基于系统动力学的北京市农业水足迹模拟与影响因素分析

北京市水资源严重短缺,提高农业用水效率对北京市的经济社会发展具有极其重要的意义。本文将农业水足迹分为农作物实际需水、畜牧业用水和农业生活用水三部分,探寻影响这三部分变量的因素,建立各因素之间的动力学方程,并基于vensim软件建立系统动力学模型。基于系统动力学模型,分设惯性增长、气候干旱、农业灌溉用水有效利用系数变化、畜牧业发展四个情景,调整不同的参数,对北京市农业水足迹进行情景模拟和模型检验。研究表明:(1)在气候因素的影响下,农业用水随着干旱程度的加剧而呈现平稳增加的趋势,增加了 1.5× 10~8 m~3;(2)在农业灌溉用水有效利用系数的变化下,农业用水以2.242× 10~7m~3/a的速率增加;(3)在畜牧业发展迅速,产量增加的情况下,农业用水量以7.765 × 10~7 m~3/a的速度增加。因此,农业用水量主要受经济发展和科技进步的影响,为适应气候变化、经济发展以及科技进步带来的影响,需采取更多有效措施来提高农业用水利用率,科学管理水资源的分配,实现北京市水资源的可持续发展。