文档介绍：水资源短缺风险综合评价
摘要
北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一,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。对于问题一,以往常用单要素指标( 如人均水资源量)来对水资源短缺程度进行评价,但这往往不能全面反映该地区的真实缺水状况。本文采用多指标综合评价法,通过对人均水资源量、人均供水量、单位面积水资源占有量和万元GDP水资源占有量四个方面数据的收集,采用层次分析法确定此四个要素的权重,得出了北京水资源短缺风险的主要因子是人均水资源量和单位面积水资源占有量。
对于问题二,针对问题一得到的风险因子,我们对数据归一化处理后建立模型。同时分出四个不同的风险级别为:水资源丰富区、水资源脆弱区、水资源缺水区和水资源严重缺水区。求解模型计算出北京市属于严重缺水区,而且给出了如何调控风险因子,从而降低水资源风险的方案。另外,由于层次分析法会造成评价结果可能由于人的主观因素而形成偏差,我们又建立熵权模糊分析法来优化我们的模型,丰富和改进了水资源短缺风险的评价方法。最后综合权重,我们计算出北京市仍属于严重缺水区。
对于问题三,我们通过对近几年水资源风险的计算,利用EXCEL软件进行函数拟合后,得到了函数解析式,用MATLAB预测了未来两年北京市水资源短缺风险变化的趋势。
对于问题四,在模型一中我们算出北京市水资源短缺主要风险因子,因为主要危险因子数值波动将对风险等级产生重要影响,因此我们对模型一中主要危险因子进行分析得出,引进水资源使用过度系数和水资源储备系数,作为影响水资源风险因子的主要因素。我们通过分析水资源使用过度系数和水资源储备系数,给出降低水资源风险的解决方案。
我们通过三级模型的建立,真实地反映出水资源的主要风险因子,给出合理的评价等级,并预测未来两年的水资源风险情况,提出降低水资源风险等级的方案。我们的模型二是对模型一在方法上的优化,模型三是模型一思想上的递进。当然影响水资源短缺的因素十分复杂,我们所建的模型相对比较简单。
关键词:水资源风险层次分析法熵权模糊分析法 H值WRW值双重评价
一、问题重述
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。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怎样的有效措施规避风险?或减少其造成的危害呢?
二、模型假设
<1,则代表区域出现缺水的概率大于可接受的水平.
:人均水资源量,人均供水量,单位面积水资源占有量和万元GDP水资源占有量.
.
,水资源和北京市的面积在当年是不变的.
三、符号说明
X: i=1表示人均水资源量,i=2表示单位面积土地水资源占有量,i=3表示人均供水量,i=4表示万元GDP水资源占有量,j=1表示2001年,以此类推j=8表示2008年数据
a:人均水资源量的权重
b: 单位面积土地水资源占有量的权重
c: 人均供水量的权重、
d: 万元GDP水资源占有量的权重
H: 北京市水资源危险系数,i=1…8分别表示2001年到2008年北京市水资源危险等级
I: 水资源使用过度系数
A: 全年供水(用水)总量
D: 全年水资源总量
I: 水资源储备系数
A: 地表水资源量
D: 地下水资源量
四、模型建立及求解
说明:由于《北京2009统计年鉴》的原因,很容易收集1978-2008年的各项数据,但是2009年之后由于个别数据没有找到权威资料,所以无法使用,又由于1978-2001年时间久远,社会经济变因素化巨大,不能很好的反映当今的缺水情况,因此本模型经数据筛选所有数据都针对2001-2008年来建立。

北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一,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。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。由于影响因素众多,关系复杂于对决策结果难于直接准确计量。因此选用采用层