水資源短缺風(fēng)險綜合評價

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1、水資源短缺風(fēng)險綜合評價參賽隊員：任冠宇學(xué)號：41011032經(jīng)濟(jì)信息工程學(xué)院信息管理與信息系統(tǒng)一班聯(lián)系方式：18780171969編號：2101104010216水資源短缺風(fēng)險綜合評價1.摘要本文通過對《北京2009統(tǒng)計年鑒》及市政統(tǒng)計資料提供了北京市水資源的有關(guān)信息的研究，根據(jù)多次的改進(jìn)確定了切合北京市水資源短缺風(fēng)險的主要風(fēng)險因子，并建立一個數(shù)學(xué)模型對北京市水資源短缺風(fēng)險進(jìn)行綜合評價，作出風(fēng)險等級劃分。進(jìn)而，對北京市未來兩年水資源的短缺風(fēng)險進(jìn)行預(yù)測，并提出應(yīng)對措施。首先，我們根據(jù)北京市1979—2008年北京市水資源短缺的狀況表做了散點

2、圖，構(gòu)造隸屬函數(shù)以評價水資源系統(tǒng)的模糊性（模型一）。模型一考慮了總用水量，水資源總量，工業(yè)用水量，農(nóng)業(yè)用水量和第三方用水量。研究表明，水資源總量，污水排放總量，農(nóng)業(yè)用水量以及生活用水量是北京市水資源短缺的主要致險因子。然后，我們基于模糊概率理論建立了水資源短缺風(fēng)險評價模型（模型二），可對水資源短缺風(fēng)險發(fā)生的概率和缺水影響成都給予綜合評價。接著，進(jìn)一步優(yōu)化模型二，利用Logistic回歸模型模擬和預(yù)測水資源短缺風(fēng)險發(fā)生的概率，對北京未來兩年的水資源短缺風(fēng)險進(jìn)行了預(yù)測，并針對其風(fēng)險因子提出了相應(yīng)措施。最后，由于中國近些年來提出的再生水回用和南

3、水北調(diào)工程，對缺水城市進(jìn)行水資源保障。結(jié)合上述問題的分析，以及南水北調(diào)對北京是水資源保障的情景分析，以北京市水行政主管部門為報告對象，寫一份建議報告。16本文的特色在于運用模糊概率理論建立了風(fēng)險評價模型，并運用Logistic回歸模型模擬和預(yù)測，并提出了相應(yīng)的措施。通過matlab編程求得修正參數(shù)，對理論模型進(jìn)行了合理的修正，整個過程流暢且推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)，模型對解決實際問題具有一定的指導(dǎo)性。關(guān)鍵詞：模糊概率Logistic回歸模型水資源短缺風(fēng)險風(fēng)險因子北京2.問題重述水資源，是指可供人類直接利用，能夠不斷更新的天然水體。主要包括陸地上的地表水和

4、地下水。風(fēng)險，是指某一特定危險情況發(fā)生的可能性和后果的組合。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，使區(qū)域水資源系統(tǒng)發(fā)生供水短缺的可能性以及由此產(chǎn)生的損失。近年來，我國、特別是北方地區(qū)水資源短缺問題日趨嚴(yán)重，水資源成為焦點話題。以北京市為例，北京是世界上水資源嚴(yán)重缺乏的大都市之一，其人均水資源占有量不足300m3，為全國人均的1/8，世界人均的1/30，屬重度缺水地區(qū)，附表中所列的數(shù)據(jù)給出了1979年至2000年北京市水資源短缺的狀況。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(jì)發(fā)展的主要因素。政

5、府采取了一系列措施,如南水北調(diào)工程建設(shè),建立污水處理廠,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等。但是，氣候變化和經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展，水資源短缺風(fēng)險始終存在。如何對水資源風(fēng)險的主要因子進(jìn)行識別，對風(fēng)險造成的危害等級進(jìn)行劃分，對不同風(fēng)險因子采取相應(yīng)的有效措施規(guī)避風(fēng)險或減少其造成的危害，這對社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施具有重要的意義。《北京2009統(tǒng)計年鑒》及市政統(tǒng)計資料提供了北京市水資源的有關(guān)信息。利用這些資料和你自己可獲得的其他資料，討論以下問題：1.評價判定北京市水資源短缺風(fēng)險的主要風(fēng)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(shè)施、工業(yè)污

6、染、農(nóng)業(yè)用水、管理制度，人口規(guī)模等。162．建立一個數(shù)學(xué)模型對北京市水資源短缺風(fēng)險進(jìn)行綜合評價，作出風(fēng)險等級劃分并陳述理由。對主要風(fēng)險因子,如何進(jìn)行調(diào)控，使得風(fēng)險降低？3.對北京市未來兩年水資源的短缺風(fēng)險進(jìn)行預(yù)測，并提出應(yīng)對措施。4.以北京市水行政主管部門為報告對象，寫一份建議報告。3.問題分析針對問題一，我們認(rèn)為水資源短缺風(fēng)險是指在特定的環(huán)境條件下，用于水的來源和用水存在模糊不清與隨機不確定性，使區(qū)域水資源系統(tǒng)發(fā)生供水短缺的概率及影響程度，進(jìn)而我們建立基于模糊概率的水資源系統(tǒng)評價模型。根據(jù)概率及其影響，我們分析得出水資源短缺的風(fēng)險因子。

7、針對問題二，我們建立了Logistic回歸模型，將1979—2008年的用水總量，可用水資源總量，農(nóng)業(yè)用水，工業(yè)用水，及第三方用水等系列帶入模型，模擬缺水系列的概率分布。并對其進(jìn)行檢驗。再根據(jù)上述提出的水資源短缺風(fēng)險影響因子，利用Mahalanobis舉例法篩選出水資源短缺風(fēng)險敏感因子，即對其風(fēng)險因子作相應(yīng)的等級劃分。針對問題三，我們根據(jù)問題二得出的風(fēng)險因子等級劃分給予不同的權(quán)重，運用層次分析法，模擬了2009,2010年兩年的水資源短缺風(fēng)險。并對其進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的建議。針對問題四，我們結(jié)合現(xiàn)今中國提出的再生水回用政策和南水北調(diào)政策，

8、對這兩個政策向北京市水資源保障做了情景分析，為此寫了一份建議報告。4.模型假設(shè)1.北京市水資源系統(tǒng)是一個復(fù)雜龐大的系統(tǒng)，水來源和用水廣泛存在著隨機性和模糊性；2.把水資源短缺的風(fēng)險定義為模糊事