水資源短缺風險評估模型的建設及分析畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-07 16:00:22 本頁面
【正文】 198119971982199819831999198420001985200119862002198720031988200419892005199020061991200719922008附表排水及節(jié)水情況項 目20082007排 水 污水處理能力(萬立方米/日) 329353 二三級(萬立方米/日) 319313 污水年處理量(萬立方米) 10425598865 污水廠(萬立方米) 9843891161 二三級(萬立方米) 9607090302 污水處理率(%) 集中處理率(%) 污水排放總量(萬立方米) 132095129820 排水管道長度(公里) 88818526 污水管(公里) 44584357 再生水利用量(萬立方米) 6000049501節(jié) 水 節(jié)水量(萬立方米) 1955916513 節(jié)水措施(項) 245370代碼1：（年份—水資源情況）x=[1979:2008]。基于以上的結果，我們對未來兩年的水資源管理工作提出以下建議：第一，統(tǒng)籌管理水資源的供應和需求，如制定定時制的供水收費標準；第二，提倡市民節(jié)約用水、環(huán)保用水、綠色用水，加強提高全民的節(jié)水意識；第三，嚴格管理工業(yè)排污、生活排污的處理過程，提高污水處理能力；第四，加快南水北調(diào)工程的外部供給和再生水的循環(huán)利用。而2013年在三種情況下，水資源短缺風險都處于中等以上水平。x=[1:1:6 8 10:30]。綜上所述，此模型在較高程度上符合事實，可以付諸使用。 圖五 年份—概率 年份—風險6．1．3．2 結果分析根據(jù)以上結果，在1981981991996年，北京市未出現(xiàn)缺水現(xiàn)象，且風險概率模擬值均為零，符合實際情況。以下根據(jù)matlab得到的結果進行F檢驗：，即，查表知：，由于，并且。6．1．2．1 Logistic回歸模型的建立[9]Logistic回歸模型為： （7）其中為常數(shù)項和自變量項的系數(shù)，為自然對數(shù)。水資源短缺風險率的定義可表示為： （6）上述風險定義將水資源短缺風險存在的模糊性和隨機性聯(lián)系在一起,其中,隨機不確定性體現(xiàn)了水資源短缺風險發(fā)生的概率,而模糊不確定性則體現(xiàn)了水資源短缺風險的影響程度。將水資源短缺風險定義為模糊事件發(fā)生的概率,即模糊概率分布為： （4）式中: 為n 維歐氏空間。定義模糊集如下： （2）式中: 為缺水量。六、模型建立與求解借鑒Kaplan 的定義[5],本文認為水資源短缺風險是指在特定的環(huán)境條件下,由于來水和用水存在模糊與隨機不確定性[6],使區(qū)域水資源系統(tǒng)發(fā)生供水短缺的概率以及相應的缺水影響程度。5．3．2 社會經(jīng)濟因素對水資源短缺影響的社會經(jīng)濟因素有：①、污水排放總量；②、污水處理率；③、農(nóng)業(yè)用水；④、COD排放總量等。5．3 對影響北京市水資源短缺風險因子的定性分析對影響北京市水資源短缺風險因子的定性研究，我們應該以水資源的來源和社會經(jīng)濟發(fā)展的消耗兩方面為根本出發(fā)點，分別從自然因素和社會經(jīng)濟因素來分析。而19852000年期間，缺水量屬于上升狀態(tài)，2000年之后缺水量有減少的趨勢。三、模型假設參考的數(shù)據(jù)都為官方數(shù)據(jù)，按照實際情況所得出；假設19792008年間北京市出現(xiàn)的自然災害對水資源沒有影響； 假設北京市的降雨地區(qū)分布均勻的；把北京市水資源系統(tǒng)看成是獨立的，即不出現(xiàn)與外界的供求關系。在風險等級規(guī)劃的問題上，利用聚類分析法[4]對北京市19792008年的水資源風險進行聚類，得出各個聚類中心以及聚類結果，即風險等級。二、問題分析本題以水資源短缺話題為背景，以重度缺水城市北京市為對象，通過給定相關資料和數(shù)據(jù)，提出確定造成水資源短缺的風險因子以及建立水資源短缺風險模型，進而對北京市未來兩年水資源的短缺風險進行預測并向有關部門提出應對措施。根據(jù)附表1所給的數(shù)據(jù)以及自己所差得的資料，給出以下問題的分析和求解：評價判定北京市水資源短缺風險的主要風險因子是什么？影響水資源的因素很多,例如：氣候條件、水利工程設施、工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)用水、管理制度，人口規(guī)模等。北京市水資源短缺已經(jīng)成為影響和制約首都社會和經(jīng)濟發(fā)展的主要因素。再者，應該加強發(fā)展南水北調(diào)工程，提倡居民節(jié)約用水，不斷提高污水處理能力。為了更好地表達水資源短缺風險，因而本文使用譜系聚類法劃分出五個等級，即低風險、溫和風險、中風險、高風險和較高風險對于第三問的解答：分三種情況討論2012年和2013年，分別是枯水年、偏枯年、平水年。首先，通過問題分析，對主要討論的問題進行初步了解和探討，得出解決問題的方法和數(shù)據(jù)。具體的建模過程如下：對于第一問的解答：運用定性分析法并結合各種相關資料和數(shù)據(jù)，確定風險因子問題，主要風險因子有：人口的增加導致生活總水量的增加；地下水補給短缺降低水資源總量；工業(yè)、生活廢水的處理能力弱給水資源使用帶來危機。通過建立估計每年總用水量模型，得到以下結果：兩年都是枯水年時，水資源短缺風險都處于高水平風險。對于第四問的解答：根據(jù)以上預測的結果，本著認真負責的態(tài)度，用通俗易懂的語言，辯證客觀的撰寫。政府采取了一系列措施, 如南水北調(diào)工程建設, 建立污水處理廠,產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整等。建立一個數(shù)學模型對北京市水資源短缺風險進行綜合評價， 作出風險等級劃分并陳述理由。對于確定水資源短缺風險的主要風險因子問題：我們可以通過本題所給附表1以及《2009年北京年鑒》[1]的相關數(shù)據(jù)，聯(lián)系客觀事實，通過定性的分析和相關圖像的展示[2]，確立影響北京市水資源短缺的風險因子。同時，運用以上模型，計算出在不同降雨量的情況下的風險模糊概率，再通過評價等級，即可得到預測的
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