水資源短缺風險評價(編輯修改稿)
2025-07-18 17:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 素的分級指標推求.六、模型的求解北京市水資源短缺風險的模糊綜合評判模型求解： （1）因素集,其中指短缺性,指危險性,指易損性,指承險性. （2）評判集,其中：低；：較低；：中；：較高；：高. （3）單因素評判.依據(jù)我們的調(diào)查問卷的數(shù)據(jù),利用層次分析法,我們計算出了短缺性對水資源短缺風險的影響程度=( ) ,危險性對水資源短缺風險的影響程度=( ) ,易損性對水資源短缺風險的影響程度=( )承險性對水資源短缺風險的影響程度=( ),便得到→( ) →( ) →( ) →( )即得到一個到得模糊映射由此單因素評判可誘導出模糊關(guān)系,即得單因素評判矩陣 （4）綜合評判.同樣利用層次分析法的到短缺性、危險性、易損性、：圖2 取合成用算,即用模型Ⅰ：（主因素決定型）, 計算可求得綜合評判為 這表明水資源短缺危險程度較高,需要政府相關(guān)部門及全人類的高度注視.下面再用模糊綜合評價的另一種方法即最大隸屬原則,對北京市水資源短缺風險進行評價.我們將評語級分為5個級別,各評價因素分級指標見下表： 表7：水資源短缺風險評價分級指標水資源短缺風 險(短缺性）(危險性）（易損性）(承險性）(低）≤≤≤≥（較低）～～～～(中）～～～～(較高）～～～～(高）≥≥≥≤我們在整理、分析調(diào)查問卷中用1表示水資源短缺低風險,2表示水資源短缺較低風險,3表示水資源短缺中風險,4表示水資源短缺較高風險,就得到短缺性、危險性、易損性、承險性的等級劃分圖如下表： 表8：水資源短缺風險指標等級劃分類別低風險較低風險中風險較高風險高風險短缺性42危險性易損性2承險性依據(jù)上表可構(gòu)造短缺性、危險性、易損性、承險性隸屬函數(shù)分別為： ,于是類似地,可算出其他指標的隸屬度,得到單因素評價矩陣為 用（主因素突出型）計算可求得綜合評判為 對進行歸一化,得 按最大隸屬度原則北京市水資源風險處于較高風險等級,可見水資源供需狀況極度危險. 七、未來五年水資源狀況的預測與分析根據(jù)對《北京統(tǒng)計年鑒》[4]中有關(guān)水資源情況的分析,本文采取趨勢預測法:基于歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析,選取一定長度的、具有可靠性、一致性和代表性的統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為樣本,進行回歸分析,并以相關(guān)性顯著的回歸方程進行趨勢外延. 為了使數(shù)據(jù)更加精確,采取了Excel軟件進行數(shù)據(jù)的描點作圖（圖3—圖7）,從圖表中可以看出北京市水資源在各個階段的總體變化趨勢,為了對未來的水資源數(shù)據(jù)進行預測,又用MATLAB軟件進行了數(shù)據(jù)擬合,得到了擬合曲線的函數(shù)表達式. 圖3：總用水變化趨勢 圖4：農(nóng)業(yè)用水變化趨勢 圖5：工業(yè)用水變化趨勢 圖6：第三產(chǎn)業(yè)及生活等其他用水變化趨勢圖7：水資源總量變化趨勢以上是用Excel軟件對1979—2008年從總用水量、農(nóng)業(yè)用水量、工業(yè)用水量、第三產(chǎn)業(yè)及生活等其他用水量和水資源總量來描點,對它們總體的變化趨勢進行分析,進而用MATLAB軟件對它們未來五年的水資源情況進行預測.在MATLAB程序中,為了使擬合函數(shù)的表達式的誤差最小,避免大數(shù)運算帶來的截斷誤差,我們用1—30分別代表1979—2008（年）,所用的程序如下（以工業(yè)用水數(shù)據(jù)為例）：Format long。 x=1:1:30y=[,26,24,38,,2,,,,]plot(x, y,39。k.39。,39。markersize39。, 25)p4=polyfit(x,y,4)t=1:1:30s=polyval (p4, t)hold onplot (t, s,39。r39。,39。linewidth39。,2)plot (t, s,39。b39。,39。linewidth39。,2)grid。a=polyfit(t,y,4)(1) 總用水量趨勢預測所得四次多項式擬合曲線的函數(shù)表達式（這里用x表示年份,y表示水量,下同）為：=+ + (1)（3） 農(nóng)業(yè)用水量趨勢預測所得四次多項式擬合曲線的函數(shù)表達式為： =+ + （2） （3）工業(yè)用水趨勢預測所得四次多項式擬合曲線的函數(shù)表達式為： = + + (3)（4）第三產(chǎn)業(yè)及生活等其他用水趨勢預測所得四次多項式擬合曲線的函數(shù)表達式為： =+ + （4）（5）水資源總量趨勢預測所得三次多項式擬合曲線的函數(shù)表達式為： = ++ （5） 由以上各函數(shù)表達式,將未來五年的年數(shù)對應在函數(shù)中,由于在前面我們用1—30來代表1979—2008年來減少誤差,因此,這里用31—37來代表2009—2015年,將其帶入函數(shù)中,可以算得到未來五年內(nèi)各水資源的數(shù)據(jù),如下表所示： 表9 未來五年北京市水資源狀況預測 單位：億立方米年份總用水量農(nóng)業(yè)用水工業(yè)用水第三產(chǎn)業(yè)及生活等其他用水水資源總量2009201020112012201320142015通過對以上數(shù)據(jù)的分析可以得到北京的用水量、用水結(jié)構(gòu)、水資源存量的相關(guān)信息. 1980年到1990年
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