水资源短缺风险综合评价模型
水资源短缺模型评价
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水资源短缺风险综合评价摘要水是生命之源,是人类赖以生存和发展的基础。
水资源的问题直接影响着工农业生产和社会经济的发展,间接影响尤为深远。
它对社会经济的稳定、可持续发展战略的实施具有重要意义。
本文选取北京市为研究对象,根据北京市严重缺水的实际情况,判定水资源短缺风险的主要风险因子。
分析建立了水资源短缺风险的层次分析法模型,以此来判定能否定量评估北京市水资源短缺风险,能否科学有效的规避及应对北京市发展过程中面临的水资源安全的问题,能否有力的保障和维护首都经济和社会发展的正常运行。
是北京经济和社会可持续发展更有后劲。
首先,了解北京市水资源概况,对水资源短缺风险影响因子进行分析。
针对1979到2009年北京市水资源短缺的状况。
评价判定出北京市水资源短缺风险的主要因子是水资源总量、污水排放总量、农业用水量以及生活用水量,有利于对北京市水资源短缺风险进行综合评价。
其次,建立水资源短缺风险评价指标体系及模型体系,采用层次分析法模型。
并在水资源短缺风险评价的层次分析决策中应用模糊一致矩阵方法,有效地避开了模糊综合评判中隶属度确定问题,作出明显的风险等级划分。
在对风险等级划分结果分析的基础上提出调控水资源的对策,尽可能使得风险降到最低。
再次,由北京市1979—2009年的水资源短缺的状况,风险因子的实例研究。
建立Logistic回归模型模拟和预测水资源短缺风险发生的概率,判别出北京市2012—2013年水资源短缺的风险因子。
制定出相应的应对措施:再生水回用和南水北调工程。
最后,在对北京市水资源短缺风险因子进行分析,在对风险评价结果分析的基础上整理、查阅资料,向北京市水行政主管部门递交一份建议报告。
结合北京市的现有状况,使水资源短缺对首都社会和经济发展的影响降至最低。
综合以上几个方面,得出水资源短缺风险综合评价对北京市的经济发展,乃至整个社会的经济发展和可持续发展战略起到了至关重要的作用。
关键词:北京市水资源短缺风险层次分析模型模糊一致矩阵水资源状况与人类生存发展密切相关。
水资源短缺风险模型
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目录一、问题重述 (2)二、模型假设 (2)三、符号说明 (2)四、数据的来源 (3)五、问题的分析 (4)六、模型的建立与求解 (6)模型一:水资源短缺风险评价指标 (6)(1)风险率 (6)(2)脆弱性 (6)(3)重现期 (7)(4)可恢复性 (7)(5)风险度 (8)模型二:基于熵权的水资源短缺风险模糊综合评价模型 (9)熵权模糊综合评价的基本方法 (9)熵权模糊综合评价模型 (10)相对隶属度的确定 (10)熵值法确定权重系数 (11)七、对政府的建议 (13)八、讨论模型优缺点 (14)九、参考文献 (15)一、问题重述水资源是指可供可供人类直接利用能够不断更新的天然水体,主要包括陆地上的地表水和地下水。
水资源短缺风险,泛指在特定的时空环境条件下,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。
近年来,我国、特别是北方地区水资源短缺问题日益严重。
以北京市为例,北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一,其人均水资源占有量不足300m3,为全国人均的1/8,世界人均的1/30,属重度缺水地区,附表中所列的数据给出了1979年至2000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。
二、模型假设(1)、假设所有收集到得数据均有效,即不考虑人为因素造成的无效数据。
(2)、假设缺水量与农业用水、工业用水、第三产业及生活等其他用水、降水量、再生水量、地表水量、地下水量、污水总量等因素呈线性相关。
(3)、假设不考虑地表水的蒸发水量,以及地表水与地下水资源无重复部分。
水资源短缺风险综合评价 (2)
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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。
水资源短缺风险评价模型
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水资源短缺风险评价模型摘要本文通过对石家庄市水资源短缺问题建立风险评估模型。
首先,通过问题分析,对主要讨论的问题进行初步了解和探讨,得出解决问题的方法和数据。
具体的建模过程如下:对于第一问的解答:结合水资源的影响因素,利用单因子模糊评价法,建立模糊评价的评价标准,利用各风险因子对应各评价等级的隶属度大小,并综合各年的结果,判定石家庄水资源短缺风险的主要因子为:水资源总量,农业用水,污水处理率和年降水量等。
对于第二问的解答:本文建立基于模糊概率的水资源短缺风险模型。
通过构造隶属函数来确定水资源短缺带来的损失率;再通过建立logistic回归分析模型来模拟水资源短缺风险的发生概率分布;最后建立起每个风险事件的结果概率函数。
为了更好地表达水资源短缺风险,因而本文使用谱系聚类法划分出五个等级,即低风险、温和风险、中风险、高风险和较高风险对于第三问的解答:分三种情况讨论2015年和2016年,分别是枯水年、偏枯年、平水年。
通过建立估计每年总用水量模型,得到以下结果:两年都是枯水年时,水资源短缺风险都处于高水平风险。
而2013年在三种情况下,水资源短缺风险都处于中等以上水平。
因此,相关部门必须给予注意,做好抗旱准备。
再者,应该加强发展南水北调工程,提倡居民节约用水,不断提高污水处理能力。
对于第四问的解答:根据以上预测的结果,本着认真负责的态度,用通俗易懂的语言,辩证客观的撰写。
关键词:水资源短缺风险模糊概率理论隶属函数二元Logistic回归模型灰色预测法谱系聚类法一、问题重述水资源,是指可供人类直接利用,能够不断更新的天然水体,主要包括地表水和地下水。
而这里所谓的风险,是指某一特定的危险情况发生的可能性和后果的组合。
水资源短缺风险,泛指在特定的时空环境条件下,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。
近年来,我国,特别是北方地区水资源短缺问题日趋严重,水资源成为焦点话题。
水资源短缺的一种综合加权评价模型
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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 ) .
区域水资源安全风险评价模型构建
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区域水资源安全风险评价模型构建说到水资源,大家可能都知道水是生命之源,没有水,我们的生活就像没有空气一样难以想象。
可是,随着全球变暖、人口激增,还有一些地方水资源的浪费,水的“存货”可真是越来越紧张了。
这不,就有那么一群人专门做水资源的风险评估,简直是“水情分析”的专家,研究的目标就是为了给大家预测未来水资源安全可能面临的风险,给大家一个警告,提醒咱们:“别到时候口渴了才知道后悔。
”比如你想想,如果突然间某个地方因为水资源短缺发生大规模的干旱,影响了农田、工业和家庭用水,那可真是祸从天降了。
这就引出了一个问题——如何评估区域水资源的安全风险?嘿,不要小看这个问题,它其实挺复杂的,不能仅仅看某个地方水源有多少,还得考虑很多因素。
你想象一下,如果一个地区水源充足,但旁边有一大堆污染源,水质差得让人不敢喝,那也不算水资源安全吧?再比如,地处干旱地区的某个城市,水源本来就少,再加上频繁的水资源浪费,水安全问题就更严重了。
所以,大家能理解,这个评估得多细致。
要想构建一个靠谱的水资源安全风险评价模型,得先了解啥是影响水资源的因素。
咱们不光是看水量,还得考虑水质、供水设施的健康程度、用水的方式等等。
想象一下,如果某地的水管老化,漏水严重,那水资源的损耗可真是大得惊人。
用水效率也很重要,大家可能觉得,哎,水用不完就可以不管了,但其实用水浪费也是一个大问题。
某些地方为了工业发展,把水源用得不计后果,结果等到干旱来了,水源反而吃紧,问题就来了,后悔都没用了。
在这个模型中,不仅要考虑这些直接影响因素,还得把一些间接影响也考虑进去。
比如,气候变化导致的降水量变化就成了不小的隐患,过去下雨多,现在可能下得少,或者说,雨水的分布不均匀,这样就增加了某些地区的风险。
想想看,如果某个地方原本靠降水养活农田,现在降水少了,农田就得靠地下水了,结果一来二去,地下水也用得差不多了,水资源的安全感就大打折扣。
至于评估模型的建立,大家可能会觉得有点枯燥,别急,咱来轻松聊聊。
水资源短缺风险综合评价
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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、电子、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):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):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。
对于问题二,我们用综合评价的RSR 模型,对模型一所确定的主要风险因子做相应高优和低优指标处理,并对市水资源短缺进行风险等级划分。
水资源短缺风险的模糊综合评价
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NF
∀ = E ( S) = PiSi
( 3)
t= 1
式中: NF 为系统失事的总次数。
例如, 在供水系统的风险分析中, 可以用缺水量来描述系统缺水失事的损失程度。类似洪水分析,
假定 P1 = P2 = ∃= PNF = 1 NF, 即不同缺水量的缺水事件是同频率的, 这样上式可写为
∀ =
1 NF
NF t=1
!v2 ( &) =
ai1 &
,
1,
ai3 ai3 -
& ai2
,
0,
水资源短缺风险综合评价模型
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水资源短缺风险综合评价模型(重庆邮电大学田甄苏再卿刘竹林)摘要本文对北京市水资源短缺风险进行了全面的分析和预测,通过主成分分析、灰色关联度、基于熵权的模糊综合评价、BP人工神经网络以及灰色预测模型进行分析计算,得出了较为清晰的结论。
针对问题一,本文首先对影响水资源短缺的因素进行定性的分析,并用主成分分析法与灰色关联度的方法,定量的建模,选出主要的风险因子。
我们以北京市为例,通过分析,将影响北京市水资源短缺的风险因子分为四类:自然因素、技术工程因素、社会经济因素、水资源管理因素。
计算可得单个风险因子对水资源短缺风险的影响由大到小依次为水资源总量、降水量、平均气温、生活用水、工业用水。
针对问题二,本文将问题一中的主要风险因子转换成风险率、脆弱性、恢复性、重现期和风险度五个评价指标,并且将风险等级划分为五个等级:低、较低、中、较高、高。
应用基于熵值取权法的模糊评价方法对北京市1978-1998年水资源短缺风险进行综合评价,计算出每五年水资源短缺的风险等级依次为高、较高、中、中、高、高。
同时,本文还采用了 BP 神经网络进行风险评估,证明了模型的合理性。
此外,本文定义了两个模型的适用范围,分析了两个模型各自的优缺点,并对模型进行了灵敏度分析。
最后还为第一问中指定的主要风险因子制定了相应的调控措施,以求降低北京水资源短缺的风险。
针对问题三,本文首先对主要风险因子进行了灰色预测,计算出未来几年水资源总量、降水量、平均气温、生活用水量、工业用水量。
然后采用问题二中的BP 神经网络预测每年的缺水量。
最后通过整合往年的数据,运用问题二中的熵值取权的模糊评价模型预测出未来几年内水资源短缺的风险等级。
由于考虑到降水量和地下储水相关系数高,我们依据历年的降水量估测出平水年,偏枯年,枯水年三种不同年份的水资源总量,并应用问题二的风险评价模型进行评估,得到三种不同年份水资源短缺风险等级依次为高,较高,较低。
最后我们分析了南水北调工程对北京市未来两年水资源短缺的风险等级影响,风险等级依次变为低,偏低,无。
水资源短缺风险综合评价模型精品PPT课件
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第二步:比较序列的确定 我们选取定性分析筛选得到的13个因子的序列即为比较
序列 X i X it,t 1 ,2n ,i 1 ,2m n31,m13
第二步:比较序列的确定 我们选取定性分析筛选得到的13个因子的序列即为比较序列
X i X it,t 1 ,2n ,i 1 ,2m n31,m13
针对问题三:由于风险因子本身具有不确定性,而灰色预 测通过原始数据的处理,能对系统行为特征值大小的发展 变化进行科学的预测。故采用灰色预测模型来预测未来两 年水资源短缺的风险,并制定应对风险的策略。
对减小风险的调整措施,应该从五个主要风险因子的几个 方面去考虑,还要多考虑到调整措施的现实可行性,不可 脱离实际。而对于防范风险的建议,要对突发情况的应对 能力方面多加考虑。
水资源短缺风险等 水资源短缺 说明
级
风险评估值
I级
0<P<0.069 低风险
II 级
0.069<P<0. 较低风险
165
III级 IV 级
0.165<P<0. 中风险 237
0.237<P<0. 较高风险 340
V级
0.340<P<1 高风险
针对问题三:采用灰色预测对北京市未来两年水 资源的短缺风险进行预测,并提出规避风险的应 对措施。
最后,对模型优缺点和模型的实际应用方面进行 分析,针对主要风险因子提出了一些调整政策, 并。
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?
数学建模论文水资源短缺风险综合评价
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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
![水资源短缺风险综合评价](https://img.taocdn.com/s3/m/8fb55a0d52ea551810a687ab.png)
北京市水资源短缺风险综合评价摘要针对问题一,本文对影响北京市水资源短缺风险因子建立了主成分分析模型,将影响水资源短缺风险的诸多因子转化为用水、来水及人口三个不相关的主成分来代替,并根据各主成分的载荷情况,分析出影响水资源短缺风险的主要风险因子有第三产业及生活用水量、入境水量和常住人口。
针对问题二,只需从用水和来水两方面考虑,我们建立了一个关于水资源短缺量与各风险因子之间的线性回归模型,对水资源短缺风险进行了综合的评价是;而为了给风险划分等级,本文建立了一个重心法聚类分析模型,对1979年到2009年中的缺水量进行聚类划分,划分为4类,并在聚类的基础上采用一种比较创新的思想给风险划分等级,即先求得各类中所有缺水量的均值,可以近似的看作为各类风险的类中心,并将所求得的均值从小到大排序,再求出相邻两个均值的均值,将其再归一化后转化为风险系数,即把风险划分为4个区间,根据区间所对应值的大小将其划分为较低风险、低风险、较高风险和高风险4个风险等级。
针对问题三,为了预测北京市未来两年水资源短缺风险,我们先对各风险建立数据拟合模型,对各风险因子未来两年的变化趋势进行预测,并将预测值代入问题二中建立的线性回归模型中去,即可求得未来两年北京市水资源短缺量,再将其归一化后即可求得其风险及所对应的风险等级。
采用该模型我们对未来两年的风险等级预测为2010年为较高风险,2011年为低风险。
关键字:水资源短缺风险,主成分分析,快速聚类法,归一化,线性回归模型一、问题重述水资源,是指可供人类直接利用,能够不断更新的天然水体。
主要包括陆地上的地表水和地下水。
风险,是指某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。
水资源短缺风险,泛指在特定的时空环境条件下,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。
近年来,我国、特别是北方地区水资源短缺问题日趋严重,水资源成为焦点话题。
以北京市为例,北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一,其人均水资源占有量不足300m3,为全国人均的1/8,世界人均的1/30,属重度缺水地区,附表中所列的数据给出了1979年至2000年北京市水资源短缺的状况。
水资源管理中的风险评估模型
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水资源管理中的风险评估模型水是生命之源,对于人类社会的生存与发展至关重要。
然而,随着人口增长、经济发展和环境变化,水资源面临着日益严峻的挑战,如水资源短缺、水污染、水生态破坏等。
为了实现水资源的可持续利用和有效管理,风险评估成为了一项关键的任务。
风险评估模型作为一种科学的工具,可以帮助我们识别、分析和评估水资源管理中潜在的风险,为制定合理的管理策略提供依据。
一、水资源管理风险评估的重要性水资源管理涉及到多个方面,包括水资源的开发、利用、保护和调配等。
在这个过程中,存在着各种各样的不确定性和风险因素,例如气候变化导致的降水模式改变、水资源需求的快速增长、水资源污染事件的发生等。
如果不能及时有效地识别和评估这些风险,可能会导致水资源供应不足、水质恶化、水生态系统崩溃等严重后果,影响社会经济的稳定发展和人民的生活质量。
风险评估可以帮助水资源管理者提前了解潜在的风险,评估其可能造成的影响和损失,从而制定相应的预防和应对措施,降低风险发生的概率和损失程度。
通过风险评估,还可以优化水资源配置,提高水资源利用效率,保障水资源的可持续供应。
二、常见的水资源管理风险类型1、水资源短缺风险水资源短缺是水资源管理中最常见的风险之一。
这可能是由于自然因素(如干旱、降水减少),也可能是由于人类活动(如过度开采、用水效率低下)导致的。
水资源短缺会影响农业灌溉、工业生产和居民生活用水,制约经济发展和社会稳定。
2、水污染风险水污染是指水体中存在有害物质,超过了水体的自净能力,导致水质恶化。
水污染的来源包括工业废水、生活污水、农业面源污染等。
水污染不仅会影响水资源的可利用性,还会对水生态系统和人类健康造成威胁。
3、水生态破坏风险水生态系统是水资源的重要组成部分,包括河流、湖泊、湿地等。
人类活动(如河道采砂、围湖造田、过度捕捞)可能会破坏水生态系统的平衡和功能,导致生物多样性减少、生态服务功能下降。
4、洪水和干旱风险极端天气事件(如暴雨、干旱)可能会导致洪水和干旱灾害的发生。
水资源短缺风险综合评价探讨
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1 7 1 8 1 8 1 8 1 8 1 8 1 8 1 8 1 8 1 8 99 90 9 1 92 93 94 9 5 9 6 97 9 8
4 7 0 . 4 8 5 4 0 . 0 75 8 0 . 0 8 7 4 7 . 2 7 8 3 8 . 6 4 . 0 85 2 2 . 2 45 3 5 . 3 47 5 8 . 6 18 4 4 . 2 5 8 4 8
1 9 2 0 2 0 99 00 0 l
2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 0 2 0 3 0 4 05 06
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() 1 进一步确立节水农业的重点 ; () 2 建立完善的用水计量体系 ; () 3 建立长效的节水农业 机制 ;
() 1式中, C为水资源短缺风险指数 ; P为人 口( 万人)G ; 为 G P国内生产总值( D 亿元) M 为总用水量( m )K 为 ; 亿 S; 与降水量有关 的系数 ( 见公式 2 。 )
关 键 词 : 险 指 E cl
Ab ta t sr c :The a e e plr s n e au t s p p r x o e a d v l a e
水 资 源 短 缺 风 险评 价
应对 措 施
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无 法 承 受 控 制 人 口和 经 济规 模 , 的 风 险 丰 水 年 需要 调水 控制人口和经济规模 , 平 水 年 以上 需 要 调 水
K一. . —0 2R一40 / 0 { 9 .( 0 0 )4 0
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8 0 ≤ 10 0 <R 6 0
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北京市水资源短缺风险评价模型
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北京市水资源短缺风险评价模型摘要本文通过建立层次分析法的数学模型,对农业用水、工业用水、生活用水等北京市水资源短缺风险因子进行综合评价,根据公式r 1i =∑=nj ji e e 111计算出各个因子的权重,找出水资源短缺最主要的影响因素,利用它来快速有效地缓解首都水资源短缺问题。
利用加权平均法分析北京市1979-2000年各行业的用水情况,通过观察加权平均数的变化规律以及各行业用水逐年变化的规律来预测未来五年内北京市水资源的状况关键字 水资源短缺风险因子 层次分析法 加权平均法一问题重述水是一种宝贵的自然资源,是自然界的基本要素是人类和一切生物赖以生存的物质基础。
人类与水的关系非常密切,不论是生活或生产活动都离不开水这个宝贵的自然资源。
近年来,在我国,尤其是北方地区,水资源短缺问题日益严峻。
接连不断的旱情加剧了北方地区本来就存在的水资源短缺,如今,水资源已成为制约社会经济可持续发展的重要瓶颈。
以北京市为例,北京市世界上水资源严重缺乏的大都市之一,其人均水资源占有量不足300立方米,仅为世界人均占有量的1/30,从附表中给出的数据可以看出北京的用水总量和水资源储存量之间存在着严重的缺口。
对此,党中央国务院相继采取了一系列包括南水北调工程在内的重要举措来缓解首都水资源的短缺问题,但是,由于全球气候的恶化以及经济社会的跨越式发展,水资源短缺的问题必将长期存在。
因此,如何有效保护水资源,降低水资源风险就成了一个永恒的话题,这既是全面建设和谐社会的现实需求也实现社会可持续发展的客观需求。
根据附表中给出的北京水资源数据,利用包括《北京统计年鉴》在内的所有可利用的资料讨论一下问题:1、以北京市水资源资料为例,分析水资源短缺的风险因子,并对这些因子进行重要性分析:2、需要建立一个数学模型来评价北京市水资源短缺的主要因子,以便政府作出正确的决策:3、从用水量、用水结构、水资源存量几个方面对北京市未来五年水资源进行预测:4、给有关部门提交一份研究报告,至少从水资源短缺成因、水资源风险控制以及水资源保护几方面提出建议和对策。
北京市水资源短缺综合评价模型
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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.牛志磊2.姚未娟3.朱迎正指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名):赵晨萍日期: 2011 年 8 月 23 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):2011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):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):由全国组委会评阅前进行编号):北京市水资源短缺风险综合评价摘要本文探讨的是北京市水资源短缺风险的综合评价及预测问题。
水资源短缺已成为目前大多数城市都面临的严峻问题,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。
首先,我们利用灰色关联度分析法筛选水资源短缺风险的影响因子;然后,建立熵权模糊综合评价模型,计算水资源短缺风险值并作出风险等级划分;最后,用灰色系统模型预测出北京市2009年和2010年的水资源短缺风险值并判断所属风险等级。
第一,我们根据1979年—2008年9个北京市水资源短缺风险影响因子:降水量、地下水、污水处理率、GDP、城市生活用水、工业用水、农业用水、人口和森林覆盖率的相关数据,利用主成分分析法,通过使用MATLAB软件最终筛选出降雨量、地下水、工业用水、农业用水、污水处理率5个风险指标。
水资源短缺风险评价模型
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北京水资源短缺风险综合评价
1、引言
2、判定北京市水资源短缺风险的主要影响因子
3、北京市水资源短缺风险评价模型的建立
2.1基于模糊概率的水资源短缺风险
2.2水资源短缺风险的模拟概率分布
2.3Logistic回归模型拟合度检验和系数检验
2.4基于聚类分析的水资源短缺风险分类
2.5判别分析
4、北京市未来水资源短缺风险预测
5.1Logistic回归模型的建立
5.2水资源短缺风险评价过程
5.2.1水资源短缺风险计算分析
5.2.2水资源短缺风险分类
5.2.3水资源短缺影响因子分析
5.3北京市2012、2013水平年水资源短缺风险预测5、北京市应对水资源短缺风险具体措施
水资源短缺风险评价模型:模糊概率(时间序列数据)
支持向量机(横截面数据)。
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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
用 水 总 量 、 下水 位埋 深 、 = 业 用 水 量 、 水 排 放 总 量 等 基 地 _农 I 湖
降 水 55 8 mm, 年均 降水总 量 9 .8 立方 米 , 82 亿 形成 地表径 流 l . 亿立 方米 , 77 2 地下水 资源 2 .9 m。当地 自产一次水 资 55 亿 , 源总量 3 . 亿立方米。其人均水资源占有 量不足 30 , 73 9 0 m 为
二 、 化 问题 。 简 抓住研 究重 点
要求对北京市水资源短缺 风险进行 综合评价 , 目的是为
_对 风 险 等 级 划 分 并 陈 述 理 由 , 主 要 风 险 因 子 进 行 调 控 , r 对
活用水需 求等。因此 , 导致 北京市水资源短缺的主要原 因有 资源型缺水 和水质 型缺水等 。影响北京 市水资源 短缺风 险 的因素可归纳为 以下两个方面 :
第 2 卷第 9 5 期 2 1年 9 02 月
长春理工大学学报 ( 社会科学版 )
J un l f a gh nUnv ri f ce c n eh oo y ( o il ce cs io ) o ra Chn c u iest o S in eadTc n lg S ca S i e t n o y n Ed i
() 1 自然 因素 : 城市人 口数 ; 入境 水量 ; 资源总量 ; 下 水 地 水位埋深 。 () 2 社会 经济环境 因素 : 污水处 理率 ; 污水排 放总量 ; 农 业用水量 ; 生活用水量 ; OD排放总量。 C 从地 理学来讲 , 该从三 个方 面来 分析 :第 一 , 应 从大环 境 来讲 : 水资源 问题主要 就是一个开 源节流 的问题 , 在开 源 方面, 首先合理地开发水 资源和制定相应的水资源保护法 律 法规 是必 须的 , 同时从水 土保 持来讲 也要注意整个水 资源存 在环境的保护。至于节流 , 首先是不能再水资源地大肆破坏 , 其 次在水 资源的使用上 , 可以对水资源的使用采用大地域 分
V0 .5 No. 12 9 Se 201 p. 2
水 资 源 短缺 风 险综 合 评 价模 型
范子静
( 华南师范大学数学科学学院 ,广东广 州,5 0 3 ) 1 6 1
[ 摘 要] 旨在 设 计 北 京 市 水 资 源 短 缺 风 险 综 合评 价 模 型 :通 过 对 北 京 市 近 几 年 水 资 源 概 况 数据 的搜 集 ,根 据 其 水 资源 的
候变化和社会经济 的不 断发展 , 水资源短缺风 险因子始终存
在 。如何相对准确地对水 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 合理 的划分 , 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 , 这对经 济社 会的稳定以及可持续 发展 战略 的稳步实施具有重要意义。 本文 旨在给 H: 京市水 资源短 缺风险等级划分 , 主要 Il t ; 对 』 险因子进行分 析其 如何进行调控 , 得风险降低 。 x 【 使
全 同人 均的 1 8 世界人 均的 13 , /, /0 属重度缺水地 区 , 内五 境 大水系除北运河发源 于本市外 , 其他 四条水 系均发 源于境外 的河北 、 山两和内蒙古 。多年平均入境水量 1 .6 60 亿立方米 , f 境水 量 l.2 } J 45 亿立方 米 。可 见 , 京市水 资源紧缺 已成为 北
入境水量 、出境水量 ,以及 生活用 水、工业用水和农业生产等 的水资源消耗量 ,进 而分析 导致北京市水资源短缺 的主要号召 ,使水资源紧缺得 到缓 解,进 一步促进经济社会的可持续发展 。 : 1 : I [ 关键词 ] 水资源 ;风险 因子;降水 量;人 口规模 [ 中图分类号] T 2 3 V 1 [ 文献标识码 ] A