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1、第37卷第5期人民黃河Vo1.37.No.52015年5月YELL0WRIVERMay,2015【水資源】利用組合模型評(píng)價(jià)云南省水資源利用效率蔡怡馨,王靜,劉鵬玲,陶子樂(lè)滔,李靖(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利水電與建筑學(xué)院,云南昆明650201;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,云南昆明650201)摘要:利用雷達(dá)圖分析法將樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)化成雷達(dá)圖,以雷達(dá)圖面積作為特征量建立云模型;采用粒子群優(yōu)化算法尋求最優(yōu)值作為投影方向,再計(jì)算出樣本的最佳投影值,然后通過(guò)投影尋蹤將多維指標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單一維數(shù)據(jù),由此建立一種
2、基于云模型和投影尋蹤模型的組合評(píng)價(jià)模型。用組合評(píng)價(jià)模型對(duì)云南省2006-2012年的水資源利用效率進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),結(jié)果表明,2012年水資源利用效率最高,并且水資源可持續(xù)利用度高的年份其萬(wàn)元GDP用水量和工農(nóng)業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值用水量少,污水再生利用率高,COD排放量少。關(guān)鍵詞:水資源;利用效率;雷達(dá)圖分析法;云模型;投影尋蹤;云南省中圖分類號(hào):TV213.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2015.05.015我國(guó)水資源嚴(yán)重短缺,水污染嚴(yán)重,水資源分布不1.2評(píng)價(jià)方法均和水資源
3、開(kāi)發(fā)利用率低造成水資源供需矛盾十分突1.2.1基于雷達(dá)圖面積的云模型出,因此對(duì)水資源利用的利用不僅要注重利用效率,還雷達(dá)圖分析法是一種采用形似雷達(dá)圖的圖形對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行多變量對(duì)比的綜合分析方法[7]。云模型應(yīng)注重水資源利用的可持續(xù)性。是通過(guò)E(期望)、E(熵)、(超熵)3個(gè)云特征值對(duì)目前,已有許多學(xué)者采用不同的算法模型對(duì)水資研究對(duì)象進(jìn)行定量和定性之間不確定轉(zhuǎn)換的分析方源利用效率的評(píng)估進(jìn)行了研究,主要有投影尋蹤及遺法]。采用雷達(dá)圖面積作為樣本特征量進(jìn)行分析研傳算法模型、層次分析法模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、主成分究,云
4、模型的流程見(jiàn)圖1。分析法模型、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法模型、集對(duì)分析法模型步驟1,將各年水資源可持續(xù)利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)等。劉渝等?利用主成分分析法對(duì)湖北省農(nóng)業(yè)水資值進(jìn)行無(wú)量綱標(biāo)準(zhǔn)化,正向指標(biāo)公式為源利用效率進(jìn)行了分析;范群芳等利用隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)用水和生活用水效率進(jìn)行了研究;一蘭二r1、”max一minx、岳立等利用方向環(huán)境距離函數(shù)對(duì)中國(guó)工業(yè)用水效逆向指標(biāo)公式為率進(jìn)行了研究;左傳英等利用模糊集對(duì)聚類評(píng)價(jià)法,一竺二,2、對(duì)云南省區(qū)域水資源用水效率進(jìn)行了評(píng)價(jià),蘇時(shí)鵬。一max一min、一等采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對(duì)省域水
5、資源可持續(xù)利用式中:r標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值;為第i個(gè)樣本年第-『進(jìn)行了評(píng)價(jià),劉毅等對(duì)水資源利用效率進(jìn)行研究分個(gè)指標(biāo)的實(shí)際值;maxxij和min,分別為第個(gè)指標(biāo)標(biāo)析并劃分了不同類型。單一評(píng)價(jià)方法都存在著自身的準(zhǔn)化前的最大值和最小值。步驟2,將標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性變換,表達(dá)局限性,在運(yùn)行過(guò)程中不可避免會(huì)遺漏掉一些原本有式為效的信息,導(dǎo)致分析評(píng)價(jià)結(jié)果存在一定的偏差。Ri=-~-arctan(ri1)(3)1評(píng)價(jià)方法及模型收稿日期:2014—11—031.1評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇基金項(xiàng)目:國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2O12BAD
6、4OB02);水利水資源的利用不僅受地區(qū)可利用水資源量、水資部科技推廣計(jì)劃項(xiàng)目(2014TG1411)。源利用效率、污水排放量及水質(zhì)、可持續(xù)利用度等因素作者簡(jiǎn)介:蔡怡馨(1989一),女,云南昆明人,碩士研究生,研究方向?yàn)樗临Y源優(yōu)化配置及高效利用。的影響,而且受當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平的影響,因此水資源通信作者:李靖(1969一),男,云南曲靖人,教授,從事水資源利用效率評(píng)價(jià)所選的指標(biāo)應(yīng)具有代表性和決定性。本及環(huán)境工程研究工作。文將評(píng)價(jià)指標(biāo)分成4個(gè)層面,見(jiàn)表1。E—mail:liLjing69@163.com·58
7、·人民黃河2015年第5期水資源利用效率A水資源狀況日1水資源量c1人均水資源量D1水資源總量/人口總數(shù)人均供水量D2供水總量/人口總數(shù)水資源利用效率農(nóng)業(yè)用水效率c2農(nóng)業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值用水量D3農(nóng)業(yè)用水量/農(nóng)業(yè)產(chǎn)值工業(yè)用水效率c3工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值用水量D4工業(yè)用水量/工業(yè)產(chǎn)值生活用水效率c4單位GDP用水量D5生活用水量/GDP水資源可持續(xù)利用壓力B3生態(tài)用水c5單位綠化面積用水量D6生態(tài)用水量/建成區(qū)內(nèi)綠化覆蓋面積工業(yè)廢水排放量D7可持續(xù)利用水資源量c5生活污水排放量D8污水再生利用率D9污水再生利用量/城市污水排放
8、總量水資源循環(huán)利用現(xiàn)狀()6工業(yè)用水重復(fù)利用率D10工業(yè)重復(fù)利用量/q-業(yè)用水總量水資源可持續(xù)利用潛力城市污水處理率D11水資源循環(huán)利用壓力c7COD排放量D12COD值越高,說(shuō)明水中有機(jī)污染越嚴(yán)重面定性分析定量分析雷積I+達(dá)作石逆向云正向云為型模+圖特征由樣本特征量由e、、產(chǎn)變x產(chǎn)生云模型生云滴(評(píng)價(jià)值)量、、圖1基于雷達(dá)圖面積的云模型流程再計(jì)算出各樣本年的綜合指標(biāo)雷達(dá)圖面積,表達(dá)由3個(gè)特征值通過(guò)