，增加了熵排放，因此總熵值變化與人水系統(tǒng)通過(guò)與外界物質(zhì)、能量和信息交流產(chǎn)生的影響有關(guān)。系統(tǒng)的總熵值減少，表示此系統(tǒng)發(fā)生著有序演進(jìn)的進(jìn)程；反之，系統(tǒng)發(fā)生著無(wú)序無(wú)規(guī)則演化的過(guò)程。香農(nóng)應(yīng)用熵概念推導(dǎo)出與熵的玻爾茲曼表達(dá)式完全相同的信息熵公式，以解釋系統(tǒng)發(fā)展機(jī)制及演化方向。系統(tǒng)的有序度變化與其總熵值變化成反比，熵變化分析可以判別人水系統(tǒng)演化方向。當(dāng)熵值不斷降低時(shí)，人水系統(tǒng)的有序度增加，表示有利于人類社會(huì)和水資源環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文采用的2005、2011、2017年數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《甘肅省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《青海省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《甘肅省水資源公報(bào)》、《青海省水資源公報(bào)》、《中國(guó)縣(市)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和各地市相應(yīng)年份的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)、政府工作報(bào)告等相關(guān)資料。

2.2 人水系統(tǒng)的協(xié)同演化模型

子系統(tǒng)的演化協(xié)同度:將人水系統(tǒng)的第i個(gè)子系統(tǒng)的第j個(gè)變量表示為xij,且αij≤xij≤βij，αij、βij為臨界閾值，則第i個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同度為μi，計(jì)算公式為[2]：

(4)

其中，μij(xij)表示第i個(gè)子系統(tǒng)第j個(gè)變量xij的協(xié)同度；λj表示變量xij的權(quán)重；xijmax、xijmin分別表示變量的最大和最小臨界閾值。變量越大越優(yōu)型，協(xié)同度按式(5)計(jì)算；變量越小越優(yōu)型，協(xié)同度按式(6)計(jì)算；變量在臨界閾值內(nèi)越接近某一值c越優(yōu)型，協(xié)同度按式(7)計(jì)算：

(5)

(6)

(7)

人水系統(tǒng)的演化有序度:1948年香農(nóng)在《通信的數(shù)學(xué)原理》論文中提出了“信息熵”的概念，用以表示系統(tǒng)的不確定性和信息的度量。熵反映了系統(tǒng)內(nèi)部的混亂程度，熵越大，系統(tǒng)內(nèi)部越混亂，有序度越小，說(shuō)明人水系統(tǒng)朝無(wú)序方向演化；反之，朝有序方向演化。因此，熵被用來(lái)描述人水系統(tǒng)秩序的變化和演化狀態(tài)。利用系統(tǒng)熵與有序程度之間的關(guān)系來(lái)構(gòu)建一個(gè)可以反映人水系統(tǒng)有序度與子系統(tǒng)協(xié)同度之間關(guān)系的函數(shù)方程，公式為[3，4]:

(8)

(9)

其中：ES、RS分別表示人水系統(tǒng)的信息熵和有序度；μi表示子系統(tǒng)協(xié)同度。通過(guò)RS值的變化得到人水系統(tǒng)的演化方向：RS增大，系統(tǒng)演化方向有序；RS減小，系統(tǒng)演化方向混亂。

3 河湟地區(qū)人水系統(tǒng)的協(xié)同演化分析

3.1 研究區(qū)概況

河湟，河指黃河，湟指湟水。河湟地區(qū)指日月山以東，龍羊峽至寺溝峽之間的黃河流域及支流湟水流域(含大通河流域)的廣闊區(qū)域。本文以蘭西城市群規(guī)劃范圍界定為河湟地區(qū)研究區(qū)域，規(guī)劃行政區(qū)范圍包括甘肅省蘭州市，白銀市白銀區(qū)、平川區(qū)、靖遠(yuǎn)縣、景泰縣，定西市安定區(qū)、隴西縣、渭源縣、臨洮縣，臨夏回族自治州臨夏市、東鄉(xiāng)族自治縣、永靖縣、積石山保安族東鄉(xiāng)族撒拉族自治縣；青海省西寧市、海東市，海北藏族自治州海晏縣，海南藏族自治州共和縣、貴德縣、貴南縣，黃南藏族自治州同仁縣、尖扎縣，總面積9.75萬(wàn)km2。河湟地區(qū)行政區(qū)劃范圍如圖1所示。

圖1 河湟地區(qū)行政區(qū)劃范圍

黃河、湟水、大通河三大水系是河湟地區(qū)重要的水資源，由西北向東南流向，是西北地區(qū)重要的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地。河湟地區(qū)東接甘肅，西通柴達(dá)木盆地和中亞，南連川藏，北達(dá)河西走廊，地理位置關(guān)鍵，肩負(fù)著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的重任，是國(guó)家西部開(kāi)發(fā)的窗口。隨著人口的增加和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，河湟地區(qū)表現(xiàn)出人水系統(tǒng)供需矛盾突出的特點(diǎn)，流域水資源問(wèn)題已成為該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善的障礙。整體上看，河湟地區(qū)是青藏高原的組成部分，處于高海拔的半干旱區(qū)，是農(nóng)牧業(yè)的交叉地帶，自然條件嚴(yán)酷，易受人類活動(dòng)影響，引起其他環(huán)境因素變異。河湟區(qū)域長(zhǎng)期以來(lái)一直面臨干旱缺水、水污染、洪澇、地質(zhì)災(zāi)害和水土流失等生態(tài)問(wèn)題，這些基本情況決定了水資源在河湟地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)的重要性。因此，對(duì)河湟地區(qū)人水關(guān)系進(jìn)行研究，加強(qiáng)河湟地區(qū)水資源和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)人水關(guān)系和諧顯得尤為重要。人類對(duì)水資源利用占主導(dǎo)作用，人水系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制研究有利于對(duì)水資源的合理利用，有效抑制流域生態(tài)環(huán)境的惡化，實(shí)現(xiàn)人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.2 構(gòu)建指標(biāo)體系

本文為研究人水系統(tǒng)演化的發(fā)展水平，遵循客觀性、系統(tǒng)性和實(shí)用性等原則，構(gòu)建了河湟地區(qū)人水系統(tǒng)的協(xié)同演化指標(biāo)體系(表1)。選取社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和資源開(kāi)發(fā)利用系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)的要素指標(biāo)，這些指標(biāo)是能夠決定系統(tǒng)演化運(yùn)行方向的序參量。序參量有正負(fù)性，序參量值越大，表示系統(tǒng)協(xié)同度越高的為正向參量；反之為負(fù)向參量。3個(gè)子系統(tǒng)在系統(tǒng)中缺一不可，具有同等重要性。根據(jù)層次分析法判斷所選參量對(duì)上層級(jí)系統(tǒng)發(fā)展的重要性，進(jìn)而確定指標(biāo)權(quán)重。

表1 河湟地區(qū)人水系統(tǒng)協(xié)同演化指標(biāo)體系

3.3 子系統(tǒng)的演化協(xié)同度分析

本文根據(jù)公式(4)—(7)，采用AHP層次分析法測(cè)算序參量的權(quán)重，計(jì)算了社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和資源開(kāi)發(fā)利用系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)2005、2011、2017年的協(xié)同度，結(jié)果如圖2所示。

圖2 河湟地區(qū)人水系統(tǒng)子系統(tǒng)演化協(xié)同度

由圖2可以看出，2005、2011、2017年河湟地區(qū)3個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同度呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)。2005年3個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同度普遍較低，到2017年子系統(tǒng)協(xié)同度有了明顯增長(zhǎng)，然而協(xié)同度值整體偏低。其中，社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)協(xié)同度高于其他兩個(gè)子系統(tǒng)；生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)在2005年協(xié)同度明顯低于2011、2017年子系統(tǒng)協(xié)同度；資源開(kāi)發(fā)利用子系統(tǒng)協(xié)同度增長(zhǎng)最為緩慢，表明人類對(duì)水環(huán)境保護(hù)的投入力度不大，更加注重對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著近年來(lái)人們水環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，開(kāi)始逐步調(diào)整人與水之間的天平，以保持一種平衡。整體來(lái)看，3個(gè)子系統(tǒng)的發(fā)展水平表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，但社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展水平增長(zhǎng)速度大于生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)和資源開(kāi)發(fā)利用子系統(tǒng)，表明在河湟地區(qū)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，逐漸關(guān)注到對(duì)水資源生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的保護(hù)，只是水資源環(huán)境發(fā)展依舊緩慢。

3.4 人水系統(tǒng)協(xié)同演化有序度分析

根據(jù)公式(8)、公式(9)，得到河湟地區(qū)人水系統(tǒng)演化的有序度。結(jié)果如圖3、圖4所示。

圖3 河湟地區(qū)人水系統(tǒng)演化有序度

圖4 河湟地區(qū)各市州人水系統(tǒng)演化有序度

從結(jié)果來(lái)看，2005、2011、2017年河湟地區(qū)各市州人水系統(tǒng)信息熵值逐年下降，各系統(tǒng)內(nèi)部處于熵減狀態(tài)，有序度呈現(xiàn)逐年緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)，到2017年系統(tǒng)有序度迅速增長(zhǎng)，同時(shí)區(qū)域差異化較為明顯。蘭州市、白銀市、定西市、西寧市、海東市臨近河湟區(qū)域3大水系，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高、水資源開(kāi)發(fā)力度強(qiáng)，同時(shí)注重對(duì)環(huán)境保護(hù)的投入，促使人水系統(tǒng)整體有序性不斷提高。海北州是有序度增長(zhǎng)最快、幅度最大的地區(qū)。海南州從各方面來(lái)看系統(tǒng)有序度都偏低，有序度有所增長(zhǎng)但是極其緩慢。該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，水資源開(kāi)發(fā)能力有限，水生態(tài)環(huán)境保護(hù)投入力度低，人水系統(tǒng)協(xié)同演化發(fā)展?fàn)顟B(tài)較差；臨夏州和黃南州的人水系統(tǒng)有序性處于中等水平，并且增長(zhǎng)速度較緩?？傮w來(lái)看，河湟地區(qū)人水系統(tǒng)朝著有序演化的方向發(fā)展，各地區(qū)依然有較大的發(fā)展空間。

4 結(jié)論、建議與討論

4.1 結(jié)論及建議

本文運(yùn)用人水系統(tǒng)協(xié)同演化模型測(cè)算了河湟地區(qū)2005、2011、2017年人水系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同度和系統(tǒng)有序度，結(jié)果表明：3個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同度在2011年之前波動(dòng)不大，且值較低，2011年之后增長(zhǎng)較快，子系統(tǒng)發(fā)展水平整體呈上升趨勢(shì)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的發(fā)展水平大于生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)和資源開(kāi)發(fā)利用子系統(tǒng)。河湟地區(qū)人水系統(tǒng)的有序度緩慢上升，呈逐年上升趨勢(shì)，但因受多方面因素的影響，區(qū)域差異明顯。整體來(lái)看，河湟地區(qū)人水系統(tǒng)向健康有序的方向演化發(fā)展。

研究結(jié)果表明，人類活動(dòng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響是積極的，但對(duì)水資源利用產(chǎn)生的影響有正有負(fù)：正面影響為對(duì)水資源的合理規(guī)劃、生產(chǎn)、利用，表現(xiàn)為熵減；負(fù)面影響為加重對(duì)水的消耗，引起對(duì)水資源不必要的浪費(fèi)，產(chǎn)生水污染一系列惡性的環(huán)境問(wèn)題，表現(xiàn)為熵增。人類應(yīng)積極發(fā)揮主觀能動(dòng)性，合理支配使用水資源，盡量保持人水系統(tǒng)的熵減狀態(tài)，促使人水系統(tǒng)與外界的物質(zhì)能量交流活動(dòng)發(fā)揮正面循環(huán)作用，而不是一步步使水資源環(huán)境面臨更加糟糕的局面。

根據(jù)研究結(jié)果，本文提出以下建議：一是進(jìn)一步提升河湟地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；二是注重對(duì)水資源基礎(chǔ)環(huán)境的保護(hù)，高度重視資源和環(huán)境保護(hù)，實(shí)施流域綜合治理；三是積極主動(dòng)引入低熵物質(zhì)與能量減少熵排放，合理開(kāi)發(fā)利用水資源。在生態(tài)環(huán)境切實(shí)有保障的情況下促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，尊重系統(tǒng)發(fā)展規(guī)律，促使各子系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展，不能為尋求一方突破而忽視其他子系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，以保證河湟地區(qū)人水系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展，達(dá)到人水和諧。

4.2 討論

人水系統(tǒng)是復(fù)雜的系統(tǒng)，其演化路徑受到與外界物質(zhì)、能量和信息交換的影響，具有不確定性。本文構(gòu)建的模型依然屬于初步探索，不能完全表明系統(tǒng)演化的復(fù)雜過(guò)程，需做進(jìn)一步的理論探索和實(shí)踐研究。今后應(yīng)深化對(duì)人水關(guān)系的縱深認(rèn)知及定量模擬研究，從時(shí)間序列視角對(duì)人水關(guān)系進(jìn)行全方面的橫向定量分析，找出演變過(guò)程中的主導(dǎo)因素，深刻理解系統(tǒng)演變規(guī)律，促使人水系統(tǒng)朝向可持續(xù)方向發(fā)展，推出人水和諧相處的調(diào)控措施。