水资源短缺风险综合评价作业修正
多准则层级交互的区域水资源短缺风险评价
多准则层级交互的区域水资源短缺风险评价
涂燕;赵莹;王华裔;李宗敏
【期刊名称】《武汉理工大学学报:信息与管理工程版》
【年(卷),期】2022(44)6
【摘要】区域水资源短缺将制约社会发展进程,同时威胁人与自然之间可持续发展。
为对区域水资源短缺风险进行有效评价,建立了以水量、水质、环境和社会为二级
准则的四维度指标体系;采用相关系数和标准差法(CCSD)和改进的
ANPSort(IANPSort)方法进行多准则层级交互的区域水资源短缺风险综合评价;最后,对2020年我国西部地区各省(自治区、直辖市)进行水资源短缺风险评价分级,通过灵敏度分析验证了该方法的实用性和有效性。
【总页数】7页(P875-881)
【作者】涂燕;赵莹;王华裔;李宗敏
【作者单位】武汉理工大学安全科学与应急管理学院;四川大学商学院
【正文语种】中文
【中图分类】X915.2
【相关文献】
1.基于最大熵原理的区域水资源短缺风险综合评价
2.区域水资源短缺风险识别研究
3.基于改进的综合评价模型的北京市水资源短缺风险评价
4.基于熵权法的肇庆市区域水资源短缺风险评价
5.区域水资源短缺风险的SPA—VFS评价模型
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辽宁沿海经济带水资源短缺风险评价
所谓水资源短缺风 险是 指在特定 的时空环境条件
下， 由于来水 和用水 两方面存在 的不 确定性 ， 可能 区域 引发水 资源 系统 供 水短 缺 的概 率 以及 由此 产生 的损
究 区 内 ６个 沿 海城 市 ２ ０ ０ １ －２ ０ １ ０年 １ ０ ａ统计 数 据 ， 运 用 可 变模 糊 识 别模 型 结 合 Ｇ Ｉ Ｓ空 间分 析技 术 ， 对 辽 宁 沿 海 经 济
带水资源短缺状 况进行 综合评价 。结果表 明： 辽 宁沿海经济 带水资源短缺 处于 中等偏 高风险 ， 其 中， 盘锦 和锦 州处 于高风险 ， 其他各 市均处于 中等偏高风险。 关 键 词 ：水资源短缺 ； 可变模糊 识别 ； Ｇ Ｉ Ｓ ； 风 险评价 ； 辽宁沿海经济带
识别模型对辽宁沿海经济带水资源短缺风 险进行评价。 该模型能够科学、 合理地确定样本指标对各级指标标 准 区间的相对隶属度 、 相对隶属 函数 ， 并且能够通过变 化 模型及其参数 ， 合理地确定 出样本 的评价等级 ， 提高 对 样本等级评价的可信度， 为辽宁沿海经济带水资源短缺 风险评价提供理论依据 。
（ 辽宁师范大学 ａ ． 城市与环境学 院； ｂ ． 海洋 经济 与可持续发展研究 中心 ， 辽宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ９ ） 摘要 ：在分析辽宁沿海经济带水资源短缺风 险的基础上 ， 从 水资源禀赋指标、 用水量指标、 水资 源利用状况和社 会 经济指标 ４个准则层综合分析 ２ ０个评 价指标 ， 合理构 建辽 宁沿海经济带水资源短 缺风 险评 价指 标体 系。采用研
第３ ２卷 第 ２期 ２ ０ １ ３年 ４月
地域研究与开发
ＡＲＥ ＡＬ Ｒ ＥＳ Ｅ ＡＲＣ Ｈ ＡＮ Ｄ ＤＥ ＶＥ Ｌ ＯＰ ＭＥ Ｎ Ｔ
基于模糊数学的水资源短缺风险综合评价
基于模糊数学 的水资源短缺风险综合评价
陈宇翔 ， 潘海泽
［ 摘
ห้องสมุดไป่ตู้
要 ］ 文章将影响水 资源的因素划分为四个一级 因素 ， 十六个二级 因素（ 中五个定量 因素 、 其 十一个定性 因素 ） ，
建立 了水资源风 险评价指标体 系 ； 用层 次分析 法确 定 了各个指标的权重 ； 采 建立 了评价指标集 同时对评价指标进行量化 ， 构造 了五 区间评价指标 集， 对每 个指 标进 行 了五 区间的定性描述 ； 用模糊数学的方法对所建立的水资源风险评价数 学模 运
近年来 ，我 国特别是北方地区水资源短缺问 发展战略的实施具有重要的意义 ，为此有必要研 题 日趋严重 ，水资源成为焦点话题。以北京市为 究水资源短缺问题 。 例， 北京位于华北平原西部 ， 属暖温带半干旱半湿
润性季风气候 ， 由于受季风影响 ， 雨量年际季节分
一
、
指标体 系建立
（ ） 一 水资源短缺影响因素集合
［ 作者简介］ 陈字翔 ， 上海工程技 术大学城 市轨道交通学院 ， 交通工程专业本科 生 ， 海 ２ １２ ； 上 ０ ６０ 潘海泽 ， 上海工程技
术大学城 市轨道交通学院讲 师， 博士 ， 究方向 ： 下水环境效应研 究， 研 地 上海 ２１２ ０６０ ［ 中图分类号 ］ ２４ Ｆ２ ［ 文献标识码 ］ Ａ ［ 文章编号 ］ ０７ ７２（０１０— ００ ００ １０— ７３２ １）９ ０１— ０６
配极不均匀 ， 夏季降水量约 占全年的 ７ ％以上 ， ０ 全
通过资料查阅以及现场调研将水资源短缺风
市多年平均降水量 ５５ ｍ 属海河流域 ， ７ｍ 。 从东到西 险的因素概括为 ４ 因素集 ： 个 自然地理 因素 Ｉ； １ 社
水资源短缺风险综合评价 (2)
水资源短缺风险综合评价引言随着全球人口的不断增长和经济的快速发展，水资源短缺问题日益严重。
水资源是人类生存和发展的基础，对于许多行业和地区来说都至关重要。
因此，评估水资源短缺的风险是非常重要的。
本文将介绍水资源短缺风险的综合评价方法，以帮助相关部门和组织更好地了解水资源短缺的风险，并采取相应的应对措施。
评价指标评价水资源短缺风险需要考虑多个指标，包括：1.水资源供求状况：评估水资源可利用量和需求量之间的平衡情况。
这可以通过收集和分析水资源的实际利用情况、供水量和人口增长情况来确定。
2.水资源质量：考虑到水资源的可利用性，需要评估水资源的质量，包括水源的化学成分、微生物污染程度等因素。
3.水资源管理政策：评估水资源管理政策的有效性和完善程度，包括水资源的分配和利用政策、水资源的保护和治理政策等。
4.环境敏感性：考虑到水资源的可持续利用和环境保护的需要，评估社会经济发展对水资源的影响程度。
综合考虑以上指标，可以更全面地评估水资源短缺的风险程度。
评估方法水资源短缺风险的综合评估方法可以采用以下步骤：1.数据收集：收集相关水资源数据，包括水资源供求状况、水资源质量、水资源管理政策等。
可以通过调查问卷、现场观察、统计数据等方式获取数据。
2.数据分析：对收集到的数据进行分析，计算水资源供需缺口、水资源利用率、水资源质量指标等。
3.指标权重确定：根据实际情况和需求，确定各个评估指标的权重。
不同指标对水资源短缺风险的影响程度可能不同，因此需要进行权重设置。
4.综合评估：根据所确定的指标权重，对各个指标进行综合评估，得出水资源短缺风险的综合评价结果。
应对措施综合评估水资源短缺风险后，需要针对评估结果采取相应的应对措施。
具体的应对措施可能包括：1.加强水资源保护：通过加强水源地的保护、减少水污染、提高水资源利用效率等方式来保护水资源。
2.改善供水设施：通过改善供水设施和提高供水网络覆盖率来缓解水资源短缺问题。
3.完善水资源管理政策：提出和实施更加完善的水资源管理政策，包括水资源的分配和利用、水资源的保护和治理等方面。
水资源短缺的一种综合加权评价模型
２ ０ １ ３年 １月
高 等 数 学 研 究
Ｓ ＴＵＤＩ Ｅ Ｓ Ｉ Ｎ ＣＯＬＬＥ ＧＥ Ｍ ＡＴＨＥＭ ＡＴＩ ＣＳ
Ｖｏ １ ． １ ６ ． Ｎｏ ． １
Ｊ ａ ｎ ．，２ ０ １ ３
水 资 源 短 缺 的 一 种 综 合 加 权 评 价 模 型
有 支配关 系 ， 聘 一些 经 验 丰 富 、 学识 渊 博 的专 家 ， 针
收 稿 日期 ： ２ ０ １ 卜Ｏ ６ — ２ ２ ； 修 改 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — ２ ３
对 Ａ 两 个元 素 Ｃ 和ｃ ， 哪一个 重要 ， 重要程 度 以数 量 表示 出来 ， 于是得 到 比较 判 断阵 （ 表 ２～ 表 ７ ） ， 其 中 ０为综 合评 价 ， Ｗ 为相 应权 重 。
崔 小红 ，王 缔 ， 金 玉 苹
（ 牡 丹 江 师 范 学 院 数 学 系 ，黑 龙 江 牡 丹 江 １ ５ ７ ０ １ １ ）
摘 要 从 水 资 源量 、 暴露性 、 脆弱性 、 人 口、 工程技术 ５ 方 面着 手 ， 根据 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ４ 个二级指标 ， 应 用层 次分 析 模 型和
综合 加权 法对 北京水 资源短缺风 险进行综合评价．结果表明 ， 北京水资源处于高风险阶段 ， 属于严重缺水．
第１ ６卷 第 １期
崔小红 ， 王缔 ， 金 玉苹 ： 水 资 源短 缺 的 一 种 综 合 加 权 评 价 模 型
６ ５
表３ Ｃ 。 一 Ｄ 比较 判 断 阵
量化 后数值 为
ｂ一 （ ３ ， ３， ３ ；３ ， ３， ３ ；３ ， １ ；２ ， ３， ３ ； １ ， ３ ， １ ） ．
水资源短缺风险综合评价
水资源短缺风险综合评价水资源短缺是当前全球面临的重要环境问题之一，其严重性对人类生存和发展产生了巨大的影响。
为了全面评估水资源短缺风险，可以从供需状况、水资源管理、环境变化以及社会经济因素等方面进行综合评价。
下面将对这些方面进行具体分析。
首先，供需状况是评价水资源短缺风险的重要指标。
供需状况的分析可以通过比较可用水资源与需求水资源的关系来进行。
可用水资源包括自然水源以及人工开发的水源，需求水资源则与人口增长、农业用水、工业用水以及生态环境需水等因素相关。
如果供需状况失衡，即需求超过了可用水资源，就会形成水资源短缺风险。
其次，水资源管理是影响水资源短缺风险的重要因素。
有效的水资源管理可以减少浪费，提升水资源利用效率。
评估水资源管理需要考虑水资源规划、水资源分配以及水资源利用效率等方面。
政府部门在水资源管理中扮演着关键的角色，有效的政策和法规可以促进水资源合理利用，降低水资源短缺风险。
第三，环境变化也是评价水资源短缺风险的重要指标。
环境变化包括气候变化、水文变化以及生态系统变化等方面。
气候变化会导致降水分布不均，进而影响水资源供应情况；水文变化则包括河流水量变化、地下水位下降等；生态系统变化会改变水资源的净化能力。
这些环境变化都会加剧水资源短缺风险。
最后，社会经济因素也对水资源短缺风险的评估有重要影响。
社会经济因素包括人口增长、经济发展、城市化以及农业发展等。
人口增长和经济发展会增加对水资源的需求；城市化的进行会导致水资源供应链的改变；农业发展则需要大量的水资源。
评估这些社会经济因素可以帮助我们更加全面地了解水资源短缺风险。
综上所述，评估水资源短缺风险需要综合考虑供需状况、水资源管理、环境变化以及社会经济因素。
完善的评估可以帮助我们更好地认识水资源短缺风险的形成机理，从而采取合理的措施来减少风险的发生。
只有科学合理地评估水资源短缺风险，才能更好地保护水资源，实现可持续发展。
水资源短缺风险综合评价
水资源短缺风险综合评价引言随着全球人口的迅速增长和经济的快速发展，水资源短缺已经成为全球范围内的一个严重问题。
水资源短缺不仅影响人类的生活和生产活动，还给环境带来了巨大的压力。
在这样的背景下，对水资源短缺风险进行综合评价，有助于发现问题、制定对策，保障水资源的可持续利用。
本文将介绍水资源短缺风险综合评价的概念和方法，并探讨其在实践中的应用。
概念水资源短缺风险综合评价是指对一个地区或流域的水资源短缺情况进行全面、系统的评估和分析。
它包括对水资源量、供需状况、生态环境影响等多个方面的综合评价，以确定水资源短缺的风险程度和影响因素，并提出相应的对策和措施。
方法水资源短缺风险综合评价的方法可以分为定性评价和定量评价两种。
定性评价定性评价主要通过对水资源短缺的影响因素进行描述和分析，以确定各个因素对水资源短缺风险的贡献程度。
常用的定性评价方法包括层次分析法、模糊综合评价法等。
通过这些方法，可以对不同因素进行排序和权重确定，从而判断其对水资源短缺的影响程度。
定量评价定量评价是通过建立数学模型，对水资源短缺进行量化分析。
在定量评价中，需要确定评价指标和评价方法。
评价指标可以包括水资源总量、用水强度、水资源开发利用率等方面，评价方法可以采用统计分析、系统动力学模型、模拟仿真等。
应用案例案例一：某市水资源短缺风险评估在某市的水资源短缺风险评估中，首先确定了评价指标，包括年平均降水量、年平均径流量、年用水总量等。
然后利用统计分析方法，对这些指标进行了量化处理，并计算出不同指标的权重。
最后，运用层次分析法，对各个因素进行综合评价，确定了水资源短缺风险的程度和影响因素。
案例二：流域水资源短缺风险评估在流域水资源短缺风险评估中，除了考虑局部的水资源情况外，还需要考虑流域的水循环和水质状况。
因此，需要建立一个复杂的模型，同时考虑水资源供需的平衡、水循环的特点和水质的保护。
通过模拟仿真等方法，可以对流域的水资源短缺风险进行综合评价和分析，为决策提供参考。
水资源短缺风险综合评价模型
年份 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
×
风险（R）=风险发生概（P）
×
损失度（C）
其中损失度C是指当水资源短缺以一定程度发生时，对受 威胁对象所造成的损失程度。
风险发生概率的量化
由问题一得到的主要风险因子反映了水资源短缺发生的 可能性，即风险发生的概率P，采用权重模型(各因子乘以权 重后相加)得到P的定量评估值：
P = w1 x1 + w2 x2 + w3 x3 + w4 x4 + w5 x5
1.问题的重述
由于气候变化和经济社会不断发展，水资源短 缺风险始终存在。本题以北京市为例，给出水资源 短缺风险的定义：由于来水和用水两方面存在不确 定性，使区域水资源系统发生供水短缺的可能性以 及由此产生的损失。附表中给出了1979年至2000 年北京市水资源短缺的状况，要求利用《北京 2009统计年鉴》和市政统计资料及可获得的其他 资料，解决如下问题： 1.评价判定北京市水资源短缺风险的主要风险因子 是什么？
年份 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
风险发生概率值P
0.424619 0.584017 0.374631 0.645965 0.414541 0.781777 0.654099 0.633751 0.568789 0.500923 0.427311 0.396989 0.41308 0.344142 0.227994 0.361434
2.建立一个数学模型对北京市水资源短缺风险进行 综合评价， 作出风险等级划分并陈述理由。对 主要风险因子,如何进行调控，使得风险降低？ 3.对北京市未来两年水资源的短缺风险进行预测， 并提出应对措施。 4.以北京市水行政主管部门为报告对象，写一份建 议报告。 5. 提示信息：影响水资源的因素很多,例如：气候条 件、水利工程设施、工业污染、农业用水、管 理制度，人口规模等。
水资源短缺风险综合评价
水资源短缺风险综合评价水资源短缺是一个全球性问题，对人类社会和生态环境都带来了巨大的风险。
为了更好地评估水资源短缺的风险，需综合考虑多个方面的因素。
首先，水资源短缺的风险与水资源的总量和分布有关。
一些地区由于自然条件和地理位置限制，水资源总量较少，人口稠密的区域可能面临较大的水资源短缺风险。
此外，气候变化也会影响降水量和水资源的分布，增加了水资源短缺的风险。
其次，水资源短缺的风险与水资源利用效率有密切关系。
如果水资源利用率较低，即使水资源总量较丰富，也可能面临水资源短缺的风险。
因此，评估水资源短缺风险时需考虑水资源的开发利用情况，包括农业用水、工业用水和居民用水等各个方面。
此外，水资源短缺的风险还与经济发展和社会变迁有关。
经济的快速发展和人口的增加会导致对水资源的需求不断增加，从而增加了水资源短缺的风险。
同时，城市化进程也可能带来水资源管理和分配方面的挑战，增加了水资源短缺的风险。
最后，水资源短缺的风险与水资源管理和治理的能力有关。
合理的水资源管理和有效的治理可以减少水资源的浪费和污染，提高水资源的利用效率，降低水资源短缺的风险。
因此，在评估水资源短缺风险时，还需考虑相关管理和治理政策的实施情况。
综合考虑以上因素，可以进行水资源短缺风险的综合评价。
评估的结果可以为政府和决策者提供参考，制定相应的水资源管理和治理策略，以减少水资源短缺的风险，保障人类社会和生态环境的可持续发展。
同时，也需要加强国际合作，共同应对全球水资源短缺问题，确保世界各地人民都能够享受到充足的清洁水资源。
水资源短缺是一个全球性问题，对人类社会和生态环境都带来了巨大的风险。
为了更好地评估水资源短缺的风险，并采取有效的措施应对，需要综合考虑多个方面的因素，建立一个完整的水资源短缺风险评估模型。
首先，水资源总量和分布是评估水资源短缺风险的基础因素之一。
不同地区的水资源总量和分布差异巨大，一些地区由于自然条件和地理位置限制，水资源总量较少，人口稠密的区域可能面临较大的水资源短缺风险。
北京水资源短缺风险综合评价
北京水资源短缺风险综合评价首先，北京市的地理位置决定了其水资源的困境。
北京位于华北平原，地势平坦，地下水资源有限。
长期以来，北京市主要依靠外部供水来满足其水需求。
然而，受制于外部水源的限制，北京市的供水能力受到了极大的制约。
据统计，截至2019年，北京市目前的供水能力仅为每年35亿立方米，而实际需求量已经超过了40亿立方米。
这意味着，北京每年都面临着近5亿立方米的水资源缺口。
其次，北京市的水资源利用效率低下也加剧了水资源短缺的风险。
近年来，随着城市建设的不断扩张，大量的水资源被浪费在高耗水率的建筑、农田灌溉和生产制造等领域。
同时，由于缺乏有效的水资源管理和水资源利用规划，水资源分配不均衡、浪费现象普遍存在。
数据显示，北京市水资源利用效率仅为40%左右，远远低于发达国家的水资源利用标准。
再次，气候变化对北京水资源的影响也带来了进一步的风险。
随着全球气候变暖的趋势加剧，北京市的水资源供应将面临更多的不确定性。
气温升高导致水蒸气的含量增加，降水量和降雨强度也会发生变化。
这将导致北京地区的水资源供应不稳定，增加旱灾和水灾的风险。
综上所述，北京市的水资源短缺风险是一个复杂的问题，涉及地理位置、水资源利用效率和气候变化等多个因素。
为了缓解水资源短缺风险，北京市需要加强水资源管理，提高水资源利用效率，积极推广节水措施，并在应对气候变化方面采取相应的措施。
只有这样，北京市才能实现可持续发展，确保人民的水安全和社会的稳定。
近年来，北京市的水资源短缺问题已经引起了政府和公众的高度关注。
虽然政府采取了一系列的措施来缓解水资源短缺的风险，但问题依然存在并且不断加剧。
因此，对北京市的水资源短缺风险进行综合评价是非常必要的。
首先，从供需关系角度来看，北京市的水资源供求矛盾日益加剧。
随着城市化进程的加快，人口增长和经济发展带来了不断增长的用水需求。
与此同时，地下水的开采量逐年增加，加重了地下水资源的利用压力。
据统计，北京市地下水资源开采量在过去30年中翻了两番，导致下降了几十米的地下水位，甚至出现了地面塌陷的情况。
城市再生水的风险评价与管理共3篇
城市再生水的风险评价与管理共3篇城市再生水的风险评价与管理1城市再生水的风险评价与管理随着城市排放的废水越来越多，水资源的短缺问题逐渐成为城市面临的重要问题。
在这样的情况下，城市再生水技术应运而生，它可以在废水处理过程中将废水变成再生水，成为一种重要的水资源。
但是再生水也存在一定的安全和卫生风险，如果不加以评估和管理，可能会对人类健康和环境造成不良影响。
因此，城市再生水的风险评价与管理显得尤为重要。
1.城市再生水的风险城市再生水的风险主要集中在以下几个方面：（1）微生物污染再生水处理过程中可能存在一些致病微生物，如果处理不当，这些微生物将会污染再生水，从而对人体健康造成危害。
例如，如果污水处理设备没有运行良好，可能会导致大肠杆菌、沙门氏菌等致病菌的生长。
（2）化学污染再生水中还可能存在含有有害物质的化学物质，例如重金属、有机物等。
如果这些物质的浓度超过一定的标准，处理过的再生水将不能正常使用，对环境和人体健康造成危害。
（3）营养物质过多经过处理的再生水中含有大量的营养物质，如氨、磷、硝酸盐等，如果这些营养物质过多，会对砂滩、海洋、湖泊等水域造成富营养化，加剧水体污染。
2.城市再生水的风险评价城市再生水的风险评价是评估再生水所带来的风险和威胁的过程。
风险评价的目的是为了确定城市再生水的品质和是否可以安全使用。
（1）确定评价指标针对城市再生水的特性，可以制定一套适合的指标和标准，包括微生物、化学和营养物质等方面。
这些指标和标准应该能够反映再生水的安全性和可用性。
（2）风险辨识对所有与城市再生水使用相关的风险进行系统的分析和判定，包括对环境与人类健康的影响、所涉及的事故隐患、应对措施的潜在效果等方面的分析。
（3）安全性评价对风险评价结果进行综合分析，并判断城市再生水的安全可用性。
如果再生水不符合使用标准，则需要采取必要的措施，保证再生水处理的效果符合标准，确保市民的健康和环境的安全。
3.城市再生水的风险管理城市再生水的风险评价是一个长期的过程，需要不断监测和更新，以确保再生水的安全可靠。
水资源短缺风险综合评价模型
虽然北京市政府采取 了一 系Ｙ ｝ 救措施 ， ｌ ，ｂ 如加 大污水处 理 力度 ， 南水北调Ｔ程建设 ， 优化产业结构等 。但是 ， 随着气
米， 多年平均 境水量 ｌ ． 亿平方米 ， １０ ６ 当地水资源 的人均 占
有 量约 ３ ０ ０ 平方米 ， 占世界 人均 的 １ ３ ， 远低 于国际公 约 ／０远 认 的人均 １０ 立 方米的下 限， ００ 属重度缺水 城市 。因此 ， 资 水 源短缺 已成为影响和制约北京经济建设 的主要因素。 ２北京市水 资源 影响因子分析 。北京市 水资源开发 利 ． 用 中存在 的问题主要 有 ： １上 游来水衰 减趋势相 对 比较 明 （） 显 ；２ 地下 水位下 降（ （） 由于长期超采 地下水 ） （ ） ；３ 周边水 污 染 加重 了城 市水危机 ；４ 城市 化发展和 人 口膨胀 加重 了生 （）
［ 者简介］ 范子静 （ ９ ０ ） 作 １ ９ 一 ，女 ，本 科 ，研 究 方 向为偏 微 分 方 程 以及 非 线 性 科 学 。
一
、
问题 重述
（ ） 一 基本情况 北京是世界上水 资源严重缺乏的大都市之一 ， 多年平均
三、 实例分 析
１研究 区概况依据北京市过去 ３ 年的可利用水资源量 、 ． ０
制 约 经 济 社 会 可 持续 发展 的第 一 瓶 颈 。 （ ） 题 的 由来 二 问
础数 据来研究北京市水资源短缺风险及变化。 北京 市境处于华北平原与太行 山脉 、 山山脉 的交接 部 燕 位。东距渤海 １０ 里。它的东南部 为平 原 ， ５公 属于华北平 原 的西北边缘 区 ； 西部 山地 ， 太行山脉 的东北余脉 ； 部 、 为 北 东 北 部 山地 ， 为燕 山山脉 的西段 支脉 。 由于受 气候 环境 （ 季 风） 响， 影 雨量 季节分 配极 不均匀 ， 夏季 降水量 约 占全年 的 ７％以上 ， Ｏ 全市多年平均降水量 ５ ５ｍ ７ ｍ 。属海河 流域 ， 从西 到 东分 布有 大 清河 、 永定 河 、 北运 河 、 白河 、 运 河 五大 水 潮 蓟 系。北京是当今世界上严重缺水 的大城市 之一 ， 当地 自产 水 资源量 仅 ３ ．９ 立 方米 ， ９９ 亿 多年平 均入 境水 量 １ ． 亿 平 方 ６５ ０
数学建模论文水资源短缺风险综合评价
答卷编号：答卷编号：论文题目：B题：水资源短缺风险综合评价组别：本科生参赛队员信息(必填)：指导教师：王莉参赛学校：沈阳航空航天大学答卷编号：答卷编号：评阅情况：学校评阅1.学校评阅2.学校评阅3.评阅情况：联赛评阅1.联赛评阅2.联赛评阅3.B题：水资源短缺风险综合评价摘要本问题主要讨论北京市水资源短缺风险，我们首先确定影响水资源短缺的主要风险因子，评价水资源短缺的风险等级,并对风险进行预测，最后为水利部门提出合理适当的解决方案，使风险降低，将可能的经济损失降到最低。
1.我们根据北京市的统计资料，分析了北京市自上个世纪8O年代以来水资源承载力变化的总体趋势和驱动因子．结果表明：人口和GDP是影响北京市水资源承载力变化的主要驱动因素．对于主要风险因子的确定，我们运用了主成分分析法，得到了水资源变化驱动力变量相关系数矩阵，并加以分析，得到主成分载荷矩阵，通过比较相关系数的大小，从而得出5个主要风险因子：“总人口数”“固定资产值”“目标国内生产总值GDP”“社会总产值”和“日生活用水量”。
2.在选出的几个主要风险因子中，我们运用层次分析法，以“北京市水资源”作为目标层，以“总人口数”“固定资产值”“目标国内生产总值GDP”“社会总产值”“日生活用水量”等五个因子作为准则层，以风险等级“轻度”，“中度”和“重度”作为方案层，得出北京市风险等级。
结果表明，北京市水资源短缺情况属于重度缺水。
3.根据人口的GDP增长率，通过多元线性回归模型，预测出了2015年北京市水资源的供需状况，结果表明北京市水资源短缺呈愈加严重的态势：2015年北京市的供水量约为43.5423亿立方米，而需水量为48.6391亿立方米，缺水量达5.0968亿立方米，因此采取必要的措施刻不容缓。
4.最后我们在报告中，建议水利部门采取开源节流并重的政策：南水北调工程可以有效的缓解北京市水资源的短缺情况，而严格控制北京的流动人口，减少日生活用水和工业用水，可以减小水资源的消耗。
水资源短缺风险综合评价(新)之欧阳美创编
《数学建模》选修课作业论文我们的选择题号为：参赛队员（签名）：队员1：院系及专业学号队员2：院系及专业学号队员3：院系及专业学号队伍负责人：联系电话：题目：水资源短缺风险综合评摘要：本文通过建立模型来判定北京市水资源短缺风险的主要因子对北京市水资源短缺风险进行综合评价，进而提出调控办法。
对于问题一，影响水资源短缺的因子很多，主要有四方面：第一，农业用水；第二，工业用水；第三，人口规模；第四，气候条件与水利工程设施。
以上四方面分别对应附表中农业用水量，工业用水量，第三产业及生活等其他用水量与水资源总量。
对于主要因子，本文采用关联分析对关联度进行计算量化处理。
首先对数据进行了预处理，以缺水量（总用水量-水资源总量）作为参考数列，把农业用水量，工业用水量，第三产业及生活等其他用水量与水资源总量作为参考数列，然后对个数列进行初始化处理，利用matlab分别计算出以上四方面对缺水量（总用水量-水资源总量）的相关性。
得出总体相关性大小排序如下：0.6477 > 0.6327 > 0.5971 > 0.5844即：水资源总量>第三产业与生活等其他用水量>农业用水量>工业用水量为检验该模型的合理性，本文采用matlab作出以上四个量以及缺水量（总用水量-水资源总量）对时间的关系图，从图中可以直观显示农业与缺水量的相关性较大，与该模型结果吻合，模型具有较好的准确性。
对于问题二，本文建立了合适的模型对北京市水资源短缺风险进行综合评价，作出风险等级划分。
本文将改革开放以来的三十年分成六个阶段，每个阶段分为五个点。
采用熵值确定农业用水量，工业用水量，第三产业及生活等其他用水量三方面对水资源短缺影响的权重，得出水资源短缺的综合测评指数Q，再利用六个阶段的Q值与实际数据对比的结果，定义出反映水资源短缺程度的程度系数e。
由于水资源总量相对于其他三方面因子的特殊性，本文决定分两个阶段（分别是1979~2000和2001~2008）拟合出（水资源总量/总用水量）的比值相对于时间的一次函数，根据函数走势对e进行修正，再对程度系数进行区间划分，作为风险等级的指标。
水资源短缺(共9篇)
水资源短缺(共9篇)水资源短缺（一）: 水资源短缺的主要原因水资源的稀缺,从本质上来说,是因为水资源的不可再生性决定的.地球上水的总量是一定的,而且饮用淡水的总量就更少了.随着利用和不合理浪费的越来越剧烈,水资源的缺乏问题日益明显.随着经济的发展和人口的增加,人类对水资源的需求不断增加,再加上存在对水资源的不合理开采和利用,很多国家和地区出现不同程度的缺水问题,这种现象称为水资源短缺.对于水资源短缺问题的解决,最有前景的应该是开发那些不可用水.比如海水淡化,地下水的开发和采集,以及两极冰川的利用.其实,地球上水资源的量是很足够的,我们所说的水资源短缺仅仅是指淡水的,或者说可随意利用的谁资源稀缺.所以,变不可用水为可用水是一大方法.另外,号召人们解决用水和重复利用也是一个办法.此外还有就是防止水污染,水污染也是导致水资源短缺的重要原因.原因：主要由于水资源是有限的,还有水资源时空分布不均的原因.同时与水源污染、用水效率低下、水资源浪费等情况的存在有关.而人口数量的增加,经济快速发展,对水的需求量不断增加,水资源形势将更加严峻.水的有限体现在：水是人类社会赖以生存和发展的不可替代的自然资资源,但地球上的淡水资源是有限的：总量的有限：在全球水量中,淡水只占2.53%；可直接利用的有限：人类使用的有效淡水资源量为每年9000立方千米,只占淡水总量的0.3%.分布问题可以看地理书,主要分为时间和空间的分布不均,时间上主要指降雨比较集中,形成的洪水等难以利用,空间分布更是体现了地区的水资源差异. 污染和浪费问题是大家可见的.解决：我认为,水资源总量应该没有什么变化.出现水资源紧张的原因主要有四点：1、工业用水大量消耗,应该是水资源消耗的主力.过量采水,打破了地下水的平衡,产生一系列的连锁反应.2、破坏森林绿化,在发展中以下的国家应该比较严重,导致土壤对水份的保持力越来越差,甚至沙化.3、温室效应,我认为重工业以及汽车尾气是主要因素,导致气候变暖,冰川消融,影响河流的补给,间接影响到中下游的水资源补给.4、随着对环境的破坏,突发性、集中性灾害越来越多,气象、气候反差也越来越多,造成大雨洪涝、干旱缺水的极端情况渐多.二、解决水资源问题1、海水淡化不是解决办法而是取水方法,根本解决水资源问题,本质上还要加强环境保护,环境恢复工作,让政府真正的去做绿化、去重视环境,而不是搞城市为主的形象工程、政绩工程.2、加强节约意识,通过价格、限量等方式节水.抓住用水的“大客户”,把节水工作真的落到实处,不要搞的像管理煤窑那样,天天叫、天天爆.3、加强污水处理力度.4、充分利用降雨、河流的水源,这个从技术、成本上要比淡化海水划算.但是搞个南水北调,华而不实、劳民伤财,至少我没觉得这玩意有什么用,如果这样的项目做民调,我肯定反对.甘肃省：政府应承担起增加生态用水的责任；水价应反映水资源稀缺程度的变化；要控制农业灌溉面积；要以居民用水协会为载体,发展集体或民营供水企业；要从水权交易入手调整用水结构；要开展节水技术负面影响的观察和研究等.调水种粮是一种很不经济的行为,与其调水种粮,不如直接调粮.对甘肃水资源的评价：根据甘肃省水利厅的资料,甘肃多年平均水资源是294亿m3,人均水资源1150m3,是全国人均的一半,居全国省市区人均水资源的后列,其中黄河流域人均只有750m3.因此,认为甘肃的水资源是非常紧缺的.比较分析,甘肃省的水资源量虽然不多,应当说还是很有作为的,关键是两条：一是要根据干旱缺水的实际情况来选择相适应的经济发展方向；二是应当加强保护珍贵的水资源,包括水土保持及防止水质污染.在这个时候,如果认为必须要搞南水北调“大西线”才能够进行大开发的话,只会产生两种负面作用：一种负面作用就是把外面的人都吓坏,人们会认为你没有“大西线”就不可能搞开发,谁还敢到这里投资；另一种负面作用是把自己该做和能做的事放松.目前甘肃的用水存在很大问题两个误区：一是认为用水量是随着工业增长而不断增长.实际相反,随着经济增长,用水量的增长值逐步减少,经济发展到相当阶段后,用水量是零增长,甚至会负增长.二是我们有的同志尤其是水利部门的同志认为,供水越多就能保证经济社会的可持续增长.实际上工业和城市用水的80%要转化为污水,供水增加后,往往有钱供水,没钱搞污水处理,因为搞污水处理的钱比供水所需费用要高几倍.所以发达国家如加拿大,水资源总量与我们差不多,人口比我们少很多,人均水资源那么富裕,还强调节水.为什么呢,因为污水难以处理.今后我们也必须在增加供水能力建设的同时,建设污水处理设施.因此,建议进一步研究你们的需水预测,并调减需水预测及相应的供水能力计划,而加强城镇和工业节水防污的建设和农业灌溉节水工程建设.三、如何解决用水的供需平衡问题我们认为,甘肃省的水资源虽然不多,但只要合理规划,提高用水效率,可以支撑近期的经济发展.将来可考虑用黄河水利委员会建议的南水北调的西线方案.许多同志对南水北调“大西线”,有一个美好的愿望,这是可以理解的.但在可预见的将来,“大西线”缺乏必要性和可行性.首先是缺乏必要性.经研究分析,到2030年,人口发展到顶点16亿,并不需要增加大量的耕地,现有规模的耕地可以支撑经济的发是建设节水高效的现代农业.从工程技术的观点看,大西线没有科学资料,无法评价它的可行性.如究竟要调多少水,要开多少渠,要挖多大的隧洞,要修多高的坝,要多大的工程量,复杂的地质情况又如何,等等,都没有资料,无法评价可行性.从本省来看,需要了解,南水北调不论哪条线的方案,从南方调来的水都归入黄河,甘肃还是要从黄河取水.黄河对甘肃来说,山高水深,河西走廊只有通过大柳树水库将黄河水引到河西末端民勤,“大西线”也解决不了河西走廊的根本问题,它也解决不了甘肃中部的问题,甘肃中部只能从挑河引水.当前甘肃省的主要任务应根据2023年水资源供需平衡的要求,研究如何合理开发利用本省的水资源,提高用水的效率,并根据这样的精神,做一个全面科学的水利规划.对一些重大项目,争取尽早定下来.如引洮工程,需要抓紧,争取早日立项.听了引洮规划汇报,我认为是合理的.甘肃中部问题,只能靠引洮,引洮有足够的水量来解决这个问题.最近,我又看到天水市提出引洮济渭的设想,其中一个方案扩大引洮四干渠,好像有可能成立.是否认真考虑一下天水的建议,并研究引洮济渭的可行性.如从洮河引一定水量到渭河,可缓解渭河上下游的用水矛盾.另外一个项目是黄河西岸的提灌工程,对甘肃景电三期、白银或其他的一些提灌是可以考虑的.再一个大项目就是河西,你们提的再造河西,要建设节水高效型新技术农业示范区和农业产业化示范区,这个设想是很好的.现在看来,就是要把河西建成一个人口、资源、环境协调发展的高效农业地区.为此,过去的规划还需要进一步修正和完善,应该把重点放在建设节水高效的灌溉农业上,切实保护好生态环境.对疏勒河的规划,原设想移民20万,增加5.3万hm2土地,需要慎重考虑,对疏勒河可能盐碱化的问题需要切实予以重视.四、水土保持和退耕还林还(草)的问题水资源短缺（二）: 我国水资源短缺的主要原因有哪些短缺的原因：1、水资源时空分布不均是主要原因；2、人口增长过快,工农业发展迅速,加剧了水资源紧张程度；3、水资源综合利用率低,浪费和污染严；4、生态环境恶化,干旱频率加大.解决地区水资源短缺的措施：1、加强对水资源的综合管理,提高水资源的利用效率,节约用水、防治水污染珍惜和保护水资源；2、加强水利工程和生态工程建设：跨流域调水工程是解决华北地区水资源不足的根本途径；修建水库是解决降水季节变化大的主要措施；加强生态工程建设,提高地表植被的覆盖率.3、大力发展节水农业：主要途径包括积极推广耐旱作物；改革灌溉技术,如实行管道输水、喷灌、滴灌等水资源短缺（三）: 造成水资源短缺的根本原因是什么人类对水资源的不合理利用.主要由于水资源是有限的,还有水资源时空分布不均的原因.同时与水源污染、用水效率低下、水资源浪费等情况的存在有关.而人口数量的增加,经济快速发展,对水的需求量不断增加,水资源形势将更加严峻.水的有限体现在：水是人类社会赖以生存和发展的不可替代的自然资资源,但地球上的淡水资源是有限的：总量的有限：在全球水量中,淡水只占2.53%；可直接利用的有限：人类使用的有效淡水资源量为每年9000立方千米,只占淡水总量的0.3%.水资源短缺（四）: 水资源短缺对人类的影响日趋加剧的水污染,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍.据世界权威机构调查,在发展中国家,各类疾病有8%是因为饮用了不卫生的水而传播的,每年因饮用不卫生水至少造成全球2023万人死亡,因此,水污染被称作"世界头号杀手".水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去.水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大.(1)危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒.砷、铬、铵类、笨并(a)芘等,还可诱发癌症.被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病.重金属污染的水,对人的健康均有危害.被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡.铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱.六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作用.饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒.砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌.有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害.稠环芳烃多数具有致癌作用.氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡.我们知道,世界上80%的疾病与水有关.伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起.(2)对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿.这也是工业企业效益不高,质量不好的因素.农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量.海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡.(3)水的富营养化的危害在正常情况下,氧在水中有一定溶解度.溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因.含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层.以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽.这种现象称为水的富营养化.富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡.水资源短缺（五）: 简述我国水资源短缺的原因和解决水资源不足的途径短缺的原因：1、水资源时空分布不均是主要原因；2、人口增长过快,工农业发展迅速,加剧了水资源紧张程度；3、水资源综合利用率低,浪费和污染严；4、生态环境恶化,干旱频率加大.解决地区水资源短缺的措施：1、加强对水资源的综合管理,提高水资源的利用效率,节约用水、防治水污染珍惜和保护水资源；2、加强水利工程和生态工程建设：跨流域调水工程是解决华北地区水资源不足的根本途径；修建水库是解决降水季节变化大的主要措施；加强生态工程建设,提高地表植被的覆盖率.3、大力发展节水农业：主要途径包括积极推广耐旱作物；改革灌溉技术,如实行管道输水、喷灌、滴灌等水资源短缺（六）: 我国水资源短缺的人为原因是什么【水资源短缺】工业用水无节制,污染不治理.主要是造纸行业,尤其以地方企业特别普遍,加之地方政府视而不见,使企业毫无节制.水资源短缺（七）: 提出三条以上解决水资源短缺的办法1、积极开发地下水；2、引用其他地方的水资源,例如：南水北调等3、提倡节水、合理用水政策.4、水资源的循环利用.水资源短缺（八）: 我国哪些地方水资源短缺,具体情况是什么【水资源短缺】1. 我国人均土地面积为1/3,人均水资源为1/4,人均森林面积为1/6,人均草地面积为1/3,我国淡水等自然资源的人均占有量远远低于世界平均水平.2. 环境污染给我国造成具大的损失,每年高达680亿元,过去污染的源头在城市,现在乡镇企业对环境的污染也日趋恶化,进入90年代,全国乡镇企业一年排放工业废水18.3亿吨.从1972年——1996年,黄河下游因污染而导致的断流和供水不足造成经济损失累计达二百八十六亿元.而且每日以20万或7000万的速度增长,全世界在20世纪的耗水量增加了6倍,加之工业化对生态环境的负面影响,水污染严重,地球上的水资源日益紧缺.我国是世界上最缺水的国家之一,人均水资源不到世界平均数的25%.4. 我国工业万元产值用水量103立方米,而美国是8立方米,日本为6立方米. 所以说节水是一种习惯、是一种心态,当我们科技水平和能源使用与管理水平还不能达到某种高度时,节约就是为我们的后代预留一片清新和美丽的世界.5.中国淡水资源的总量为2.8万亿立方米,居世界第六位.人均占有量仅为2240立方米,约为世界人均水平的1/4.按照国际公认的标准,人均低于3000立方米为轻度缺水；低于2023立方米为中度缺水；低于1000立方米为重度缺水；低于500立方米为极度缺水.这样算来,中国总体上已进入中度缺水国家的行列.长江流域及其以南地区,土地面积只占全国的36.5%,水资源量却占了81%；淮河流域及其以北的地区,土地面积占全国的63.5%,而水资源量仅占了19%.水资源最为紧缺的黄、淮、海河流域本身,水资源量只占全国的7.7%.目前,中国有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于1000立方米的严重缺水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500立方米的极度缺水线.水资源短缺（九）: 水资源短缺给人类带来的危害人类日常用水无法满足农作物的生长离不开水会导致农作物减产引发粮食危机工业用水严重缺乏经济发展止步水资源中国水资源短缺。
北京市水资源
水资源短缺风险综合评价摘要水资源短缺问题是我国现阶段经济社会可持续发展所面临的严峻生态和环境问题，其已严重影响了正常的经济社会活动和广大人民的健康水平。
目前我国水资源情况仍处于严重恶化的境地，污染物排放量呈增长趋势，水质恶化趋势尚未得到有效控制。
因此对水资源短缺风险进行合理评价并寻找到有效的解决方案是当务之急。
本文就首都北京的水资源短缺问题做出研究调查，分为以下三步给出我们的解决方案：一、首先从自然、经济、社会三个方面寻找相关的水资源短缺风险因子，然后结合所掌握的有关数据运用事故树分析法筛选出八个风险因子，然后使用使用主成分分析法，通过MTALAB软件编程得到各个风险因子的风险度进而通过各个风险因子的风险度来量化各个风险因子的风险度。
二、本文先利用风险率分析法对北京市水资源现状进行总体评价，再通过计算不同分先度因子的风险度值，根据风险等级划分来确定不同的风险度因子对北京市水资源的影响。
针对得出的结论，本文给出了一些可以降低北京市水资源短缺风险因子的调控措施。
三、由于时代差异较大，经济发展迅速，2008年北京奥运会时北京采取了许多特别政策。
另外近几年国家的南水北调政策也得到了很大的成效。
所以在某些指标上我们过滤掉了那些陈旧的数据，选择用1994年到2008年的15年数据来预测未来两年北京市水资源的风险程度。
本文利用线性回归方法预测出了未来两年北京市各个风险因子的数据，算出北京市未来两年的风险度，预测出未来两年北京市水资源的风险程度为可接受风险程度到约束性风险程度。
在问题三的最后本文给出了对北京市未来两年水资源风险调控的一些措施来降低风险。
四、本文综合从问题一、二、三中的出的结论联系北京市最近几年的实际情况详细地给出对北京市水行政主管部门的一份建议报告，其中主要的建议有以下5点：1、水利工程设施的时间和空间上的调节；2、合理开发利用地下水资源；3、重视污水处理及循环使用；4、对第三产业及居民的生活用水方面进行调控；5、综合管理。
对水资源短缺的风险评价
随着经济的发展和人 口的增 加 ，人类对水 资源 的需 求不断增 资源短缺风险程度 。 其公式为 ｃ＝ Ｋ 、 ／Ｐ Ｇ／ １＋Ｗ ２ ） ， 式 中，Ｃ 为水 资源 加， 再加 上存 在对水资源 的不合理开采和利用 ， 很多 国家和地 区出 短缺风险指数； Ｐ 为人 口（万人）； Ｇ为Ｇ Ｄ Ｐ 国内生产总值（亿 现不同程度 的缺水 问题 。 １我国水资源短缺的基本情况 元） ； Ｗ １为本地水 资源 总量 （ 亿ｍ ３ ） ； Ｗ ２ 为外调水 资源 总量 （ 我国是一个干旱缺水严重的国家。 淡水资源总量为 ２ ８ ０ ０ ０ 亿立 亿 ｍ３ ）： Ｋ 为与降水有关 的系数。 方米 ， 占全球 水资源 的 ６ ％， 仅次 于巴西 、 俄罗斯 和加 拿大 ， 居世界 Ｋ＝ １ ． ０， Ｒ ≤２ ０ ０ ； Ｋ ＝ Ｉ ． ０ － ０ ． １ （Ｒ 一 ２ ０ ０ ）／２ ０ ０ ， ２ ０ ０ ＜ Ｒ≤ ０ ０ ； Ｋ ＝ ０ ． ９ —０ ． ２ （Ｒ 一 ４ ０ ０） ／４ ０ ０ ， ４ ０ ０ ＜ Ｒ≤８ ０ ０ ； Ｋ ＝ ０ ． ７— ０ ． ２ 第 四位 ， 但 人均只有 ２ ３ ０ ０立方米 ， 仅为世界平 均水 平的 １ ／４ 、 美 国 ４ 的 １ ／５ ， 在世界 上名列 １ ２ １ 位， 是 全球 １ ３个人 均水 资源 最贫乏 的 （ Ｒ 一８ ０ ０）／８ ０ ０ ， ８ ０ ０＜Ｒ ≤１ ６ ０ ０ ； Ｋ ＝ ０ ． ５， Ｒ＞１ ６ ０ ０ 。式 中，Ｒ ｌ ｍ ）。从上式可以看出， 一个地 区水 资源 总量 越大， 国家之一。 扣除难以利用 的洪水径流和散 布在偏远地 区的地下水 资 为降雨量 （ｎ 源后 ， 我 国现实可 利用 的淡水资源量则更 少 ， 仅为 １ １ ０ ０ ０亿立方 米 水资源短缺风险指数越小；人 口规模和经济规模越大，水资源短缺 左右 ， 人均可利用水资源量约为 ９ ０ ０立方 米 ， 并且其分布极不均衡 。 风险指数越大 。根据这一规律， 对水资源短缺风险程度 可以进行详 到２ Ｏ世纪末 ， 全国６ ０ ０多座城市 中， 已有 ４ ０ ０多个城市存在供水 不 细 的定 量 划 分 。 足 问题 ， 其 中比较严 重的缺水城市达 １ １ ０个 ， 全 国城 市缺水 总量 为 ４水 资源 短 缺 风 险 评 价 的建 议 ６ ０亿立方米 。据监测 目前全 国多数城市地下水受 到一定程度的点 ４ ． １ 加强供需水管理，降低水 资源短缺风险 状和面状污染 ， 且有逐年加重的趋势 。Ｅ ｔ 趋严 重的水污染不仅降低 ｆ １ ）水资源需求管理是为抑制对水资源 的过度需求 、防止生态 了水体 的使 用功能 ， 进一步加剧 了水资 源短 缺的矛盾 ， 对我 国正 在 系统的破坏 与水环境容量 的衰减， 决策者 、 规 划者 、 用水户 等所有 综 合利用法 律 、 行政、 经济 、 科技 、 教 实施 的可持续发展战略带来 了严重影 响， 而且还严重威胁到城市居 利益相关者采 取系统性行 动， 民的饮水安全和人民群众 的健康 。水利部预测 ， ２ ０ ３ ０年 中国人 口将 育 、宣传 等一 系列手段 ，以促进水资源 的公 平合理配置和高效 、 可 达到 １ ６ 亿， 届时人均水 资源量仅有 １ ７ ５ ０立方米。在充分考虑节水 持续利用 。（ ２ ）强化供水管理，应用先进技 术， 增加水 资源供应 量。 ３ ） 实时调整用水 比例。由于区域需 水和来水 的不均衡性， 如果采用 情况下 ， 预计 用水 总量为 ７ ０ ０ ０亿 至 ８ ０ ０ ０亿 立方米 ， 要求供水 能力 （ 比现在增长 １ ３ ０ ０亿至 ２ ３ ０ ０亿 立方 米 ， 全 国实际可利用水资源量接 固定 的分水 比例，在某种 程度 上会加大水资源 的区域性短缺 风险， 近合理利用水量上限 ， 水资源开发难度极大 。『 ｌ １ 但对各计算单元之 间的分水 比例进行实 时的调整则可 以降低 区域 整体 上的水资源短缺风险。（ ４ ） 强化南水北调 工程 的管理 。 实施南水 ２水 资 源 短 缺 的 原 因 无论是情 愿还是不情愿 ， 缺水 ， 这一让水 乡人感到无 比陌生和 北调东线一期 、 二期工程和 中线一 期工程 ， 但 不可忽视对供 水 的管 尴尬 的事实 已经真实地摆 在了人们 的面前 。 一些地区出现了水乡无 理， 否则会削弱南水北调 工程发挥 的作用。 水 喝的尴尬局面 ， 水资源危机给江南水乡社会经济 的发展带来 了严 ４ ． ２实施多种风险策略，减轻风险事件损失 通过规避风险 、转移短缺 风险和损前控制策 略的实施 ， 可 以有 峻的挑战 。 效减轻水 资源短缺风险的影响。 转移水 资源短缺风险的主要途径 可 ２ ． １ 水环境恶化没有得到有效的遏制 全 国水土流失面积 ３ ６ ７ 万平方公里 ， 占国土面积的 ３ ８ ％ 。全 国 以有：区域调水 、 水权交易和水资源短缺 风险保 险 。水资源短缺 风 近一 半河段和九成 的城 市水 域受到不 同程度 的污染 。水环 境的恶 险保险可以使水资源短缺风险转移到保险公司 的所有投保 人， 进 而 化， 破坏 了生态系统 ， 进一步加剧了水资源紧缺的矛盾 。 随着我 国人 降低区域水资源危机发生的概率。 口的增加 ， 经济 的发展和城市 化进程的加快 ， 我 国水资 源形 势将更 ４ ． ３ 设立风险基金， 实施水资源短缺共担 为严 峻 ， 以水资源紧张 、 水污染严重 和洪涝 灾害为特征 的水 危机 已 水资源保 障体系工程不单 纯是社会福利 事业 ，而且也是 国家 经 经成 为我 国可持续发展的重要 制约因素 ， 成为实现新时期经济社会 济建设 中基础产业 的一部分，除 国家财政 负担 一部 分建设 费用外， 发展 目标具有基础性 、 全局性和战略性的重大 问题 。 然而 ， 中国水 土 直接利益的生产 、 经营单位 以及 家庭都应 负担 一部分 费用。由于 目 流失尚未得到有效控制 ， 生态脆弱 。中国众多 的山地 、 丘陵 ， 因季风 前建 立水资源短缺 风险保 险不 太现实，那么 建立水资源 短缺风 险 型暴雨 ， 极易造成水土 流失 。同时， 对水土资源不合理的开发利用 ， 基金则值得探讨 。 ４ ． ４实施水资源战略储备 ， 建立调水应急方案 加剧了水 土流失 。目前 ， 中国水土流失面积 ３ ５ ６ 万平方公里 ， 占国土 评价过去的水 资源短缺影响， 从 中选 择有 代表性 的水资源短缺 面积 ３ ７ ％， 每年流失 的土壤总量达 ５ ０亿吨 。严重的水土流失 ， 导致 土地退化 、 生态恶化 ， 造成河道 、 湖泊泥 沙淤积 ， 加剧 了江河下游地 年份雨情 、 水 情及 其空间分 布， 作为水 资源短缺预案研究 的典 型模 区的洪涝灾害 。由于干旱和超载过牧 ， 导致草原 出现退化 、 沙化 现 式 。比如， 对城镇 和农村生活用水， 实行定时 、 限量供水； 对社会 经 象。 济影 响较小且耗水量大 的工厂，实行限产或停产 ； 对农业 用水，要 考 虑灌溉用水 的季节变化 ， 考 虑农作物生 长所需 的关键 水 和对 商 ２ ． ２ 工业污水 、 农业污水和生活污水加重水体污染 大量 的工业和生活污水未经处理直接排入水 中， 农业生产 中化 品菜 田需水实行低 限供水等，尽 量保 证人们最 低的粮食 和蔬菜 需 ３ １ 肥和农药大量使用 ， 使 得部 分水 体污染严 重。水 污染不仅加 剧了灌 求，以保证社会安定 和减少水资源短缺造成 的损失。［ 参考文献 溉可用水资源的短缺 ，成为粮食生产用水 的一个重要制约 因素 ， 而 且直接影 响到饮水 安全 、 粮食 生产和农作物安全 ， 造成 了巨大经 济 … １ 张丽． 水资源 系统风险分析过程研 究 ２ ０ ０ ９ （ ２ ） ． 损失 。而水资源也更加短缺 了。 【 ２ ］ 张芸霞． 基 于模糊数 学的水资源短缺 风险综合评价ｆ Ｊ ］ ． ２ ０ １ ２（ １ ３ ） ． ３水资源短缺风 险定量评价 『 ３ 憧 国庆． 缺水世界 的商业胜 出ｆ Ｊ １ ． ２ Ｏ Ｌ Ｏ （ １ ５ ） ． 利用水资源短缺风险指数进一步分 析水 资源开发利用前景。 水 资源风险指数 的物理意义是 区域 的降水 、 人 口和社会经 济发 展决 定 水资源 的需求 量，利用这 ３个数 据与水资源量之 间的关系反 映水
水资源短缺风险综合评价
2011西京学院数学建模模拟竞赛题目：水资源短缺风险综合评价参赛队员：姓名：贺海龙学号：0912020102 参赛院系：经济系姓名：钱晓东学号：0912020112 参赛院系：经济系姓名：张大伟学号：0912020120 参赛院系：经济系2011年06月27日摘要：本文基于模糊概率理论建立了水资源短缺风险评价模型 ,可对水资源短缺风险发生的概率和缺水影响程度给予综合评价。
首先构造隶属函数以评价水资源系统的模糊性;其次利用 Logistic回归模型模拟和预测水资源短缺风险发生的概率;而后建立了基于模糊概率的水资源短缺风险评价模型 ;最后利用判别分析识别出水资源短缺风险敏感因子。
并且针对风险因子进行调控降低了北京水资源短缺的风险并对未来北京市的水资源情况进行预测，为建议北京市水行政主管部门提出了解决水资源短缺的措施，降低了北京市发生水资源短缺的风险，指导北京未来的规划和建设。
关键词:模糊概率；Logistic回归模型；判别分析；水资源短缺风险；敏感因子1 问题分析影响北京水资源短缺风险的因素可归纳为以下两个方面 :(1)自然因素 :①人口数;②入境水量;③水资源总量 ;④地下水位埋深 ;(2)社会经济环境因素 :①工业用水量;②污水排放量 ;③COD 排放总量;④第三产业及生活用水量 ;⑤农业用水量。
2 水资源短缺风险评价指标2.1风险率根据风险理论，载荷是造成系统非正常状态的动力，抗力是维护系统正常的能力。
如果把水资源系统的失事状态记为F R>ρ∈（），正常状态记为S R<ρ∈（），那么水资源系统的风险率为[1]{}()t r p R p x F ρ=>=∈ (1)其中，t x 为水资源系统状态变量。
如果水资源系统的工作状态有长期记录风险率也可以定义为系统不能正常工作的时间和整个系统工作时间的比值，即：11NSt t a I NS ==∑ (2)其中:NS 为水资源系统工作的总时间；t I 为水资源的状态变量。
水资源风险分析理论及评估方法
水资源风险分析理论及评估方法1 研究背景21世纪以来，随着人口的快速增长和社会经济的迅速发展，世界上许多国家与地区都面临着水资源短缺和水污染严重等问题；同时由于气候变化与人类活动的影响，旱涝灾害频发，这些都对水资源的安全保障及水资源的可持续利用提出了新的挑战［1］。
2012年3月发布的第4 期《世界水资源发展报告》强调指出：历史经验不足以平衡用水量与未来不断变化的需求之间的关系，要在充满风险和不确定性的环境中管理水资源。
因此，开展水资源风险分析研究是合理制定水资源规划、控制和降低风险与损失的重要基础和前提，可为我国水资源风险防范和优化利用提供决策依据和科学咨询。
目前，水资源风险分析研究内容包括水资源风险分析理论和水资源风险评估方法。
水资源风险分析理论在危险性、脆弱性和水资源风险理论模型等方面存在如下问题：无法避免主观性的影响、忽视了脆弱性的时变特性、需要大量样本等。
水资源风险评估研究存在的主要问题包括：模型难以选择、模型参数难以进行准确性估计以及评估结果难以进行可靠性验证等。
本文主要从水资源风险定义、水资源风险形成要素和水资源风险理论模型三个方面对水资源风险分析理论进行综述，分析现有研究存在的问题；从水资源风险概率预测、水资源脆弱性评估和水资源风险损失评估三个方面对水资源风险评估方法进行综述，分析国内外研究存在的问题并指出模型改进的方向和发展趋势，最后指出影响水资源风险评估建模的重点与难点问题。
2 水资源风险分析理论2.1 水资源风险定义不确定性是风险事件的本质特征，如Aven ［2］认为风险是不利事件后果的严重程度及不确定性。
由于水资源系统广泛存在随机性、模糊性及灰色性等［3］，现有研究中用随机性、模糊性或灰色性来研究或估计水资源风险中的不确定性，包括随机风险、模糊风险和灰色风险。
随机风险常用概率估计水资源系统风险中的随机不确定性［4］。
然而，概率风险要以大样本为基础，当已有样本和信息不足以用概率来估计风险中的不确定性时，模糊风险和灰色风险理论应运而生，如Huang［5］提出模糊风险的概念，用模糊关系估计风险发生的概率；Jia 等［6］将灰色风险理论用于水资源安全风险评价实践中；左其亭等［3］基于灰色系统理论建立灰色风险率、灰色风险度的计算表达式。
水资源短缺风险综合评价
2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛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。
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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）：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）：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：年月日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：水资源短缺风险综合评价摘要水资源短缺问题是影响我国发展的重大问题，本文针对水资源短缺风险问题找出了主要风险因子，建立了水资源短缺风险评价模型，对水资源短缺风险进行等级划分，并提出相应的有效措施规避风险。
对于问题一，我们建立主成分和灰色关联度分析模型，分析附表和相关资料，先确立了北京市水资源短缺风险的风险因素主要包括自然因素，即降雨量和常住人口，和社会因素，即农业用水，工业用水，第三产业及生活其他用水，污水处理率，城市绿化覆盖率。
然后利用主成分分析得到个各个因子的贡献率，再利用灰色关联度分析，得到各个因子与缺水量的关联度的大小，基本与主成分分析一致，最后得到主要风险因子。
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北京水资源短缺风险综合评价【摘要】一﹑问题重述北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一，属重度缺水地区，附表中所列的数据给出了1979年至2009年北京市水资源短缺的状况。
北京市水资源短缺已经成为影响和制约首都社会和经济发展的主要因素。
政府采取了一系列措施, 如南水北调工程建设, 建立污水处理厂,产业结构调整等。
但是，气候变化和经济社会不断发展，水资源短缺风险始终存在。
如何对水资源风险的主要因子进行识别，对风险造成的危害等级进行划分，对不同风险因子采取相应的有效措施规避风险或减少其造成的危害，这对社会经济的稳定、可持续发展战略的实施具有重要的意义。
1 评价判定北京市水资源短缺风险的主要风险因子是什么？2建立一个数学模型对北京市水资源短缺风险进行综合评价，作出风险等级划分并陈述理由。
对主要风险因子,如何进行调控，使得风险降低？3 对北京市未来两年水资源的短缺风险进行预测，并提出应对措施。
4 以北京市水行政主管部门为报告对象，写一份建议报告。
二、基本假设和符号说明2.1 基本假设（1）假设所查找的数据真实有效；（2）假设影响北京水资源短缺的多个因子相互独立；（4）假设除了降雨量、平均气温、植被覆盖率、水资源总量、人口总数、人均GDP、污水处理率、生活用水总量、农业用水总量、工业用水总量、农业灌溉定额等风险因子之外没有其他的水资源短缺风险因子。
（3）假设这些因子在未来没有突变情况发生（政府政策的干预，自然灾害）等）2.2 符号说明三模型建立与求解3.1.1问题1分析所谓的水资源短缺风险是指在特定的环境条件下，由于供水与用水两方面存在不确定性，使区域水资源系统发生供水短缺的概率以及由此产生的损失。
北京市水资源开发利用中存在的问题主要有上游来水衰减趋势十分明显，长期超采地下水导致地下水位下降，水污染加重了水危机，人口膨胀和城市化发展加大了生活用水需求等。
因此，导致北京水资源短缺的主要原因有资源型缺水和水质性缺水等。
则影响北京水资源短缺风险的因素可归纳为以下两个方面：（1）供给因素气候条件；①气候条件，包括降水量，平均气温，平均气压，日照时数，②水利工程；（2）使用因素，①农业用水，②工业用水，③管理制度，④人口规模九个风险因子根据所建模型，筛选出水资源短缺的主要风险因子。
3.1.2水资源短缺风险度量的定义对于反映一个地区的水资源的丰富与否，人均水资源占有量占有很大的比重而我们现在讨论的是如何能很好的描述出水资源的短缺情况，故类似的我们定义一个对人均水资源短缺情况的风险度量值F ，其具体表达式为：F =（1W -5W ）/8W这样就将短缺水量精确到每一个常住人口身上，更好体现出了因水资源短缺给社会所带来的政治、经济方面的风险。
3.1.3水资源短缺风险因子的相关度分析对相关因子与F 以及相关因子之间进行相关度分析，分别计算出两两变量之间的相关系数，公式（1）如下：（1）其中R为相关系数；x、y分别表示两个不同的变量值R的绝对值越大，相关性越强，R越接近于1或-1，相关度越强，R越接近于0，相关度越弱。
通常情况下通过以下取值范围判断变量的相关强度：0.8-1.0 极强相关0.6-0.8 强相关0.4-0.6 中等程度相关0-0.4 极弱相关或无相关数据一年份总用水量(亿立方米)农业用水(亿立方米)工业用水(亿立方米)第三产业及生活等其它用水(亿立水资源总量（亿方）常住人口(万人)降水量(毫米)平均气温(℃)日照时数(时)风险度量值F方米)197942.9224.1814.37 4.3738.23897.1718.411.12667.40.109273 198050.5431.8313.77 4.9426904.3380.7112920.80.485556 198148.1131.612.21 4.324919.2393.212.32803.90.501143 198247.2228.8113.89 4.5236.6935544.412.82825.10.224905 198347.5631.611.24 4.7234.7950489.9132844.30.270395 198440.0521.8414.376 4.01739.31965488.811.92767.60.018477 198531.7110.1217.2 4.393898172111.52511.9-0.19836 198636.5519.469.917.1827.031028665.312.12804.10.260465 198730.959.6814.017.2638.661047683.912.32631.9-0.24911 198842.4321.9914.04 6.439.181061673.312.72558.10.076597 198944.6424.4213.77 6.4521.551075442.213.22626.20.517249 199041.1221.7412.347.0435.861086697.312.723250.127918 199142.0322.711.97.4342.291094747.912.52536.6-0.00619 199246.4319.9415.5110.9822.441102541.512.82712.50.516692199345.2220.3515.289.5919.671112506.7132669.80.565015 199445.8720.9314.5710.3745.421125813.213.72470.50.00981 199544.8819.3313.7811.7730.341251.1572.513.32519.10.323975 199640.0118.9511.769.345.871259.4700.912.72418.7-0.14646 199740.3218.1211.111.122.251240430.913.12596.50.448165 199840.4317.3910.8412.237.71245.6731.713.12420.70.067524 199941.7118.4510.5612.714.221257.2266.913.125940.659075 200040.416.4910.5213.3916.861363.6371.112.82667.20.582673 200138.917.49.212.319.21385.1338.912.92611.70.506427 200234.615.57.511.616.11423.2370.413.22588.40.534682 200335.813.88.413.618.41456.4444.912.92260.2 1.348837 200434.613.57.713.421.41492.7483.513.52515.40.977778 200534.513.2 6.814.523.21538410.713.22576.10.856061 200634.312.8 6.215.324.5158131813.42192.70.731343 200734.812.4 5.816.623.81633483.9142351.10.785714200835.112 5.217.934.21695626.313.42391.40.067164我们以相关系数来分析两个变量之间的相关程度，得到如下结果：（表1）表1从以上结果我们可以看风险度量F与农业用水量、水资源总量，降水量，第三产业在正、负相关上是最大的，与其他因子的相关度很小。
不仅如此，从上表中我们还发现其他的相关因子间具有很强的相关性（如，农业用水与水资源总量、第三产业及生活等其他用水和常住人口、水资源总量和降水量等分别是0.88675036、0.954278，0.844972）。
根据以上结果我们初步判定度量F由农业用水量、水资源总量，降水量，第三产业决定的。
3.1.3风险度量F与风险因子的多元线性回归模型从以上结果，我们发现这些相关因子与风险度量F具有很强的相关性，便尝试用多元线性回归的方法研究。
3.1.4主要风险因子的筛选根据表1的数据采用用逐步回归的方法进行变量筛选，具体过程如下：若我们通过多元线性回归得到函数关系式为：定义y为真实值；yˆ为预测值总变差平方和SST=()∑=-niiyy12回归平方和SSR=()∑=-niiyy12ˆ残差平方和SSE=()∑=-niiyy12ˆ筛选标准：将一个或一个以上的自变量引入到回归模型中时，如果使SSE显着减少，则说明有必要将这个自变量引入回归模型，否则，就没有必要将这个自变量引入该回归模型。
定义:R为相关系数；2R为判定系数：2R?1，说明回归方程拟合的越好；2R?0，说明回归方程拟合的越差。
经过计算得到的相关系数及判定系数的结果如下表所示：（表2）a:水资源总量b:水资源总量农业用水量c:水资源总量农业用水量工业用水量d:水资源总量农业用水量工业用水量第三产业及生活等其他用水e:水资源总量农业用水量工业用水量第三产业及生活等其他用水降水量表2该表的结果表明：当仅有水资源总量数据时，相关系数R为0.580，判定系数2R为R为0.572，继续增加变量，判0.3364，而当有水资源总量数据与农业用水量时，判定系数2R的增加量，以此类推，最后因此可以认为风险度量F的决定因素农业农业用水定系数2量、水资源总量，降水量，第三产业决定的。
综上所述，我们可以认定北京市水资源短缺风险的主要风险因子为该地区的农业农业用水量、水资源总量，降水量，第三产业。
3.2问题二在问题二中要对北京市水资源短缺风险进行综合分析评价，并作出风险等级划分。
水资源的短缺取决于供水和需水两方面影响，而这两方面都具有随机性和不确定性。
因此水资源短缺风险也具有随机性和不确定性。
在进行风险评价时，充分考虑风险特点以及水资源的复杂性，把存在风险的概率、风险出现的时间、风险损失的程度、风险解除的时间、缺水量的分布等一系列因素考虑在内。
从多方面的指标综合考虑评价北京市现水资源短缺风险等级。
在评价指标选择中坚持的原则：（1）能集中反映缺水的风险程度；（2）能集中反映水资源短缺风险发生后水资源系统的承受能力；（3）代表性好，针对性强，易于量化。
依据上述原则，选取水资源的风险率、脆弱性、可恢复性、事故周期、风险度作为水资源系统水资源短缺风险的评价指标。
在水资源短缺风险评价等级模型建立过程中，采用模糊概率理论，建立模糊概率模型。
通过模型，可以清晰地看到北京市现水资源风险等级。
3.2.1 水资源短缺风险评价指标的确定及其求解数据二1.风险率根据风险理论，荷载是使系统“失事”的驱动力，而抗力则是对象抵御“失事”的能力。