水資源短缺風(fēng)險評價(已修改)
2025-07-03 17:33 本頁面
【正文】 水資源短缺風(fēng)險評價體系 摘要：目前,水資源短缺的問題越來越突出,而且成為制約我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和水資源可持續(xù)利用的主要障礙,關(guān)于如何對水資源的短缺風(fēng)險進行綜合評價,、建立一個規(guī)范化并和國際接軌的評價體系已成為一個亟待解決的重要課題.基于對水資源短缺風(fēng)險評價的需要,本文以北京市為例,通過計算,最終確定出導(dǎo)致風(fēng)險的主要因子, 對北京市的水資源短缺程度、短缺原因及變化趨勢進行了比較全面的分析,選取了短缺性、危險性、易損性、承險性作為水資源短缺風(fēng)險的評價指標,通過建立隸屬函數(shù)和評價矩陣,對水資源短缺風(fēng)險進行了定量評價,以最大隸屬原則為依據(jù),得出北京市水資源短缺處于較高風(fēng)險，,我們?yōu)榱藴蚀_的確定短缺性、危險性、易損性、承險性的權(quán)重,通過發(fā)放調(diào)查問卷,采用確定權(quán)重的統(tǒng)計方法,即加權(quán)統(tǒng)計方法,得到了其權(quán)重.在用該模型分析水資源短缺風(fēng)險的分析過程中,通過計算發(fā)現(xiàn)該方法克服了以往假設(shè)模型中條件的限制,在目前信息收集不完整、準確、系統(tǒng)、,從用水量、用水結(jié)構(gòu)、水資源總量幾個方面對北京市未來五年水資源進行了預(yù)測,在我們研究結(jié)論的基礎(chǔ)上,提出了緩解北京市水資源短缺的對策和措施. 關(guān)鍵詞：水資源短缺風(fēng)險；模糊綜合評判模型；層次分析法；預(yù)測 一、 問題重述水資源是城市形成、發(fā)展的必要條件,在自然和人類活動影響下, 城市旱澇、缺水及水環(huán)境污染現(xiàn)象時有發(fā)生, 水資源問題已嚴重阻礙了當(dāng)今城市發(fā)展水資源短缺、供需的失衡始終是我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、水資源可持續(xù)開發(fā)利用和管理保護所面臨的重大問題和難題.那么如何對水資源短缺風(fēng)險的主要因子進行識別,以及在這些水資源短缺的風(fēng)險因子中,哪些因子是主要的,這對于研究水資源短缺風(fēng)險將是十分必要的,因此,？由此分析,對于從用水量、用水結(jié)構(gòu)、,可以給有關(guān)部門寫一份研究報告,提出水資源短缺成因、水資源風(fēng)險控制以及水資源保護等方面提出一點建議,來降低水資源短缺風(fēng)險.二、問題分析 由于的數(shù)據(jù)屬離散型,我們必須對數(shù)據(jù)進行處理；鑒于風(fēng)險各層面的指標差異問題,我們必須對數(shù)據(jù)比較分析,得到統(tǒng)一的評價標準,：,然后對分險因子進行重要性分析,然后對數(shù)據(jù)進行分析和計算.,如何進行改進和變化,建立一個更好的數(shù)學(xué)評價模型,使其更好地適應(yīng)水資源短缺風(fēng)險的評價.三、基本假設(shè)假設(shè)一: 我們對水資源短缺風(fēng)險因子指標分層是合理的假設(shè)二: 我們所列的水資源短缺風(fēng)險因子指標是全面的,其他因素對水資源的短缺風(fēng)險的影響忽略不計假設(shè)三: 南水北調(diào)及其它工程正常運行假設(shè)四: 沒有重大的自然災(zāi)害發(fā)生如干旱等其他因素假設(shè)五: 在數(shù)據(jù)的計算過程中,加設(shè)誤差在合理的范圍之內(nèi),對數(shù)據(jù)結(jié)果的影響可以忽略不計假設(shè)六: 所有收集到的數(shù)據(jù)均有效,即不考慮人為因素造成的無效數(shù)據(jù)假設(shè)七: 北京地區(qū)人口流動正常假設(shè)八: 風(fēng)險等級是主要致險因子決定的四、符號說明： 表示項目Ci與Cj對目標的影響之比： 權(quán)重： 隨機性指標： 一致性指標： 分類指標： 一致性比率: 影響力評價指標值: 分項指標值: 綜合評判因素: 評判等級: 等級對綜合評定所得模糊子集的隸屬度: 單因素在總評定因素中所起作用的大小: 上的模糊子集: 隸屬函數(shù)五、模型建立水資源短缺風(fēng)險,泛指在特定的時空環(huán)境條件下,由于來水和用水兩方面存在不確定性,首先,我們需要分析水資源短缺的風(fēng)險因子,即分析水資源短缺的成因. 根據(jù)北京市水資源資料,首先通過系統(tǒng)定性分析,列出了可能造成北京市水資源短缺風(fēng)險的各方面因素,比如說降雨量、灌溉面積、水的價格等,然后在這些因素中選出一些主要的因素,這些因素主要源于以下四方面:。,.通過對水資源短缺風(fēng)險因素的分析, 個層次,表1：水資源短缺風(fēng)險因子的評價指標一級指標二級指標指標含義單位指標量水資源短缺風(fēng)險因子環(huán)境因素A降水量A1mm463地下水資源量A2億立方米植被覆蓋面積A3公頃蒸發(fā)量A4mm工業(yè)因素B水庫容量B1億立方米工業(yè)用水量B2億立方米工業(yè)污水排放量B3億立方米工業(yè)污水處理量B4億立方米農(nóng)業(yè)因素C灌溉面積C1萬平方公頃渠系水利覆蓋率C2%80高產(chǎn)值農(nóng)戶耗水量C4%社會經(jīng)濟因素D人口密度D1每平方公里第三年產(chǎn)業(yè)占全市比重D2%生活用水定額D3億立方米GDP水耗下降率D4%根據(jù)對問題的分析,為了定量分析水資源短缺因子的重要性,我們參考已有的層次分析法[8],這種方法是一種將定性分析與定量分析相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法.層次分析法處理問題的基本步驟簡述如下：(1)確定評價目標,、 層：目標層、準則層和方案層；(2)應(yīng)用兩兩比較法構(gòu)造所有的判斷矩陣. 下表是建立判斷矩陣的方法.判斷尺度具體含義975318 因素比因素絕對重要因素比因素重要得多因素比因素重要因素比因素稍微重要因素比因素一樣重要因素因素的重要程度介于上述各數(shù)值之間對本級的要素進行兩兩比較來確定判斷矩陣A 的元素,是要素對的相對重要性其值是由專家根據(jù)資料數(shù)據(jù)以及自己的經(jīng)驗和價值觀用判斷尺度來確定判斷尺度表示要素對 （表1）根據(jù)判斷尺度建立n 階的判斷矩陣：其中： , =1 ,（, ）然后確定各要素的相對重要程度：(1)計算判斷矩陣的特征向量,然后進行歸一化處理即得到相對重要程度向量： , （）（2）,根據(jù)原理,可以利用與之差來檢驗一致性,定義一致性計算指標為： , （）其中, （）為判斷矩陣的最大特征值.為隨機性指標,是通過構(gòu)造最不一致的情況,對不同的階比較矩陣中的元素,采取隨機取數(shù)的方式進行賦值,并且對不同的取多個子樣,先計算出的值,再求得其平均值,記為,見表2.表 3. 隨機性指標數(shù)值N1234567891011.00當(dāng)矩陣A滿足一致性時,；當(dāng)矩陣A不滿足一致性時,一般有,因此,故在一般情況下,當(dāng)時就可以認為判斷矩陣具有一致性,據(jù)此而計算的值是可以接受的；若不滿足,則認為判斷矩陣不符合一致性要求,需要專家重新按判斷尺度表進行判斷,建立判斷矩陣進行相應(yīng)計算,直到一致性檢驗通過.設(shè)環(huán)境因素指標、工業(yè)因素指標、農(nóng)業(yè)因素指標、社會經(jīng)濟因素指標權(quán)重向量分別為,現(xiàn)在以社會經(jīng)濟因素為例,對其相關(guān)二級指標進行求解：表4：社會經(jīng)濟因素相關(guān)指標量相關(guān)指標D1D2D3D4指標量（1） 求權(quán)重向量它對應(yīng)的判斷矩陣= 計算判斷矩陣的特征向量,然后進行歸一化處理即得到相對重要程度向量： , i＝…、n 。 （）最后得到的
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