前言

在经济社会快速发展的大环境下，水资源和土地资源日趋紧张，人水、人地矛盾突出，水土资源能否实现高效、合理配置，已成为人类社会可持续健康发展和生态环境有效保护的重要决定因素。本书提出了一套基于复杂系统理论的区域水土资源合理配置方法，为区域水土资源合理配置提供了一种技术手段，配置结果可为区域水土资源优化管理和经济社会可持续发展提供决策支持。

水土资源系统作为一类复杂巨系统，水土资源合理配置用复杂系统理论（Complex System Theory，CST）进行分析研究。本书在分析总结复杂系统研究方法的基础上，提出区域水土资源系统供需指标混沌预测方法，运用混沌识别技术对水土资源系统进行复杂性测度，构建基于最大Lyapunov指数和ApEn值的水土资源供需预测模型。以此为基础，建立基于复杂系统理论的区域水土资源配置模型系统，系统由价值模型和资源模型2个子模型构成。其中，价值模型从经济、社会和生态三个方面确立配置模型的目标函数，资源模型从水资源、土地资源和气候资源三个方面确立配置模型的约束条件。价值模型和资源模型内部各子系统之间相互约束和影响，共同构成区域水土资源配置模型系统，形成协同有序的整体。利用量子遗传算法的高效全局搜索能力，结合多目标决策技术的特点，开发改进的多目标量子遗传算法（Improved Multiobjective Quantum Genetic Algorithm，IMQGA）进行区域水土资源合理配置模型求解，对模型运行结果运用突变模糊隶属函数评价方法进行合理性和有效性评价，并与经典的模糊综合评价方法相比较，验证方法的可靠性。最后，以南京市高淳区为研究对象，进行区域水土资源合理配置实例研究。结果表明，本书提出的区域水土资源合理配置方法切实有效，经过水土资源合理配置，高淳区水土资源得以高效有序利用，水土资源结构趋于合理，可实现区域水土资源与经济社会协调发展。

徐烁　方国华　洪大林

2018年10月于南京