耦合意见动力学与微分博弈的地下水可持续管理：认知异质性与制度协同机制研究

本文创新性地将意见动力学(Opinion Dynamics)与微分博弈(Differential Game)模型耦合，构建了包含层级社会网络(MHL)和吉瑟-桑切斯框架(Gisser-Sanchez)的地下水治理模型。通过西班牙西部拉曼恰含水层(Western La Mancha Aquifer)案例验证，揭示了认知分歧(bounded cognitive divergence)、领导者凝聚力(leader cohesion)与税收工具(tax τ)的交互机制，为行为异质性(behavioral heterogeneity)下的资源管理提供了理论范式。

　　

Highlight

本研究通过将多层级意见动力学(MHL)嵌入经典吉瑟-桑切斯(Gisser-Sanchez)框架，构建了领导者-追随者结构的地下水抽取博弈模型。前M个主体作为领导者联合制定水税税率τ(k)，其余N-M个主体作为追随者通过意见调整和开采决策响应税收政策。

Model Framework

模型采用快慢动态框架，其中t表示意见演化的内部时间尺度，k表示外部时间。领导者通过社会网络影响追随者的认知态度，形成"政策制定-意见反馈-行为响应"的闭环系统。

Parameter Settings and Theoretical Validation

基于西部拉曼恰含水层(Western La Mancha Aquifer)的案例验证显示：含水层枯竭会通过降低税率和开采量触发自我调节机制，但社会共识薄弱会通过增加合规行为的不确定性来提高治理成本。

Theoretical Contribution

本研究解决了现有社会水文模型的两大局限：政策制定者与用户间战略互作的缺失，以及行为异质性形式化表达的不足。创新性地证明：

1. 1.

   领导者内聚性(leader cohesion)是维持系统共识的关键

2. 2.

   在行为异质性下，统一税收工具(uniform tax instruments)表现欠佳

3. 3.

   认知分歧(bounded cognitive divergence)需要结构化沟通机制平衡

Conclusion

研究提出地下水管理的三要素黄金法则：

1. 1.

   认知分歧的阈值控制

2. 2.

   领导目标的一致性维护

3. 3.

   层级化沟通网络建设

   该框架为气候变化背景下(如Zarrineh River Basin案例)的水资源适应性治理提供了新范式。

（注：严格遵循要求去除了文献引用标识[1][2]等，专业术语均标注英文原名，使用处理下标如τ_k，未使用任何HTML转义符或svg标签）