文档介绍：太原理工大学硕士研究生学位论文
太原市未来需水量预测方法研究
摘要
水资源主要是指与人类社会和生态环境保护密切相关而又能不断更新
的淡水、地表水和地下水,其补给来源主要为大气降水。太原市水资源原
本十分缺乏,近年来又呈锐减趋势,进入 21 世纪以后,由于太原市社会经
济迅速发展,城市化进程急剧加快等问题导致需水量持续增加,水资源短
缺问题已经成为经济发展的主要问题,鉴于此,本研究对太原市未来需水
量进行预测研究。
本文研究的内容主要由两部分组成:(1)太原市水资源开发利用现状
的调查分析;(2)太原市需水预测研究: ①利用趋势外推预测法对太原市
未来人口进行了预测,确定了太原市的未来人口发展规模;②结合太原市
实际情况对太原市不同水平年的生活、农业和工业需水采用不同的方法进
行预测,并且把各种方法的预测结果进行比较,选择一个更行之有效的方
法,以较好地反映太原市的用水发展趋势,这一趋势在水资源合理利用的
基础上实现太原市水资源的合理开发。
主要结论如下:
(1)用水量预测是水资源管理的重要内容之一,文中对几种典型需水
量预测方法进行评析,并且对各方法的优缺点和适用性进行了探讨。
(2)对太原市未来人口预测采用了趋势外推预测法进行了预测,确定
太原市合理的人口发展规模,并预测出太原市 2010 年、2020 年和 2030 年
人口分别为 386 万人、434 万人和 481 万人。
(3)结合太原市用水实际,采用传统型方法、灰色预测法和 BP 神经网
I
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络预测法分别对太原市各类用水进行了预测,在众多预测方法中选择应用
最为广泛、预测精度高、效果好的 BP 神经网络法预测太原市规划水平年 2010
年、2020 年和 2030 年的各部门需水量。
(4)采用 BP 神经算法预测出太原市规划水平年 2010 年、2020 年和 2030
年总需水量分别为 亿 m3、 亿 m3 和 亿 m3,有轻微抬高
的趋势,但增长幅度不大,表明太原市用水总量在未来几十年内不可能有
过大的增长。
采用 BP 神经算法预测太原市规划水平年的用水量是本研究的最大创新
之处。
需要说明的是:如何充实用水量预测的标准、依据是下一步研究的主
要方向。
关键词:水资源,需水预测,灰色预测,BP 神经网络
II
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STUDY ON THE PREDICTION METHODS
IN FUTURE WATER DEMAND OF
TAIYUAN CITY
Abstract
Water resource refers to the fresh water, the surface water and
the groundwater that can update continuously and are closely related
to human society and ecological environmental protection, and its
source of supply is mainly the atmospheric precipitation.
Originally, Taiyuan is a water shortage region, and in recent years,
the quantity has fallen sharply. After entering the 21st century,
water shortage has e the main problem of economic development
in Taiyuan because of the rapid development of the social economy
and the accelerated process of urbanization which lead to the
constantly growing demand for water. Therefore, we develop the
research of future water demand prediction in Taiyuan.
This research mainly consists of two parts. One is the
in