2013数学建模水资源保护方案
数学建模在水资源管理中的应用
数学建模在水资源管理中的应用水是人类生命之本，是社会经济发展中不可或缺的资源。
随着人口的不断增长、气候变化的影响以及经济活动的扩大，水资源的供需矛盾日益凸显，水资源管理已成为世界各国面临的共同挑战。
而数学建模作为一种独特的方法，可以有效地为水资源管理提供科学依据和技术支撑，对于改善水资源利用效益和保障水资源安全具有重要意义。
一、数学建模在水资源供需分析中的应用水资源供需分析是水资源管理的基础工作，通过对供需关系进行分析，可以制定相应的水资源管理策略。
数学建模在水资源供需分析中的应用可以通过制定数学模型，模拟水资源的供需情况，从而对水资源的合理利用提供科学依据。
例如，可以通过建立水资源消耗的动态模型，分析水资源的消耗趋势和变化规律，从而预测未来水资源的供需状况。
此外，还可以通过建立水资源供应与需求的对比模型，评估不同的供需方案对于水资源利用效益的影响，为制定合理的水资源管理政策提供决策支持。
二、数学建模在水资源保护中的应用水资源保护是水资源管理工作的重要组成部分，其目的是维护水资源的生态平衡和水质安全。
数学建模在水资源保护中的应用可以通过建立数学模型，深入分析水资源的污染来源和传输过程，从而制定相关的污染防控措施。
例如，可以通过建立水体污染扩散模型，模拟污染物在水体中的传播规律和影响范围，预测污染物的扩散趋势和危害程度，为制定污染防控策略提供科学依据。
此外，还可以通过建立水生态模型，探究水生态系统的物质循环和能量传递规律，为维护水生态平衡提供支撑。
三、数学建模在水资源调度中的应用水资源调度是指对水资源进行有效地分配和调配，以满足不同领域和不同用途的需求。
数学建模在水资源调度中的应用可以通过建立数学模型，确定最优的水资源调度方案，实现水资源的高效利用。
例如，可以通过建立水库调度模型，利用数学方法模拟水库水位的变化和调度方案的制定，实现水库水资源的最大化利用和水资源的合理分配。
此外，还可以通过建立灌溉调度模型，实现精细化灌溉和水分精准投放，提高水资源利用效益。
两种水资源调度算法
两种水资源调度算法摘要：本文讨论了中国大陆的水资源调度问题。
水资源调度问题，本质是个运输问题。
本文在两种不同的假设下，利用线性规划和多目标规划的方法提出了相应的算法模型，并利用lingo语言，给出了相应的具体模拟结果。
关键词：水资源；调度问题中图分类号：tp393.1本文基于2013年美赛数学建模大赛b题[1]的假设，提出了两种水资源调度模型。
在水资源调度的过程中，我们首先以各地区距离和水资源紧缺情况为主要因素以线性规划的方法得到最优的调度方法，并灵活地采用加权的方法综合考虑各区域地势高低和水资源对其重要性等因素，对调度方案进行合理的优化，最后得到了令人满意的结果。
1 简单模型由中国统计年鉴[2]，我们得到水资源有剩余的省份水资源供给量为2282，水资源缺乏的省份水资源需求量为2541，所以水资源的需求量大于供给量，为了使水资源得到充分的利用，我们进行如下的假设：i供给省份标识；j需求省份标识；cij供给省份i向需求省份j运输水的单位成本；xij供给省份i向需求省份j运输水量；ai供给省份供水量；bi需求省份需求量。
由于水资源应尽可能的得到充分利用，则各供给省份供给量用完，即。
由于水资源的需求量大于供给量，所以需求省份并一定能满足需求，即。
而，则表示完成某次调度之后的总成本，为了使总成本最低，建立如下线性规划：其中通过经纬度算出各省份省会距离近似取代供给省份i向需求省份j运输水的单位成本cij，然而实际问题中单位成本还需考虑地势的高低和水资源对各省份的重要性，我们采用公式：newcij=0.6*k*old*cij+0.4*p*old*cij+r（其中0.6和0.4为地势的高低和水资源对各需求省份的重要性对运输水的单位成本影响的权值，r为随机因子，视具体情况而定）其中p由上表数据我们可以得到水资源对各个需水省份的重要性指标，分为6个等级，取：p的数值越低，表示水资源对各个需水省份的重要性越大，单位成本越低，以增加供给省份向其供水的可能性。
2013年数学建模美赛B题论文
2013建模美赛B题思路摘要水资源是极为重要生活资料，同时与政治经济文化的发展密切相关，北京市是世界上水资源严重缺乏的大都市之一。
本文以北京为例，针对影响水资源短缺的因素，通过查找权威数据建立数学模型揭示相关因素与水资源短缺的关系，评价水资源短缺风险并运用模型对水资源短缺问题进行有效调控。
首先，分析水资源量的组成得出影响因素。
主要从水资源总量（供水量）和总用水量（需水量）两方面进行讨论。
影响水资源总量的因素从地表水量，地下水量和污水处理量入手。
影响总用水量的因素从农业用水，工业用水，第三产业及生活用水量入手进行具体分析。
其次，利用查得得北京市2001-2008年水量数据，采用多元线性回归，建立水资源总量与地表水量，地下水量和污水处理量的线性回归方程yˆ=-4.732+2.138x1+0.498x2+0.274x3根据各个因数前的系数的大小，得到风险因子的显著性为r x1>r x2>r x3(x1, x2，x3分别为地表水、地下水、污水处理量)。
再次，利用灰色关联确定农业用水、工业用水、第三产业及生活用水量与总用水量的关联程度r a=0.369852，r b= 0.369167，r c=0.260981。
从而确定其风险显著性为r a>r b>r c。
再再次，由数据利用曲线拟合得到农业、工业及第三产业及生活用水量与年份之间的函数关系，a=0.0019（t-1994）3-0.0383（t-1994）2-0.4332（t-1994）+20.2598;b=0.014（t-1994）2-0.8261t+14.1337;c=0.0383（t-1994）2-0.097（t-1994）+11.2116;D=a+b+c；预测出2009-2012年用水总量。
最后，通过定义缺水程度S=（D-y）/D=1-y/D，计算出1994-2008的缺水程度，绘制出柱状图，划分风险等级。
我们取多年数据进行比较，推测未来四年地表水量和地下水量维持在前八年的平均水平，污水处理量为近三年的平均水平，得出2009-2012年的预测值，并利用回归方程yˆ=-4.732+2.138x1+0.4982x2+0.274x3计算出对应的水资源总量。
2013年美赛数学建模b题的分析
美国2025年可提供的实际淡水量怎样预测？
（ 可以先预测不同地区不同领域供水量，再相加）
如果实际淡水量小于需求量，可通过那些 方法提供不足的淡水？ （例如：海水淡化、不同地区淡水转移）
这些方法那个更好？（比较的依据是什么？ 例如费用，环境） 需要做出那些假设？
1. 从现在到2025年之前不会有战争，自然灾害等 影响因素 2.同一个地区的居民年用水量相同 3.同一个地区的居民量的年增长率为常数 4.不同地区海水淡化的单位费用相同 5.不同地区淡水转移的单位费用相同
注：模型假设一般是在问题分析中根据需要提出的，所以可以先提出 基本假设，以后再补充
Vx pre S
1.预测2025年供水量的模型（以一个州 的降水量为例）
其中， 表示州i 的可用降水量， 表示 该州的单位面积平均年降水量， Si 表示该 州的淡水地表面积
Vx pre S
2.预测2025年需水量的模型（以一个州的居民 用水量为例）
若 V大于0，则说明2025年美国的淡水量是足够 的，然后再看每个州需要补充的淡水量， 即 V V ，
si ri
若每个州需要补充的淡水量均大于0，则不需要采 取任何措施，
否则，需要在不通州之间进行淡水调度。
若 V小于0，则说明2025年美国的淡水量是不足的， 需要采取海水淡化等措施
注：为使表达更清晰，可以在论文中采用图、表等形式
其中， 表示州i 在2025年人口数量， 表示该 州在2010年人口数量， 表示该州的人口平均年增 长率则该州在2025年的居民用水量为
i Vri w N 2 0 0 5
其中 ，w 表示该州居民的平均年用水量
3. 2025年美国需要补充的淡水量
水资源分配优化问题数学建模研究
水资源分配优化问题数学建模研究随着经济和人口的增长，水资源已经成为了全球亟待解决的一个问题。
作为人类离不开的重要资源，水资源怎么平衡和分配一直是一个值得关注和研究的领域。
利用数学建模方式，对水资源进行优化分配，可以有效提高资源利用效率，降低浪费，保障生态环境和人民的健康。
本文探讨了水资源优化分配的问题，分析了数学模型在该领域中的应用，并且对于未来的研究展望做了一定探讨。
一.水资源的分布和利用现状世界上有很多地区的水资源非常丰富，比如南美洲亚马逊河流域，北非中东的尼罗河流域和美国的密西西比河流域等。
但是也有很多地区却水荒，比如中国的内陆黄河和南方莽莽大地的南水北调，非洲干旱地带撒哈拉沙漠等。
水资源的稀缺性决定了它必须加以合理利用。
但是在全球化进程中，人类总在以极不平衡的方式分配水资源。
很多地方的水资源丰富，而另一些地方却无水可用。
用过度的水资源是不可持续的，会给人类造成严重的影响，如水土荒漠化、环境污染等。
因此水资源的分配和利用很大程度上影响了人类的健康和生存。
如何合理分配水资源成了解决当前世界水危机的重中之重。
但是如何进行水资源优化分配呢？这就要用到数学建模的技术。
二.数学模型在水资源优化分配中的应用数学建模是一种以数学方法分析和解决实际问题的技术。
通过建立数学模型，对实际问题进行抽象和研究，以达到预测和控制的目的。
在水资源优化分配中，数学模型可以用来寻找最优解，使水资源的利用达到最大化。
这里我们主要介绍两种数学模型：线性规划和动态规划。
1.线性规划线性规划是一种优化方法，以线性模型为基础，通过线性目标函数表示目标值，通过线性等式或不等式描述限制条件。
线性规划在水资源优化分配中可以根据不同的目标和限制条件，进行多种批量的水资源配给，求得最优的水利分配方案。
线性规划算法可以应用于单个决策制定者和多个决策制定者的水资源分配问题。
2.动态规划动态规划是解决多阶段决策问题的一种数学优化方法，它通过求解最优决策序列，达到最大化利润或最小化成本的目标。
数学建模在水资源管理中的应用
数学建模在水资源管理中的应用一、引言水是人类生活和发展的基础资源，合理有效地管理和利用水资源对于保障人类生活和促进可持续发展至关重要。
数学建模作为一种科学的方法和工具，在水资源管理中起着重要的作用。
本文将就数学建模在水资源管理中的应用进行讨论。
二、水资源管理的问题(1) 水源分布不均衡问题：由于地理、气候等因素的影响，水资源的分布存在不均衡的情况。
如何在不同地区之间合理调配和利用水资源，是水资源管理亟待解决的问题之一。
(2) 水量测算问题：准确测算水资源的数量和质量，对于科学合理地制定水资源管理策略具有重要意义。
(3) 水资源供需平衡问题：水资源供需平衡是水资源管理中的核心问题。
如何根据水资源的供应量和需求量，确保供水能够满足人们的生活、工业和农业等各方面的需求，是一项重要的研究内容。
(4) 水环境保护问题：随着工业化和城市化的发展，水环境受到了严重的污染和破坏。
如何通过科学的方法和手段，保护水资源的环境和生态系统，是水资源管理中亟待解决的难题。
三、1. 水资源调配模型(1) 线性规划模型：线性规划模型可以用来解决水资源调配中的不均衡问题。
通过建立数学模型和约束条件，确定不同地区之间的供水量和调配方案，实现资源的合理利用。
2. 水量测算模型(1) 地表水量模拟模型：地表水量模拟模型是一种基于数学统计方法的模型，通过对降雨、蒸发、径流等因素进行建模和预测，可以准确测算出水资源的数量和变化趋势。
3. 水资源供需平衡模型(1) 动态规划模型：动态规划模型可以用来解决供水量和需求量之间的矛盾问题。
通过建立决策模型和状态转移方程，确定供水策略和供水量，实现供需平衡的目标。
4. 水环境保护模型(1) 水质模拟模型：水质模拟模型可以用来预测和评估水资源的水质状况，通过建立数学模型和环境参数，确定水质的变化趋势和受污染的程度，为水环境的保护和治理提供科学依据。
四、数学建模在水资源管理中的意义1. 提高管理效率：通过数学建模，可以对水资源进行科学分析和预测，从而制定出更加合理的管理策略，提高水资源的利用效率和管理效率。
水资源短缺数学建模
水资源短缺数学建模
水资源短缺是当地区的需水量大于水资源供应能力时所产生的问题。
在城市化和人口增长持续不断的情况下，水资源短缺问题日益突出。
如何有效地利用和管理水资源，成为解决这一问题的急需之举。
本文将就水资源短缺问题进行数学建模，并提出相应的解决方案。
首先，根据相关数据统计，我们可以采用数学模型来预测未来的需水量和水资源供应能力。
比如，可以采用回归分析模型对历史数据进行拟合，得出需水量与时间之间的函数关系，再根据当前的水资源情况，预测未来的供水量。
通过这些预测结果，可以对未来可能发生的水资源短缺进行预警。
其次，我们可以采用优化模型来确定最优的水资源利用方案。
比如，可以采用线性规划模型，优化供需平衡，并使得整个系统的开销最小化。
另外，我们也可以采用动态规划模型，考虑不同决策在时间轴上的影响，以便更好地管理和利用水资源。
最后，我们可以采用多目标优化模型来协调不同的利益关系，以使得整个水资源系统在实现高效利用的同时，兼顾经济、社会和环境效益。
如何协调好这些目标的关系，是解决水资源短缺问题的关键所在。
综上所述，水资源短缺问题的解决，需要综合运用数学模型和优化方法。
只有在科学合理地进行管理和利用水资源，并制定出合理的政策和措施，才能有效地解决水资源短缺问题，实现可持续发展。
数学建模在水资源保护中的应用研究
数学建模在水资源保护中的应用研究近年来，水资源保护成为全球范围内关注的热点问题。
水资源的合理管理和保护对于维持生态平衡和人类的可持续发展至关重要。
在这一背景下，数学建模作为一种重要的工具和方法，得到了广泛的应用。
本文旨在探讨数学建模在水资源保护中的应用研究。
一、数学建模在水资源评估与规划中的应用水资源评估与规划是保护水资源的重要环节之一。
通过数学建模，可以对水资源进行全面、系统的评估，并制定合理的规划方案。
例如，利用数学模型可以对水资源的分布、可持续利用量、水质状况等进行定量分析和预测，为决策者提供科学依据。
同时，数学模型还可以模拟不同情景下的水资源利用策略，帮助决策者制定灵活的方案。
二、数学建模在水资源保护与管理中的应用水资源保护与管理是实现可持续发展的关键。
数学建模为水资源的保护与管理提供了一种科学、高效的手段。
通过数学模型，可以对水污染的来源、传输途径和治理效果进行模拟和分析，为污染物的排放标准和治理措施的制定提供依据。
此外，数学模型还可以对水资源的有效利用和节约提供支持，通过优化水资源配置和管理策略，实现水资源的可持续利用。
三、数学建模在水资源风险评估与应急管理中的应用水资源面临着各种自然和人为的灾害风险，如洪涝、干旱、水污染等。
数学建模可以有效地评估和管理水资源的风险，并制定相应的应急管理策略。
通过数学模型，可以对水灾、干旱等自然灾害的发生概率和影响程度进行模拟和预测，为政府和社会提供科学指导。
同时，数学建模也可以帮助制定灵活的水资源应急管理方案，提高对突发事件的响应能力。
四、数学建模在水资源经济效益评估中的应用水资源的合理利用与经济效益密不可分。
数学建模可以帮助评估水资源利用的经济效益，为决策者提供科学依据。
通过数学模型，可以模拟不同水资源利用方式和管理策略对经济发展的影响，为制定合理的水资源管理政策提供决策支持。
此外，数学模型还可以对水资源市场进行分析，帮助优化水资源配置和资源交易，实现水资源的经济与生态双赢。
2013年MCM_B题,水资源的调度案例分析
Байду номын сангаас
当然，如果比赛的时候愿意搏一搏单车变摩托，也是可以的。
本文的创新点在于，用Cobb-Douglas函数模拟淡化海水的数量。前面两篇文章需要的海水 数量直接得到 为什么需要这样做，因为沙特阿拉伯必须依靠海水淡化 模拟淡化海水的数量， 实际上就是预测需求。
II-1. Water Supply and Demand
2025年的淡水供应：假设水资源稳定，用过去几年的均值来代替，作为2025年的可用水 资源。（可用水资源=查到的水资源*利用率）
2025年的淡水需求：民用水+农业水+工业水（因为增长率不同）。
评分要点：如果使用多种信息预测淡水需求，将给评委留下审核的印象
Model II：An Outstanding Water Strategy
图论模型（优化模型的一个分支）
将30个省份看成30个节点（为什么不是31个），建立包含33个节点的网络图。剩下的3个节点分 别表示总体供水、海水淡化水和总体用水需求 用回归分析确定各省份2025年水资源的供给与需求 用模拟退火算法求解最低成本最大流量问题 仅有一个模型：先仅考虑成本最低，再考虑环境对水运输的影响（间接成本），最后考虑了管道 的最小结合距离
How to Approach the Problem
——Creating a Model
一个合理、简单的模型（Basic model）应该包含淡水调配过程。
输送费用=管道建设费用+运输费用+污染物费用（可选） 一个优化模型
一个更复杂、更合乎实际的模型（Improved model）应该考虑从沿海地区淡化海水以满足 淡水供应。此时淡水供应无上限，但需要考虑淡化成本。 应该在模型中考虑节水因素：
2013美国数学建B题,模水资源利用论文
承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。
我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： B我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：所属学校（请填写完整的全名）河南理工大学参赛队员(打印并签名) 1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：日期： 2013 年 07 月 29 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：评阅人评分备注全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：新能源ne-37与pw2u 路线铺设摘要本文通过最小生成树方法、最优化算法、网络规划方法等解决了关于新能源ne-37与pw2u 路线铺设问题。
对于问题一，首先将所给的交通图抽象成一张无向图，以各管道在各边铺设的长度为权值赋给各边。
然后我们运用了两种方法最小生成树算法和Dijkstra 算法求出连接各能源消耗单位之间的最短路径，滤去无用数据，找出我们所需要的满足每个单位至少有一点经过，且尽可能短的路径，其结果分别为24.3公里和23.6公里。
比较后发现两种方法结果相近，都能满足所得结果即为问题1所要求的最优公路交通网数学模型。
数学建模。水资源
水资源系统分析简介如前述，在研究、分析和解决水资源问题时，应当使用系统的观点和方法。
同时，我们已经初步建立了水资源系统的概念。
水资源系统分析就是借助系统工程的方法，解决配置、节约、保护水资源的问题。
系统分析方法主要包括系统的模型化和最优化两部分内容。
模型化是用一定的数学模型，尽可能真实地把水资源系统中各个要素之间的关系定量化地反映出来，数学模型要具有较高的仿真程度。
最优化是按照一定的数学方法，对建立的数学模型求解，寻求最优答案，找出解决水资源系统问题的定量成果。
数学模型在水资源系统分析中起着十分重要的作用。
水资源系统的数学模型一般包括目标函数和约束条件两部分。
对于不同的系统，不同的水资源问题，由于自然条件和社会、经济条件的不同，数学模型是不同的。
数学模型的建立一般包括：（1）对系统的性能、目标、环境等因素进行调查，做出定量描述。
亦即对系统中的各个因素和它们之间的关系进行定量化表示。
（2）确定系统的结构，并进行数学描述。
根据水资源问题的实际情况，确定系统的结构，并且用不同形式对系统进行数学描述。
；（3）确定决策变量。
决策变量即需要求解的未知变量。
求解系统分析问题，就是要确定决策变量等于什么值的时候，能使系统达到最优。
（4）建立目标函数。
目标函数表示系统的目标要求。
因研究的问题不同，可能要求目标函数实现最大化或最小化。
如在水资源系统分析中，可能要求水库提供的灌溉水量最大，水电站发电量最大，工程造价最低等。
（5）建立约束条件的数学表达式。
约束条件表示了系统中的限制条件。
推求系统达到最优时的决策变量，应是在约束条件下求得的。
在水资源系统分析中，水库的兴利库容、输水建筑物的过水能力、工程投资的限额等都可能成为约束条件。
数学模型类型按照系统分析所建立的数学模型和相应求解方法的不同，水资源系统分析可以分为不同的类型。
如有目标函数和约束条件都是线性方程的线性规划问题，有非线性规划问题。
有建立分阶段模型，分阶段求解的动态规划问题。
水资源保护工程措施方案
水资源保护工程措施方案一、水资源保护工程的意义和重要性水资源是维持生态平衡和人类生存的基础，是人类生活和生产的重要条件。
但是，由于人类工业化和城市化的快速发展，大量的污水排放、工业废水排放等因素导致了水资源的严重污染，给生态系统和人类健康带来了严重的危害。
因此，加强水资源保护工程，维护和改善水环境质量，保证人类和生物多样性的健康发展，具有非常重要的意义和价值。
二、水资源保护工程的目标和原则1. 目标：建立健全的水资源保护体系，实现水资源的可持续利用和保护。
2. 原则：依法管理、全面保护、综合治理、循环利用、科学规划、生态修复、创新发展。
三、水资源保护工程措施方案1. 建立健全水资源管理制度建立水资源权益交易市场，实行水资源有偿使用制度，逐步建立健全的水资源管理权益分配体系，以市场手段调节供求关系，优化配置资源。
建立城市水资源管理制度，推动城市水资源保护、节约和综合利用，修复城市水环境，实行严格的水资源审批、监督管理。
建立农村水资源管理制度，推动农村水资源可持续利用和保护，加强农村水资源规划、管理和综合利用，促进生态保护和现代农业发展。
2. 加强水资源保护和水环境治理加强水资源保护和生态修复，建立健全的水环境监测、评估和预警体系，推动重点湖泊、江河生态修复和自然保护区建设，保护水源地、湿地、森林等重要生态功能区。
加强城市水环境治理，深化城市排水管理，建立健全城市污水处理设施，推动城市雨污分流，推进城市污水处理再生利用，提高城市污水综合利用率。
加强农村水环境治理，推进农村污染源治理，开展农田水利、农业排水治理和生活污水处理，提高农村污水处理利用率，减少农业面源污染。
3. 提高水资源利用效率和保护水资源优化用水结构，推动用水节水技术创新和应用，发展节水型产业、水循环经济，加强水资源科技研究和推广应用，提高工农业用水效率。
推进水资源节约型社会建设，加强水资源管理和节约利用宣传教育，推动绿色生产，提高公众水资源保护意识，促进生态文明建设。
数学建模在水资源管理中的应用
数学建模在水资源管理中的应用一、引言水资源管理是一个日益重要的领域，而数学建模则已经成为这个领域中不可或缺的一部分。
在这篇文章中，我们将探讨数学建模在水资源管理中的应用，以及这些应用如何帮助我们更好地管理我们珍贵的水资源。
二、水资源管理的挑战水资源管理是一个困难的任务。
在全球范围内，多个国家和地区都面临着缺水和水质不佳的问题。
管理水资源的挑战之一是确定如何合理地分配有限的水资源。
例如，在农业、工业和城市用水中找到正确的平衡，以确保所有人都能够得到他们需要的水资源。
另一个管理水资源的挑战是如何预测和应对极端天气事件。
暴雨、洪水、干旱和森林火灾等极端天气事件可能对当地的水资源供应和质量造成极大影响。
为了应对这些挑战，我们需要开发数学模型来更好地理解水与环境之间的关系，并且确定必要的行动。
三、数学建模的优势数学建模是在现实问题中使用数学和计算机技术的过程。
在水资源管理中，数学建模可以帮助我们更好地理解水资源的存在和使用方式。
对于没有实地采集数据的问题，数学建模还可以用于预测未来可能发生的事件，从而更好地规划和管理水资源。
数学建模还可以帮助我们处理那些数据量庞大或需要分析的复杂事物。
例如，在一个复杂的生态系统中，需要大量的数据来表征各种因素的相互作用，从而更好地了解生态系统如何响应气候变化、水污染和其他变化。
利用数学建模，我们可以更好地处理这些数据，从而得出更准确的结论。
四、数学建模在水资源管理中的应用数学建模在水资源管理中有很多应用，接下来我们将重点介绍几种应用：1.水量流量模型水资源管理的核心问题之一是如何合理地分配有限的水资源。
使用水量流模型，我们可以预测在不同的环境条件下，水系统中水的流动方向和速度。
这些模型可以采用多种数学方法，包括微积分和偏微分方程，以模拟不同的水动力学过程。
这使我们能够更好地理解水的流动，以便合理地规划和管理供水系统。
2.污染扩散模型另一个重要的问题是如何处理水污染问题。
在过去，污染物扩散的行为往往是通过实地实验来研究。
全国数学建模c题
全国数学建模竞赛的C题通常涉及水资源管理和分配的问题。
以下是一个可能的800字的数学建模论文，对C题进行阐述：水资源管理：C题——水资源分配与优化一、问题概述C题提供了大量的数据和信息，让我们能够更深入地理解水资源分配和优化的问题。
首先，我们需要理解问题的背景和目标，以及水资源的分布和可用性。
接下来，我们需要通过建模和分析，找出最有效的水资源分配方案。
二、模型假设根据题目要求，我们做出以下假设：1. 所有地区的水资源可用量是有限的；2. 每个地区对水的需求是已知的；3. 我们可以通过修建水利工程或调整使用方式来改变水的分布；4. 所有地区的经济和社会条件都是一样的。
三、变量定义为了描述水资源分配问题，我们需要定义以下变量：1. 水资源总量（Water_Total）：所有地区的水资源总存量。
2. 水资源分配比例（Water_Ratio）：各地区分配到的水资源量占总量比例。
3. 水资源需求量（Water_Demand）：各地区的水资源需求量。
4. 水利工程数量（Project_Count）：用于改变水资源分布的工程数量。
四、模型构建基于以上变量，我们可以构建以下模型：目标函数：最小化总成本= 水利工程数量×工程成本+ 缺水地区的惩罚成本。
约束条件：1. 水资源总量约束：总水量不能超过总存量；2. 需求量约束：各地区的水资源需求必须得到满足；3. 比例约束：各地区分配到的水资源量占总量比例之和必须等于1。
五、模型求解通过使用优化算法，我们可以求解上述模型，得到最优的水资源分配方案。
该方案应满足所有需求，同时尽可能减少水利工程数量和总成本。
在实际操作中，我们还需要考虑其他因素，如环境影响、社会接受度等。
六、结论与建议根据模型求解结果，我们可以得出以下结论和建议：1. 水资源分配方案应尽可能满足所有需求，同时考虑水利工程的成本和可行性；2. 在水资源紧张的地区，应优先考虑分配更多的水资源；3. 通过合理规划水利工程，优化水资源分布，提高水资源的利用效率；4. 加强水资源管理，提高公众对水资源的认识和保护意识；5. 建立和完善水资源的监测和预警系统，及时应对水资源的突发情况。
水资源为题数学建模
水资源短缺分风险综合评价摘要：针对水资源短缺风险评价中各指标的模糊性和不确定性，将信息论中的熵值理论应用于水资源短缺风险评价中，建立了基于熵权的水资源短缺风险模糊综合评价模型。
采用风险率脆弱性可恢复性事故周期和风险度作为区域水资源短缺风险的评价指标，建立了综合评价指标体系。
运用信息熵所反映数据本身的效用值来计算评价指标的权重系数，有效地解决了权重分配困难的问题，并使得权重的确定有了一定的理论依据。
实际应用结果表明，此方法简便可行，科学可靠结果，相对客观可信。
关键词：水资源，短缺风险，熵权，权重综合评价1研究背景。
随着社会经济的发展和环境的变化，水资源短缺问题日益严峻，对水资源系统进行风险管理已成为水资源科学发展的必然趋势。
风险评估作为水资源短缺风险管理的基础，已经引起了广泛的关注，并取得了不少研究成果。
由于水资源短缺风险评价标准没有明显的界限，指标的选择指标权重等都具有模糊性和不确定性，这就会造成单项指标评价往往会遗漏一些有用的信息，评判结果常常是不相容和独立的，甚至得到错误的结论。
目前常用的评价方法有模糊评判法，灰色聚类评价，人工神经网络等综合评价方法。
但是，这些方法缺乏比较客观可靠的确定评价指标权重的方法权重的确定成为评价的难点。
以往在确定评价指标的权重时，通常采用主观确定权重的方法，如层次分析法等。
这样就会造成评价结果可能由于人的主观因素而形成偏差。
本文将信息论中的熵值理论应用于水资源短缺风险评价中，建立了基于熵权的水资源短缺风险模糊综合评价模型，避免了传统层次分析法中两两对比构造判断矩阵易于发生目标先后不一致性问题，丰富和改进水资源短缺风险评价方法。
运用信息熵所反映数据本身的效用值来计算评价指标的权重系数，使得权重的确定有了一定的理论依据。
同时，采用熵权与主观权重结合的方法确定综合权重，兼顾主观偏好与客观属性，评价结果更加合理可靠。
以北京地区为例进行水资源短缺风险评价实例研究，应用结果表明，该模型评价过程思路清晰、计算简单、评价结果较为客观。
水资源保护方案
水资源保护方案水是人类生存和发展的基本需求，也是地球上最宝贵的资源之一。
然而，由于人类的不合理开发和过度利用，全球水资源正面临着严重的威胁。
为了解决这一问题，我们需要制定一系列的水资源保护方案，以确保水资源的可持续利用和保护。
一、加强水资源管理水资源管理是保护水资源的基础。
我们应该建立健全的水资源管理制度，包括制定相关法律法规和政策，明确责任分工，加强监管和执法力度。
同时，还需要加强对水资源的调查和监测，建立完善的水资源信息系统，及时掌握水资源的变化情况，为决策提供科学依据。
二、提高水资源利用效率提高水资源利用效率是保护水资源的关键。
我们应该鼓励和推广节水技术和设备，加大水资源利用效率的改造和更新力度。
例如，推广节水型家电和节水灌溉技术，优化农田水利设施，提高农业用水效率；加强工业用水管理，推广循环水利用技术；加强城市供水管网改造，减少漏水和浪费。
同时，还应该加强水资源的价格调控，通过提高水价来引导用户节约用水。
三、保护水源地水源地是水资源的重要保护区域，我们应该加强对水源地的保护和管理。
首先，要建立水源地保护区，严禁破坏性开发和污染行为。
其次，要加强水源地的生态修复，恢复和保护湿地、水源林等生态系统，提高水源地的自净能力。
此外，还应该加强水源地的监测和预警，及时发现和处理水源地的问题，确保水源地的安全和稳定。
四、加强水环境治理水环境污染是水资源保护的重要问题，我们应该加强水环境治理，减少和防止水污染。
首先，要加强对工业和农业污染的治理，推行严格的污染排放标准，加大对污染企业的监管和处罚力度。
其次，要加强城市污水处理，建设和完善城市污水处理设施，提高污水处理率。
此外，还要加强农田面源污染的治理，推广农业非点源污染防治技术。
五、加强国际合作水资源保护是全球性的问题，需要国际合作来解决。
各国应该加强合作，共同制定和落实水资源保护方案。
例如，可以加强水资源技术交流和合作，共同研究和开发水资源保护技术和设备；加强水资源数据共享，建立国际水资源数据库，共同开展水资源监测和预警；加强水资源援助，帮助发展中国家改善水资源管理和保护能力。
水资源保护方案
水资源保护方案前言本文档旨在提出一套水资源保护方案，以确保可持续利用和管理水资源。
水作为人类生活和生产的基本需求之一，其保护对于社会发展至关重要。
本方案旨在通过有效管理和保护水资源，确保水资源的可持续供应，减少浪费和污染，并促进水的有效利用。
目标1. 提高公众对水资源保护的意识和重视程度。
2. 减少水资源的浪费，提高利用效率。
3. 预防和减少水资源污染。
4. 确保水资源平衡和可持续供应。
方案1. 教育宣传- 加强公众教育，提高对水资源保护的认识和意识。
- 组织水资源保护宣传活动，提供相关信息和知识。
- 在学校和社区开展水资源保护教育，培养环保意识。
2. 节水措施- 推广节水设备和技术，如低流量水龙头、节水马桶等。
- 完善水资源计量和监控系统，鼓励水资源使用者合理利用水资源。
- 加强水资源管理的法制建设，制定相应的节水政策和法规。
3. 水资源污染控制- 强化污水处理工艺和设施建设，提高水质处理能力。
- 加强监测和管控工业废水和农业面源污染。
- 加强对水源地的保护，防止污染源入侵。
4. 水资源管理和保护- 制定综合水资源管理方案，包括水资源勘探、开发、分配和管理等环节。
- 加强对水资源的监测和评估，确保水资源的平衡和可持续利用。
- 加强相关部门的协调合作，形成水资源保护的合力。
结论本水资源保护方案旨在通过教育宣传、节水措施、水资源污染控制和水资源管理和保护等措施，实现对水资源的有效保护和可持续利用。
我们共同努力，将水资源保护融入社会发展的方方面面，确保未来一代也能享受到清洁的水资源。
水资源保护方案
水资源保护方案引言水资源是人类社会发展中不可或缺的重要资源，它对于经济、社会和生态环境的可持续发展起着关键性的作用。
然而，由于人口快速增长、城市化进程加快、工业和农业用水需求增加等因素的影响，全球范围内水资源正面临着严重的压力和威胁。
因此，制定一套有效的水资源保护方案显得尤为重要。
本文将从水资源的概况出发，结合当前面临的问题和挑战，提出一系列可行性较高的水资源保护方案，旨在引起各界对水资源保护的重视和行动。
水资源概况水是地球上最宝贵的资源之一，它覆盖了地球表面的70%以上，但可利用的淡水资源只占总水量的0.3%左右。
水资源的分布极不均匀，有些地区缺水严重，而有些地区则水资源丰富。
同时，水资源还与气候、地形、地质等因素密切相关。
水资源的利用主要包括生活用水、工业用水和农业用水。
其中，农业用水是最大的用水部门，占用全球淡水资源的70%以上。
由于工业和农业用水的需求增加，以及全球气候变化的影响，水资源的供需矛盾日益突出。
当前问题和挑战1.水污染严重：工业废水和生活污水的排放没有得到有效处理，导致水质恶化严重，一些地区的水已经无法直接饮用或灌溉农作物。
2.水资源浪费现象普遍：由于缺乏水资源意识和科学管理，大量水资源在供应、用水和排放过程中被浪费。
3.水资源过度开采：一些地区为满足经济发展和人口增长的需求，过度开采地下水和河流水源，导致水位下降，地下水资源枯竭，河流干涸。
4.水生态系统受损：水资源过度开采和污染不仅对人类生活造成影响，也对水生态系统产生破坏，威胁水生物多样性和生态平衡。
水资源保护方案为了保护水资源，我们需要从多个方面入手，制定一套综合性的水资源保护方案。
提高水资源利用效率1.加强水资源管理：建立健全的水资源管理制度，实行动态管理，提高水资源利用率和效益。
2.推广节水技术：广泛宣传节水观念，推广节水器具和技术，在农业、工业和生活各个领域推动节水措施的实施。
3.建设水资源循环利用系统：加大水资源回收和再利用的力度，使用再生水来满足一部分非饮用水需求。
水资源保护规划方案
水资源保护规划方案随着人口的增长和工业化的发展，水资源的保护和管理变得越来越重要。
水是人类生活的基本需求，也是生态系统的重要组成部分。
然而，由于过度开发和污染等原因，全球许多地区的水资源正面临严重的威胁。
为了保护水资源，制定一套全面的规划方案是至关重要的。
一、水资源保护的重要性水资源是人类生活和经济发展的基础。
它不仅用于人类的饮水和生活用水，还用于农业灌溉、工业生产和能源生产等方面。
另外，水资源还是生态系统的重要组成部分，维持着生物多样性和生态平衡。
因此，保护水资源对于人类和自然环境都至关重要。
二、水资源的现状和挑战目前，全球许多地区的水资源正面临严重的威胁。
首先，由于气候变化和人口增长，水资源供需矛盾日益加剧。
一些地区已经出现了水资源短缺的情况，而其他地区也面临着潜在的水危机。
其次，水污染也是一个严重的问题。
工业废水、农业污染和城市污水等都对水质产生了不良影响，导致水资源的可用性降低。
此外，非法采矿和乱捕乱捞等活动也对水资源造成了破坏。
三、为了保护水资源，制定一套全面的规划方案是必要的。
下面是一些可能的方案和措施：1. 提高水资源利用效率提高水资源的利用效率是保护水资源的关键。
可以通过改善农业灌溉技术、推广节水设备和鼓励水资源的多功能利用等方式来实现。
此外，还可以加强水资源管理，建立合理的水资源配额制度，确保水资源的可持续利用。
2. 加强水污染治理水污染是水资源保护的一大挑战。
为了解决这个问题，需要加强水污染治理。
可以通过加强工业废水和城市污水的处理，推广农业非点源污染防治技术，加强环境监测和执法等方式来减少水污染。
3. 保护水源地和生态环境水源地的保护对于水资源的可持续利用至关重要。
可以通过建立水源地保护区、推广生态补偿机制和加强环境教育等方式来保护水源地和生态环境。
此外，还可以加强湿地保护和河流生态修复，恢复生态系统的功能。
4. 加强国际合作水资源保护是一个全球性的问题，需要各国共同努力。
水资源保护活动方案
水资源保护活动方案近年来，随着全球人口的增长和经济的发展，水资源的短缺问题日益显现。
为了解决这一问题，各国纷纷采取了一系列的措施来保护和合理利用水资源。
本文将基于目前水资源保护的现状和需求，提出一份水资源保护活动方案，旨在促进水资源的可持续发展。
一、加强水资源保护意识教育首先，我们应加强水资源保护意识教育，提高公众对于水资源的重要性以及保护水资源的紧迫性的认识。
这可通过各种渠道进行宣传，包括但不限于媒体、学校等。
同时，政府部门应加强对相关法律法规的宣传和执行力度，以保证公众对于使用水资源的限制和规范的理解和遵守。
二、推广水资源节约利用技术其次，我们应积极推广水资源节约利用技术，减少浪费。
这包括但不限于开展科研活动，研发高效节水设备和技术；加强对农业、工业和居民生活等领域的水资源管理和监控，提高水资源的利用效率和减少损失；推广节水意识，引导公众采取节水措施，如减少用水量、回收和再利用废水等。
三、加强水资源保护和修复工作而后，我们还应加强水资源的保护和修复工作。
这包括但不限于加强对于水源保护区的宣传和管理；开展水环境治理工作，减少水域污染；加强湿地保护和河流、湖泊的水生态系统建设与修复；加强水土保持，遏制水土流失，减少河道淤积，保护河岸带植被等。
四、促进国际合作，实现共赢同时，我们还应积极开展国际合作，共同应对全球性的水资源问题。
这包括但不限于设立专门的国际机构，促进各国间的合作与交流，共享高效的水资源技术和管理经验；加强对发展中国家的技术援助，帮助他们提高水资源利用的能力和水环境的治理水平；积极参与全球性的水资源保护协议和行动计划等。
五、建立健全的水资源管理机制最后，我们还需要建立健全的水资源管理机制。
这包括但不限于制定和完善相关的法律法规和政策，明确各部门的职责和权利；加强对水资源的监测和评估，提高对水资源的管理和利用效率；建立健全的水资源调度和分配制度，确保公平公正。
六、总结在水资源短缺日益严重的今天，保护水资源已经迫在眉睫。
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数学建模水资源保护摘要“水资源保护方案”数学模型的目的是设计出水资源浪费的最少的途径，中国的水资源2.8万亿立方米，人均占有量2200立方米，国际水资源警戒线是1000立方米，农业用水4000多亿立方米。
所以计算出一个有效的、可行的、且成本可行的2013年的水策略来满足到2025年为止的方案。
该题我们需要考虑多种情况。
例如：淡水存储量和消耗的不同、地理不同、气候的变化、人口的变动、水的污染等等因素，基于最佳水资源保护方案模型，对于题目实际情况进行研究和分析，用MATLAB软件计算，对问题运用了灰色预测模型和回归方程也，提出了问题答。
问题1.中国水储量较少，每年水资源总量不同，导致每年水的需求不一，因此，我们要从工业用水、农业用水以及生活用水来具体分析。
问题2.由于中国地理形式复杂多样，气候差异较大导致降雨量不同，从而地表水和地下水会有影响，则要对这两个变量进行分析。
问题3在工业、农业、第三产业所排出的污水也会影响水的需求.而在当今发展的社会水污染更为严重，所以我们也要具体的分析。
问题4.在当今水源缺乏的时代，我们要考虑到2013-2025年间水资源不足，要考虑盐淡水这项技术的成本。
关键字：水资源水污染MATLAB 灰色预测模型回归方程盐淡水一问题重述水资源逐渐成为这个世界大多数国家发展的极限约束。
建立一个数学模型来决定一个有效的、可行的、且成本可行的2013年至2025年水策略来满足到2025年为止未来水资源需求，就以中国为例来确定一个最佳水策略。
特别地，我们的模型必学考虑到淡水存储量和消耗，除盐淡化和节水。
如果可能，利用我们的模型来讨论要考虑的策略的经济、物理和环境影响。
草拟一个向中国环境规划署领导人提供一个非技术的报告简述你的方法、可行性和执行成本，并说明为什么这个方案是“最佳水资源保护方案”。
二．问题分析水资源对于经济文化发展和人民生活密切相关。
由于在特定的时空条件下，水资源由来水和用水两方面问题组成。
来水可描述为水资源具体由地表水资源总量、地下水资源总量、污水处理量和海水盐淡化这四方面构成的。
用水量描述为总用水量，具体由农业用水、工业用水、第三产业以及生活用水等其他用水构成。
从这两方面入手，可以把水资源的来源和去向。
运用数学建模的方法进行分析，进而计算出最佳的水资源保护方案。
第一．对于水资源总量，主要有地表水、地下水、污水处理和海水盐淡化等因素构成。
这些量是能够进行量化的，可以根据权威数据，利用多元线性回归的方法对上述因素进行探讨，建立其与回归方程，从而反映出各因素与水资源总量之间的关系，经统计检验认为回归结果显著后可用于预测和控制。
第二．对于农业、工业、第三产业用水以及生活等其他用水因素。
虽然因素能够量化，但考虑到其具有变化和不同预测性，考虑依据往年的数据进行曲线的拟合函数，最终运用灰色关联分析的方法确定最佳水资源保护方案。
第三．对于中国的地型的多样和气候变化考虑水资源的总水量。
第四．对全国水资源保护方案进行综合评估，并做出等级划分，对用水量进行调控使用水量降低，并预测全国未来的水资源储存量。
第五．参考实际提出合理化建议。
三模型假设1.假设每年的地下水资源总量和地表水总量呈倍数增加2.假设再生水（降水）全部进入地下水资源总量3.假设中国人口数量变化不大，可约为一常数4.假设每年的工业、农业、生活用水有相关性5.假设每年污水呈相关性6.假设气候问题不会影响降水量7.假设盐淡化的投资费和运费以一个常数增加四符号说明y为水资源总量y0为回归方程所给出的值成为回归值x1,x2,x3分别为地表水、地下水、污水处理量a,b,c分别表示农业用水、工业用水、第三产业及生活用水S1,s2,s3,s4分别为MSF、高温MED、VC、ED盐淡化技术投资费用m1,m2,m3,m4分别为MSF、高温MED、VC、ED盐淡化技术运用费K1,k2,k3,k4分别为投资费用MSF、高温MED、VC、ED 的增加值n1,n2,n3,n4分别为运用费用的MSF、高温MED、VC、ED 增加值五模型的建立与求解5.1.1 多元线性回归分析由于地表水资源总量、地下水资源总量和污水处理与供水量关系的不确定，采用多元线性回归分析的方法。
确定这三个因素与供水量之间的函数关系时。
选取2001----2008年供水量与其部分影响因素数据如表1.表1 2001-2008年供水量与其部分影响因素数据设供水量为y，影响水资源总量的因素为地表水资源总量得下水资源总量和污水处理量。
由此可以根据（5）预测到2025年全国水资源总量为773.3538亿立方米。
（用MATLAB算，步骤附入）5.2 未来水需求预测和预测可信度分析一个人国家的总用水包括工业用水、农业用水和生活用水三个方面。
为确定最佳水策略，首先必须了解全国的用水总需求，即了解工业、农业、生活用水三方面的未来需求。
5.2.1 多项式回归模型与工业用水需求通过查阅中国水利部相关资料，我们得到1997-2011年的中国工业用水的相关数据并作出曲5.3预测到2025年总水资源不足需求量，所以考虑海水淡化技术是必要的海水淡化的投资费和运费（如表3）如果总费用与投资费用和运用费用呈相关性，有以下关系式：S1=561k1m1=0.258n1S2=553k2m2=0.304n2S3=608k3S4=524k4m4=0.246n4算得k1=4.8, k2=4.8, k3=4.8, k4=4.8算得,n1=5.6，n2=4.8, n4=4.8由此可得到到2025年得投资和运用MSF的总费用需4817.64m-3.d-1投资和运用高温MED的总费用需4711.596m-3.d-1投资VC的费用需5184m-3.d-1投资和运用ED的综合费用需4460.256m-3.d-1六模型的评价与推广6.1 优点1.模型所展现的信息量比较大，对实际问题进行了比较全面的分析。
2.本文运用了多元线性回归的方法，模型经过数据的整合，计算，最终通过验证数据的验证得出准确的表达式，具有良好的时序性、可信性和说服力，客观准确的说明了问题。
3.通过分类讨论从来源与去路两方面运用不同的方法、不同角度、不同因素讨论问题，使得问题得到很好的解决。
4.通过已知数据的检验，具有更高的精度，预测更加准确。
5.运算简便，模型简单。
6.2 缺点在研究缺水风险问题中自定义了较少的量进行综合评估，在一定程度上不能完全评估风险等级，还需更多的量进行验算。
模型对于得到的所有数据并没有完全使用，而是抽取了其中部分数据，可能会对最终结果带来偏差.6.3 推广在本文对于影响风险因子的因素进行了分类分析，根据实际情况调控相关因素。
对于不同类型，不同关系的数量运用了不同的方法，保证了问题的相关性及可信度。
通过此模型，可以简单有效的对水资源风险等级进行预测，划分等级，起到了提前预防，减少损失的作用，给出较为准确的公式，对对水资源风险预测具有一定的指导意义，水资源问题可用此模型描述。
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