水资源评估

水资源评估
水资源评估

A题:水资源短缺风险综合评价

水资源,是指可供人类直接利用,能够不断更新的天然水体。主要包括陆地上的地表水和地下水。

风险,是指某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。

水资源短缺风险,泛指在特定的时空环境条件下,由于来水和用水两方面存在不确定性,使区域水资源系统发生供水短缺的可能性以及由此产生的损失。

近年来,我国、特别是北方地区水资源短缺问题日趋严重,水资源成为焦点话题。

以北京市为例,北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一,其人均水资源占有量不足300m3,为全国人均的1/8,世界人均的1/30,属重度缺水地区,附表中所列的数据给出了1979年至2000年北京市水资源短缺的状况。北京市水资源短缺已经成为影响和制约首都社会和经济发展的主要因素。政府采取了一系列措施, 如南水北调工程建设, 建立污水处理厂,产业结构调整等。但是,气候变化和经济社会不断发展,水资源短缺风险始终存在。如何对水资源风险的主要因子进行识别,对风险造成的危害等级进行划分,对不同风险因子采取相应的有效措施规避风险或减少其造成的危害,这对社会经济的稳定、可持续发展战略的实施具有重要的意义。

《北京2009统计年鉴》及市政统计资料提供了北京市水资源的有关信息。利用这些资料和你自己可获得的其他资料,讨论以下问题:

1评价判定北京市水资源短缺风险的主要风险因子是什么?

影响水资源的因素很多,例如:气候条件、水利工程设施、工业污染、农业用水、管理制度,人口规模等。

2建立一个数学模型对北京市水资源短缺风险进行综合评价,作出风险等级划分并陈述理由。对主要风险因子,如何进行调控,使得风险降低?

3 对北京市未来两年水资源的短缺风险进行预测,并提出应对措施。

4 以北京市水行政主管部门为报告对象,写一份建议报告。

附表1979年至2000年北京市水资源短缺的状况

注:2000年以后的数据可以在《北京2009统计年鉴》上查到。

深圳也是我国严重缺水的城市。你们也可取代北京,对深圳水资源短缺风险进行相应的研究。

水资源评价

水资源评价复习资料: 1~什么是水资源评价?为什么要进行水资源评价? (1)水资源评价一般是针对某一特定区域,在水资源调查的基础上,研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系,阐明地表水和地下水资源数量、质量及其时空分布特点,开展需水量调查和可供水量的计算,进行水资源供需分析,寻求水资源可持续利用最优方案,为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务。 (2)水资源评价是水资源合理开发利用的前提,科学地评价本地区水资源的状况,是合理开发利用水资源的前提;水资源评价是水资源规划的依据,合理的水资源评价,对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要的作用;水资源评价是保护和管理水资源的基础,水资源的保护和管理与水资源保护和管理的政策等的制定等一系列的根本依据就是水资源评价结果。 2~水资源评价分区的目的是什么?如何进行水资源分区? (1)水资源评价分区的目的是把区内错综复杂的自然条件和社会经济条件,根据不同的分析要求,选用相应的特征指标,通过划区进行分区概化,使分区单元的自然地理、气候、水文和社会经济、水利设施等各方面条件基本一致,便于因地制宜有针对性地进行开发利用。 (2)尽可能保持流域、水系的完整性;供水系统一致,同一供水系统划在一个区域内;边界条件清楚,区域基本封闭,有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证;基本上能反映水资源条件在地区上的差别,自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一区;尽量照顾行政区划的完整性,按以上原则逐级分区,就全国而言,先按流域和水系划分一级区,再根据水文和水文地质特征及水资源开发利用条件划分二级或三级区。 3~水资源评价在水资源规划、管理中有何作用? 水资源评价是水资源合理开发利用的前提,水资源评价是水资源规划的依据,对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要作用,水资源评价对水资源规划具有指导意义,是保护和管理水资源的基础。 4~降水资料的收集与审查:资料收集:在分析计算降水量之前,应尽可能多地占有资料,这样才能得到比 较可靠的分析成果。因此,除了在水资源评价区域(流域或地区)内收集雨量 站、水文站及气象台(站)资料,还要收集区域外围的降水资料。 资料审查:(1)与邻近站资料比较:具体做法有两种,点绘逐年降水量等 值线图及多年平均降水量等值线图;相关分析法即绘制审查站年或月降水 系列同邻近站(单站或多站平均)的相应系列间的相关曲线图,对离差较 大的点据进行审查或修正。(2)与其他水文气象要素比较:年(时段)降 水径流关系法 5~资料的一致性审查:(1)单累计曲线法(顺时序);(2)双累计曲线法(逆时序) 6~代表性分析:周期分析,差积曲线法,滑动平均值过程线法;稳定期与代表期分析,累计平均值过程线法 7~干旱指数:反映一个地区的干湿程度,用年蒸发能力与年降水量的比值表示 9~论述题:人类活动的水文效应,(1)人类活动对水平衡要素的直接影响:我国的用水量以农业用水量为主,故农业水利措施对水资源系统的影响最大,跨流域调水对区域水资源的影响更大,人类活 动对径流的时程分配以及对地表水、土壤水和地下水之间的相互转化都会产生很大的影响;人 类活动对水平衡要素的间接影响:水量平衡方程中任何一个因素发生了变化,其他因素必须随 之而变,这种自动的调节变化,就是人类活动间接影响所致,灌溉和排水:大规模的灌溉增大 了蒸发,减少了径流量,灌溉还能活跃水循环,增加降水量,增强“三水”转化,在有地下水 开采系统的地区,年净流量有可能增加,地表径流量则明显减少;水库等蓄水工程:对降水和 蒸发、径流、地下水、泥沙等均有影响;城市化:改变局部的小气候,对水文循环影响显著, 蒸散发的减少增加了径流量,整治河道可以增大泥沙的输送能力,不透水面积增加降低地下水

水资源系统风险管理研究综述

我国水资源系统风险管理研究综述 梁小俊,楼章华,许月萍 (浙江大学水文与水资源工程研究所,浙江,杭州310058) 摘要:本文简单阐述水资源系统风险管理中风险及风险管理概念,并就目前研究的热点和水资源系统风险评价中的一些问题进行详细介绍,包括评价指标的选取或体系的建立和常用的风险识别和风险评价方法。最后指出现阶段水资源系统风险管理中存在的一些问题和未来的发展方向。 关键词:风险管理;评价指标;风险管理方法;问题及展望 风险管理作为水资源综合管理的一个分支,其概念、量化方法及模型的研究早已引起多数学者的注意。风险是由系统的不确定性因素引起的。水资源系统是由自然系统和人工系统组成的一个复合的动态的开放的系统,这样的系统决定了其不确定性来源众多,主要包括:①资料缺乏,如数据有限性、可变性、时效性等;②对水资源系统本身不确定性的理解,系统各要素的内在不可预知性;③外界条件变化,包括自然条件和人为条件引起的极端事件的变化;④模型化过程中的不确定性,模型参数的取值引起的不确定性;⑤决策者主观因素及社会制度等引起的不确定性等。 1风险及风险管理概念 风险的概念于19世纪末最早出现在西方经济领域中,目前已广泛应用于经济学、社会学、工程科学、环境科学和灾害学等领域中。迄今为止,风险的定义仍未统一。目前普遍认为(黄诗峰,1999),风险应包含三个基本要素:不利事件、不利事件发生的概率和不利事件所导致的损失。水资源系统风险泛指在特定时空环境条件下,水资源系统中所发生的非期望事件。具体讲,是指水体及其环境和人类水事活动过程中潜在的对人的财产、健康、生命安全以及环境构成不利影响或危害的非期望事件,是人们所不愿发生的事件(张翔,夏军,贾绍凤,2005)。通常意义下,人们所不愿发生的事情包括水资源短缺、洪涝灾害及水污染,因此水资源系统风险包括水资源短缺风险、洪涝灾害风险和水污染风险。 风险管理于20世纪50年代起源于美国。到20世纪70年代,风险管理进入水资源研究领域中,并最早在美国水资源开发中得到应用。随后风险管理应用于水资源的各个领域,如防洪减灾、干旱、水利工程等。风险管理是指通过用于管理、控制风险的一整套政策和程序,对风险进行识别、评估、处理和监控的系统管理过程(李雷,王仁忠等,2006)。水资源系统的三大风险,水资源短缺风险、洪涝灾害风险和水污染风险,虽然其来源、分析过程、评价方法不同,但基本模式是相同的,现引用李雷等提出的大坝风险过程:主要包括建立风险标准、风险确认、风险评价和风险处理四大部分,如图1.1。 水资源风险标准包括生命风险标准、经济风险标准、社会和环境风险标准等,是风险管理的基础。风险标准的建立关系到法律制度、人民风险意识和价值观念等诸多因素,是一个长期、慢慢摸索的过程。我们需要针对我国特殊国情和民俗民风建立属于我国的水资源风险 基金项目:浙江省自然基金重点项目(Z5080048);国家自然基金(50809058) 作者简介:梁小俊(1986-),女,山西平遥人,硕士生,主要从事水文与水资源,水资源与水环境方面的研究. E-mail: liangxj516021846@https://www.360docs.net/doc/4d968695.html, 通讯联系人:楼章华,男,教授.E-mail: iwr@https://www.360docs.net/doc/4d968695.html,

水资源短缺风险综合评价思路

水资源短缺风险综合评价思路 1.风险度量的确定:风险度量v=用水量-供水量 若v>0,则存在风险,若v<0,则无风险。 计算自1979年至今2010年(2000年后的数据自己收集)的风险度量v,将风险度量大于0的求出平均值与标准差。 2.风险因子的确定: 通过计算各个影响因素与风险度量之间的相关系数,根据相关系数确定哪些影响因素为风险因子。其中风险因子的确定可以考虑题目提供的因子,关键是能够找到历年数据的因子,这些数据可以在北京2009统计年鉴上找,可以进入中国统计局网站和北京市统计局网站上收集。 3.利用多元线性回归分析方法建立北京市水资源短缺风险的综合评价模型 利用上述讨论的风险因子及逐步回归方法建立以风险度量为因变量,风险因子为自变量的多元线性回归模型。模型中最后剩下的自变量即为主要风险因子,这些自变量前的回归系数即为该变量每变化一单位对风险度量的影响程度有多大,从而确定该如何调控风险因子,使得风险降低。该模型可以指出如果这些主要风险因子不加控制,将会对风险度量产生多大的影响,实质即为一综合评价模型。 4.风险等级的划分 风险等级的划分可以根据1计算所得的风险度量的均值和标准差来确定,如果1中计算所得的均值>0,则说明近几十年均存在水资源短缺的情况,等级的划分可以考虑为:均值+标准差—风险较大,均值+2标准差—风险很大,均值+3标准差—风险非常大。这样可以根据各年的风险度量来确定落在哪个范围,以判断其实什么级别的风险。 5.北京市未来两年水资源短缺风险的预测 可以考虑建立以时间为自变量,风险度量为因变量的一元回归模型,该模型有可能是线性的,也可能是曲线的,看具体的数据做出来的图像来判断。根据该模型可以对未来两年的风险度量进行预测,说明未来两年将处于什么等级的风险。也可以建立风险度量的时间序列模型来说明。注意:所建的预测模型是考虑主要风险因子并未发生变化的情况下的情形,可见需要进行调控。

水资源评价

1~什么是水资源评价为什么要进行水资源评价 (1)水资源评价一般是针对某一特定区域,在水资源调查的基础上,研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系,阐明地表水和地下水资源数量、质量及其时空分布特点,开展需水量调查和可供水量的计算,进行水资源供需分析,寻求水资源可持续利用最优方案,为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务。 (2)水资源评价是水资源合理开发利用的前提,科学地评价本地区水资源的状况,是合理开发利用水资源的前提;水资源评价是水资源规划的依据,合理的水资源评价,对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要的作用;水资源评价是保护和管理水资源的基础,水资源的保护和管理与水资源保护和管理的政策等的制定等一系列的根本依据就是水资源评价结果。 2~水资源评价分区的目的是什么如何进行水资源分区 (1)水资源评价分区的目的是把区内错综复杂的自然条件和社会经济条件,根据不同的分析要求,选用相应的特征指标,通过划区进行分区概化,使分区单元的自然地理、气候、水文和社会经济、水利设施等各方面条件基本一致,便于因地制宜有针对性地进行开发利用。 (2)尽可能保持流域、水系的完整性;供水系统一致,同一供水系统划在一个区域内;边界条件清楚,区域基本封闭,有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证;基本上能反映水资源条件在地区上的差别,自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一区;尽量照顾行政区划的完整性,按以上原则逐级分区,就全国而言,先按流域和水系划分一级区,再根据水文和水文地质特征及水资源开发利用条件划分二级或三级区。 3~水资源评价在水资源规划、管理中有何作用 水资源评价是水资源合理开发利用的前提,水资源评价是水资源规划的依据,对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要作用,水资源评价对水资源规划具有指导意义,是保护和管理水资源的基础。 4~降水资料的收集与审查:资料收集:在分析计算降水量之前,应尽可能多地占有资料,这样才能得到比 较可靠的分析成果。因此,除了在水资源评价区域(流域或地区)内收集雨量 站、水文站及气象台(站)资料,还要收集区域外围的降水资料。 资料审查:(1)与邻近站资料比较:具体做法有两种,点绘逐年降水量等 值线图及多年平均降水量等值线图;相关分析法即绘制审查站年或月降水 系列同邻近站(单站或多站平均)的相应系列间的相关曲线图,对离差较 大的点据进行审查或修正。(2)与其他水文气象要素比较:年(时段)降 水径流关系法 5~资料的一致性审查:(1)单累计曲线法(顺时序);(2)双累计曲线法(逆时序) 6~代表性分析:周期分析,差积曲线法,滑动平均值过程线法;稳定期与代表期分析,累计平均值过程线法 7~干旱指数:反映一个地区的干湿程度,用年蒸发能力与年降水量的比值表示 9~论述题:人类活动的水文效应,(1)人类活动对水平衡要素的直接影响:我国的用水量以农业用水量为主,故农业水利措施对水资源系统的影响最大,跨流域调水对区域水资源的影响更大,人类活 动对径流的时程分配以及对地表水、土壤水和地下水之间的相互转化都会产生很大的影响;人 类活动对水平衡要素的间接影响:水量平衡方程中任何一个因素发生了变化,其他因素必须随 之而变,这种自动的调节变化,就是人类活动间接影响所致,灌溉和排水:大规模的灌溉增大 了蒸发,减少了径流量,灌溉还能活跃水循环,增加降水量,增强“三水”转化,在有地下水 开采系统的地区,年净流量有可能增加,地表径流量则明显减少;水库等蓄水工程:对降水和 蒸发、径流、地下水、泥沙等均有影响;城市化:改变局部的小气候,对水文循环影响显著, 蒸散发的减少增加了径流量,整治河道可以增大泥沙的输送能力,不透水面积增加降低地下水 位;水土保持生态建设:有三项措施,林业措施,梯田,其他水土保持措施,对水文、气象等

北京市水资源短缺风险评估及预测

北京市水资源短缺风险评估及预测 近年来,受气候变化和经济社会不断发展的影响水资源短缺问题日趋严重,本文针对水资源短缺风险作了如下方面的研究:首先考虑到风险因子的多重共线性,用主成分分析法和线性回归分析法对因子做了筛选,挑选出了一些彼此相关性不强的因子;其次利用主成分分析法和回归方法,挑选出了北京市水资源短缺风险的主要风险因子,并建立了北京市水资源短缺风险评价模型,该模型对水资源短缺风险发生的概率和缺水影响程度给予综合评价;并利用聚类分析对北京市水资源短缺程度进行了五个风险等级的划分,利用时间序列分析中的模型对北京市未来两年的水资源短缺情况进行了预测,并提出了相应的措施。 标签:线性回归分析主成分分析法回归分析模型时间序列分析水资源短缺风险 1引言 水资源紧缺已成为制约经济社会可持续发展的第一瓶颈,北京市水资源短缺已经成为影响和制约首都社会和经济发展的主要因素。政府采取了一系列措施,如南水北调工程建设,建立污水处理厂,产业结构调整等。但是,气候变化和经济社会不断发展,水资源短缺风险始终存在。如何对水资源风险的主要因子进行识别,对风险造成的危害等级进行划分,对不同风险因子采取相应的有效措施规避风险或减少其造成的危害,这对社会经济的稳定、可持续发展战略的实施具有重要的意义。 本文利用已有的数据和通过查阅资料得到的数据,建立水资源短缺风险综合评价模型。结合得出的结论和北京市水资源现状,提出相应的措施来降低风险。 2模型实现 2.1北京市水资源短缺风险因子的分析 通过查阅相关文章和文献所知,北京市在水资源开发利用过程中所存在的严重问题有: ①长期地下水超采严重造成地下水位下降严重。②上游来水衰减严重,而且由于上游水地区的经济发展其来水污染严重。③水浪费和水污染加重了水资源危机。④经济发展和人口膨胀使用水量增加,更加重了水资源危机。⑤污水资源化程度不高。 因此,北京市短缺风险因子应从下面三个方面考虑:(1)来水:①降水量; ②入境水量;③地下水位埋深;④水资源总量;⑤大中型水库蓄水量;⑥节水量(2)用水:①农业用水;②工业用水;③第三产业及生活用水;④人口密度; ⑤万元GDP水耗(3)污染:①污水排放总量;②COD排放总量;③污水处理

水资源论证后评估要点

水资源论证后评估要点 1水资源论证后评估的重点 1.1与水资源论证结论相符性评价根据水资源论证主要结论、取水许可审批文件等,通过实地查勘,实行实际运行情况与水资源论证、取水许可的比较分析,如取水水源、取水方式,或取水地点、取水量、取水用途、退水地点、退水方式,或退水量、退水污染物种类,或排放浓度等主要许可事项有无变化,有无法人代表的变更、取用水工艺和环节的改变等;节水措施、水资源保护措施、第三方影响补偿方案是否落实等。 1.2与政策要求、行业发展的适合性评价通过收集实际运行资料,如分月列出近五年工程取用耗排水情况、工程产品以及相关参数,结合项目水平衡测试和实际取用耗排水监测资料,分析工程实际运行取用水水平,根据近几年来国家、地方产业政策和行业发展规划发展变化情况分析项目的符合性。通过度析该项目所在行业用水工艺及相对应标准变化,并收集相关行业其他企业的用水情况,对取用水参数、取水规模、用水水平等指标实行比较分析,合理评估项目用水水平先进性。根据水文情势的变化、水功能区水质情况和实际运行中监测的水质资料等,分析实际运行中水量、水质可靠性,提出其差异及可能产生的影响。 1.3项目实际运行期间影响评估结合水资源分区和水功能分区,复核评估论证和运行期间水资源量质变化及其对取水的影响;分析区域水资源开发利用变化可能对区域水资源配置的影响及对项目取水可能产生的影响;分析规划水平年上游水资源开发利用时与取水项目影响,尤其是可能对本工程产生影响的一些大型的取用水项目投产后,对本工程取水可靠性的可能影响。同时,客观评估项目取退水与其他取用水户之间的相互影响以及采取的措施等;针对项目退水对水功能区的实际影响,分析原因,制定对策。

水资源调查评价

第三章水资源调查评价 第一节水资源分区及评价方法 一、水资源分区 1、水资源分区目得 水资源分区就是水资源量计算与供需平衡分析得地域单元.水资源得开发利用与水环境得保护与治理受自然地理条件、社会经济情况、工农业布局、市镇发展、水资源特点以及水利工程设施等诸多因素得制约.为了因地制宜、合理开发利用水资源、保护与治理水环境,既反映各地区得特点,又探索共同得规律,展望同类型地区得开发前景,需要对水资源得开发利用进行合理得分区。按分区进行水资源供需分析,揭示其供需矛盾,提出解决不同类型供需矛盾得相应措施。 2、水资源分区得原则 (1)照顾流域、水系与供水工程供水系统得完整性。 (2)分区要体现自然地理条件得相似性与水资源开发利用条件得类似性。 (3)尽可能保持行政区得完整性,以利于水资源得统一管理、统一规划、统一调配与取水许可制度得实施。 (4) 考虑已建、在建水利工程与主要水文站得控制作用,有利于进行分区水资源量计算与供需平衡分析。 (5) 本次划分水资源调查评价按《浙江省水资源综合规划划分区手册》与有关规定执行. 3、水资源分区 根据上述目得、原则与温岭市得实际情况,本次水资源综合规划将温岭市划分为二个水资源分区,即温黄平原区(Ⅰ)与玉环区(Ⅱ).详见附图水资源分区图。 Ⅰ分区为温黄平原区:位于温岭市北、中、东部区域,该区地势西部高,主要为山丘;中东部低而平坦,河网密布,土地肥沃,为温黄平原得主要产粮区。范围包括太平、城东、城西、城北、横峰五个街道,泽国、大溪、松门、箬横、新河、石塘、滨海、石桥头、温峤(约占60%)九个镇.土地面积737、0Km2,耕地面积47、44万亩,其中水田40、19万亩,旱地7、25万亩。有效灌溉面积39、88万亩,占耕地面积得84、1%。该区就是金清水系得主区域,无大型骨干蓄水工程,旱涝灾害较频繁,就是防旱防涝得重点。 Ⅱ分区为玉环区:位于温岭市西南部低山丘陵区域,该区地貌属沿海山区与小平原。范围包括城南、坞根、温峤(约占40%)三个镇。土地面积188、8 Km2。耕地面积7、

水资源风险评价

水资源风险评价 摘要 由于水资源风险评价中的各项指标的模糊行和不确定性,所以“水资源风险评价”数学模型是基于模糊概率理论的综合评价模型。通过对风险率、脆弱性、重现周期、可恢复行、风险度的分析建立基于模糊概率的评判模型,在通过logistic回归模型模拟和预测水资源短缺的风险概率。通过对1979-2008水资源短缺风险的研究,建立模型通过对的风险预测和验证,分析模型的可信度,然后预测未来五年的水资源短缺风险情况。我们了解到造成水资源短缺的主要风险因子有:水资源总量、工业用水、农业用水、生活用水及其他用水、水污染等。通过对再生水回用和南水北调工程的作用分析,可知再生水回用,南水北调工程可有效缓解北京水资源短缺的压力,但是由于旱灾的频发,全球的气候恶化等原因,北京水资源短缺的问题依然不能得到根本解决,因此有效利用水资源,降低水资源风险问题的研究仍然刻不容缓。最后根据水资源短缺造成的原因,提出详细的水资源利用建议报告。 关键词:风险率、脆弱性、重复中期、可恢复性、风险度、模糊概率、logistic 模型

一、问题重述 2010年西南地区百年一遇的特大旱灾刚过去,一场五十年活百年一遇的旱灾正在袭击长江中下游的湖北、湖南、江西、安徽、江苏5省。截至五月三十一日,仅湖北省受灾人数就超过一千万,长江的洪湖、洞庭湖、鄱阳湖正在集体饱受史无前例的浩劫,其中的生物链也正在经受毁灭性的打击。接连不断的旱情进一步加剧了全国特别是北方地区本来就存在水资源短缺,水资源已经成为制约社会经济可持续发展的重要瓶颈。据国务院权威部门的消息:我国655个城市近400个缺水,近200个严重缺水。以北京为例,以北京市为例,北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一,其人均水资源占有量不足300m3,为全国人均的1/8,世界人均的1/30,属重度缺水地区,附表中所列的数据给出了1979年至2000年北京市水资源短缺的状况。北京市水资源短缺已经成为影响和制约首都社会和经济发展的主要因素。政府采取了一系列措施, 如南水北调工程建设, 建立污水处理厂,产业结构调整等。但是,气候变化和经济社会不断发展,水资源短缺风险始终存在。如何对水资源风险的主要因子进行识别,对风险造成的危害等级进行划分,对不同风险因子采取相应的有效措施规避风险或减少其造成的危害,这对社会经济的稳定、可持续发展战略的实施具有重要的意义。 请根据附表中给出的北京市水资源数据,利用包括《北京统计年鉴》在内的所有可利用的资料,借组合法获取的一切信息,讨论一下问题。 1.以北京水资源资料为例,分析水资源短缺的风险因子,并对这些风险因子进行重要分析; 2.建立水资源短缺评价的数学模型; 3.从用水量、用水结构、水资源存量几个方面对北京市未来五年水资源进行预测; 4.给有关部门提交一份研究报告,至少从水资源短缺成因、水资源风险控制以及水资源保护几方面提出建议和对策。 二、模型假设 1、降雨量、地下水量等一切水资源来源都看成可以用水资源,定义为可利用水总量; 2、不考虑地表水蒸发、地表水与地下水重复的问题; 3、污水排放、生活用水量、农业用水量等一切可以是水资源流失的因素都归类为用水总量中去; 4、假设水量与农业用水、工业用水、第三产业将生活用水等其他用水、降水量、

水资源短缺风险综合评价 (1)

2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员 (打印并签名) :1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名):

日期:年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

水资源短缺风险综合评价 摘要 水资源短缺问题是影响我国发展的重大问题,本文针对水资源短缺风险问题找出了主要风险因子,建立了水资源短缺风险评价模型,对水资源短缺风险进行等级划分,并提出相应的有效措施规避风险。 对于问题一,我们建立主成分和灰色关联度分析模型,分析附表和相关资料,先确立了北京市水资源短缺风险的风险因素主要包括自然因素,即降雨量和常住人口,和社会因素,即农业用水,工业用水,第三产业及生活其他用水,污水处理率,城市绿化覆盖率。然后利用主成分分析得到个各个因子的贡献率,再利用灰色关联度分析,得到各个因子与缺水量的关联度的大小,基本与主成分分析一致,最后得到主要风险因子。 对于问题二,我们用综合评价的RSR 模型,对模型一所确定的主要风险因子做相应高优和低优指标处理,并对北京市水资源短缺进行风险等级划分。最后对主要风险因子进行调控,来降低风险等级。 对于问题三,我们建立 模型,要对北京市未来两年水资源的短缺风 险进行预测,我们通过对主要风险因子进行预测,并对预测模型进行后验差检验,然后再用RSR 模型,给未来的两年划分风险等级。 对于问题四,我们通过分析上面的数据和查找相关资料,给北京市水行政主管部门写一份建议报告。 关键词:主成分分析 灰色关联度分析 RSR 模型 (1,1)GM 模型 后验差检验 (1,1) GM

水资源评价报告

某县水资源调查与评价 [提要]:本文对某县水资源总量进行了估算,同时对某县水资源统筹开发、合理利用、科学管理等方面提出了看法。得到全县多年平均水资源总量为21.45亿m3,人均水资源拥有量仅1650m3,比全国人均水资源拥有量还低504m3的结论。 [关键词]:水资源、调查、评价 1.概况 某县位于湖南中北部,地理位置为东经111°53′至112°46′,北纬27°55′至28°29′;处于中低纬度区,属中亚热带与亚热带的大陆性季风湿润气候区,气候温和,雨量充沛。年平均气温16.8℃,无霜期达296天,全县多年平均降雨量达1358mm,西部因靠近暴雨中心,年雨量达1600mm以上。 全县总面积2906km2,总人口132万人(其中农业人口120万人),耕地面积76667hm2,其中水田68000 hm2,年工农业总产值为205亿元(其中工业产值为154亿元),是一个经济快速发展、实力前沿的县。 全县地势西高东低,南陡北平,地貌因处于山地与平原交接带,故兼有山、丘、岗、平四种类型,东西部相对最大高差为1042.1m,地表植被覆盖好。 本县水系较为发育,境内有沩水与靳江两水系,均注入湘江。沩水水系尚有乌、楚两大支流,辖流域2447km2,某县境内占2300km2,为全县面积的77%;另外还有河长10km以上的溪流46条,5km以上溪流114条,水库山塘广为分布,这就为较好地利用水资源提供了有利条件。 随着经济的快速发展,开矿、采砂等人类活动造成植被覆盖率下降,水土流失,水源污染日趋严重,水资源不足的问题已是社会普遍关注的问题。 2 地表水及水资源总量估算 2.1降水计算 受县区垂直差异和地貌、植被等因素影响,降雨在时空方面分布是不均匀的。总趋势是从西北向东南逐渐减小,在西部山区沩山,年降雨量达1600毫米以上,而东部丘陵区的道林,年降雨量只有1282mm。在时间上,年际和年内变差也较大,降雨量最大的1969年为1723mm,降雨量最小的1978年为1199毫米,两者相差1.4倍。而年内降雨一般集中于4-7月份,降雨量为全年降雨量的55-60%。为有较好的代表性,共收集了本县13个水文雨量站和邻县8个水文雨量站的资料作降水计算,计算时利用宁乡、黄材、石坝子三个雨量站有同期28年的较长

地下水资源评价

地下水资源评价 地下水水量评价:是对地下水源地或某一地区、某个含水层的补给量、储存量,允许开采量进行计算的基础上,对所用计算方法的适宜性、水文地质参数的可靠性、资源计算结果精度、开采资源保证程度所做出的全面评价。水资源调查评价工作,就是要回答一个地区或流域有多少水量(包括地表水、地下水的地区分布、时间变化、质量标准、可靠程度)。同时还要研究社会经济发展需要多少水量(各种用水的现状,近期和远景预测),以及供需平衡存在的问题。 地下水资源评价方法: 用于确定地下水资源数量的方法很多,这里主要介绍一下4种评价方法:开采—试验法、补给疏干法、水文分析法、开采强度法。 1、开采—试验法 在地下水的非补给期(或枯水期)按接近取水工程设计的开采条件进行较长时间的抽水试验,然后根据抽水量、水位降深动态或开采条件下的水量均衡方程求解出水源地枯季补给量,并以此量作为水源地的允许开采量。 1、1适用条件 在水文地质条件复杂地区,如果一时很难查清补给条件而又急需做出评价是,则可打勘探开采孔,并按开采条件(开采降深和开采量)进行抽水试验,根据试验结果可以直接评价开采量,这种评价方法,对潜水或承压水,对新水源地或旧水源地扩建都能适用。对于含水性不均匀的岩溶地区最为常用。主要适用于中小型水源地。该方法的缺点是不能做区域性的水资源评价。 1、2计算方法 完全按开采条件抽水,最好从旱季开始,延续一至数月,从抽水到恢复水位进行全面贯彻,结果可能出现两种情形: (1)稳定状态:在长期抽水过程中,如果水位达到设计降深并趋于稳定状态,抽水量大于或等于需水量;抽停后,水位又能较快恢复到原始水位。则说明抽水量小于开采条件下的补给量,按需水量开采是有补给保证的,这时,实际的抽水量就是要求的开采量。 (2)非稳定状态:如果水位达到设计降深并不稳定,继续下降;停抽后,虽然水位有所恢复,但始终达不到原始水位,测说明抽水量已经超过开采条件下的补给量,按需水量开采是没有保证的,这时,可按下列方法评价开采量:

水资源生态利用评估标准

三、水资源利用评估 3.1 保证项目 用水规划 3.1.1参照国标用水定额和其他相关的用水标准规定的用水定额,合理 规划设计用水量,并计算总用水量定额值、总用水量设计值、可 再生利用的污废水量、可收集利用的雨水量、所需市政供给的自 来水水量及排入市政或受纳水体的污水量。 3.1.2因地制宜采用技术先进、经济合理的水系统和处理工艺,以减少 投资,提高效益。 3.1.3合理规划污水处理与回用方案。 3.1.4合理规划雨水收集与利用方案。 3.1.5在绿化用水、道路浇洒、洗车、扫除用水、景观补充用水及空调 系统冷却用水补充水中使用再生水,且水质应符合相应的标准。 3.1.6在经济合理的条件下节约用水,实现污水、废水资源化,收集利 用雨水。 3.1.7中水回用规划具有经济合理性、技术先进性和建设可实施性。 3.1.8根据最新室内外给排水规划及设计规范和手册进行设计。 给水系统 3.1.9给水管网布置合理。 3.1.10通过优化设计实现给水管网节能。 3.1.11给水系统实现分质供水,保证水质安全并实现水资源高效利用。 3.1.12各供水系统的供水方式、供水水量、供水压力合理,供水系统运 行可靠。 3.1.13根据水压要求,合理分区,避免给水系统压力过大或过小。 3.1.14采取有效措施防止管网渗漏。 3.1.15每个单独用户的给水、再生水管线均应安装水表。 3.1.16节水器具的使用率应达到100%。 排水系统 3.1.17合理规划污水处理厂的位置、数目及处理程度。 3.1.18新城建成后应尽量减少污水排放,确保蠡湖水质不会变差。 3.1.19室内排水系统通畅。 污、废水处理与回用 3.1.20污水处理率达到100%。 3.1.21污水集中处理后,出水水质达到国家或行业规定的标准。 3.1.22合理规划用水目标(景观用水、绿化用水、洗车用水、锅炉用水、 消防用水、地下水补给等)。 3.1.23保证再生水使用的安全性、可靠性,高效合理使用再生水。

水资源短缺

水资源短缺风险综合评价 摘要 本文首先对北京市的2001-2009年得水资源短缺状况进行了调查,在综合考虑系统 属性等风险过程后,利用层次分析模型对北京市各缺水影响因子的权重进行了定量分 析,并基于致险因子承险因子及损害程度等影响因子构建了水资源系统风险的评价指标 及模型:该指标体系由 4 层次共20 个指标构成,能更好的表征风险的产生和构成;该 模型包括参数计算与风险分级,能简便计算风险级别的划分。其次,本文在综合考虑水 资源呈现能力后得出结论,北京市能应对水资源系统风险,但是仍受约束性风险限制, 可通过开源节流,调整产业结构及规划水资源管理来应付.然后我们对北京市2001-2009 年水资源总量,地表水资源以及地下水资源量进行了调查。运用Matlab 处理系统对历 年降水量进行了拟合,用origin 处理系统对万元GDP 水耗做出了拟合由此得出了缺水 量波动性较大的结论。最后本文对所建模型进行了升级及完善,采用灰色模型的建立改 进方法,通过对无偏GM(1,1)模型的求解,得出2010 年和2011 年度致险率(RBI)、承险 率(RSI)、脆弱性(CI)以及风险(ωDRi)、风险损失(DI)的值,并由此得出结论,北京市 未来两年的水资源短缺风险分别为28.40%和30.50%,正在呈上升趋势,逐年增高,不 过基本上还在约束性风险级别内,为此建议管理机构还是要约束水资源使用来防范风 险,通过推荐高效水资源系统管理,促进水资源优化配置进程等途径来促进水资源系统 恢复,有效地减弱风险发生及潜在损害。 关键词:层次分析法水资源短缺风险多元回归拟合无偏GM(1,1)

2 1. 问题的重述 水资源,是指可供人类直接利用,能够不断更新的天然水体。主要包括陆地上的地 表水和地下水。近年来,我国、特别是北方地区水资源短缺问题日趋严重,水资源成为 焦点话题。水资源系统风险是由于天然来水的波动、地下水持续保障能力不足、供水条 件落后以及水资源社会经济承载负担过重等因素综合作用的结果, 对社会、经济、环境 存在潜在损害。目前北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一,其人均水资源占有量 不足300m3,为全国人均的1/8,世界人均的1/30,属重度缺水地区,北京市水资源短 缺已经成为影响和制约首都社会和经济发展的主要因素。政府采取了一系列措施, 如南 水北调工程建设, 建立污水处理厂,产业结构调整等。但是,气候变化和经济社会不断 发展,水资源短缺风险始终存在。如何对水资源风险的主要因子进行识别,对风险造成 的危害等级进行划分,对不同风险因子采取相应的有效措施规避风险或减少其造成的危 害,这对社会经济的稳定、可持续发展战略的实施具有重要的意义。 根据《北京2009 统计年鉴》及市政统计资料提供了北京市水资源的有关信息。利 用这些资料和我们自己获得的其他资料,讨论得知北京市水资源短缺现在主要的主要原 因是水资源供应小于水资源需求的矛盾,而如果想要解决这个问题,就必须要从影响因 子来着手,所以问题细分为: 北京市水资源短缺的主要因子是什么? 各因子对于风险程度的贡献是多少? 北京市已经到什么样的风险程度了? 针对于主要因子我们怎样应对才能降低风险,从而做到有效调控? 北京是未来几年又将面临什么程度的水资源短缺风险,又该如何应对呢?

水资源短缺风险评价

水资源短缺风险评价 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

水资源短缺风险评价体系 摘要:目前,水资源短缺的问题越来越突出,而且成为制约我国社会经济可持续发展和水资源可持续利用的主要障碍,关于如何对水资源的短缺风险进行综合评价,目前没有统一定义和标准评价方法.如何建立科学的评价方法、建立一个规范化并和国际接轨的评价体系已成为一个亟待解决的重要课题. 基于对水资源短缺风险评价的需要,本文以北京市为例,我们在原模糊综合评判模型的基础上改进模型.首先用层次分析法构建了北京市水资源短缺风险因子分析模型,通过计算,最终确定出导致风险的主要因子,为进一步进行风险评价奠定了基础.随后运用改进的模糊综合评判模型, 对北京市的水资源短缺程度、短缺原因及变化趋势进行了比较全面的分析,对风险等级进行了划分.同时,选取了短缺性、危险性、易损性、承险性作为水资源短缺风险的评价指标,通过建立隶属函数和评价矩阵,对水资源短缺风险进行了定量评价,以最大隶属原则为依据,得出北京市水资源短缺处于较高风险,同时也为制订风险的防范措施和对策提供了理论依据.在应用模糊综合评判模型的同时,我们为了准确的确定短缺性、危险性、易损性、承险性的权重,通过发放调查问卷,采用确定权重的统计方法,即加权统计方法,得到了其权重. 在用该模型分析水资源短缺风险的分析过程中,通过计算发现该方法克服了以往假设模型中条件的限制,在目前信息收集不完整、数据质量不高的情况下有着独特的优势.该模型能使评估更加客观、准确、系统、有效.然后用MATLAB软件对北京市水资源状况的相关数据进行拟合,从用水量、用水结构、水资源总量几个方面对北京市未来五年水资源进行了预测,得到了可靠的预测结果.最后,在我们研究结论的基础上,提出了缓解北京市水资源短缺的对策和措施. 关键词:水资源短缺风险;模糊综合评判模型;层次分析法;预测 一、问题重述 水资源是城市形成、发展的必要条件,在自然和人类活动影响下, 城市旱涝、缺水及水环境污染现象时有发生, 水资源问题已严重阻碍了当今城市发展水资源短缺、供需的失衡始终是我国社会经济可持续发展、水资源可持续开发利用和管理保护所面临的重大问题和难题. 那么如何对水资源短缺风险的主要因子进行识别,以及在这些水资源短缺的风险因子中,哪些因子是主要的,这对于研究水资源短缺风险将是十分必要的,因此,对以上几个问题的分析将是必不可少的.那么能不能建立一个水资源短缺风险评价的数学模型由此

数学建模_水资源短缺

水资源短缺风险评价模型及应用 摘要:本文基于模糊矩阵评价法,首先用主成分分析法求得各个风险因子的权重值,再结合构造的隶属函数水资源短缺风险进行纵向和横向评价,并根据纵向评价对未来几年水资源短缺风险进行指数平滑预测并进行回归分析。作为实例本文收集了北京市1979—2008年水资源总量、工业用水总量、农业用水量和第三产业及生活用水量的所有数据(见附表(1)),通过对北京市水资源短缺风险研究表明,水资源总量、工业用水总量、农业用水量和第三产业及生活用水量是北京市水资源短缺的主要致险因子,用这些致险因子对北京市未来五年水资源短缺风险进行回归分析预测,并用Eviwes5.0画出预测图形进行纵向评价,根据预测结果向相关部门提出几方面的建议和对策。 关键词:模糊矩阵评价; 主成分分析;回归分析预测;水资源短缺风险;敏感因子 水资源短缺概述 水资源系统风险泛指在特定的时空环境条件下,水资源系统中所发生的非期望事件及其发生的概率以及由此产生的经济与非经济损失。在以往的研究中,洪水风险分析方面的成果比较多,而对水资源短缺的风险研究则远远不够,随着近年来水量日益短缺的严峻现实,对水资源短缺风险进行定量分析成为水资源科学发展的必然。区域水资源是否短缺、短缺情况如何,简单来讲是受用水需求和供水两个因素影响决定的。由于降雨、径流等的随机性,供水和需水都存在不确定因素,因此,水资源短缺也具有随机性,即存在一定的水资源短缺风险。概括而言,所谓水资源短缺风险是指在特定的时空环境条件下,由于来水和用水两方面存在不确定性,使区域水资源系统发生供水短缺的概率以及由此产生的损失。 问题的重述 2010年西南地区百年一遇的特大旱灾刚刚过去,一场五十年或百年一遇的旱灾正在袭击长江中下游地区的湖北、湖南、江西、安徽、江苏5省。截止到五月三十一日,仅湖北省受灾人数就超过了一千万,长江中下游的洪湖、洞庭湖、潘阳胡正在集体饱受史无前例的浩劫,其中的生物链也正在经受毁灭性的打击。接连不断的旱情进一步加剧了全国特别是北方地区本来存在的水资源短缺,水资源已经成为制约社会经济可持续发展的重要瓶颈。据国务院权威部门的消息:我国655个城市中近400个缺水,近200个严重缺水。以北京市为例,其人均水资源占有量不足300立方米,仅为世界人均占有量的1/30。从附表中给出的数据可以看出北京市的用水量和水资源存量之间的存在着严重的

水资源评价复习题

一.简答题 1.水资源评价的概念、类型以及内容 水资源评价一般是针对某一特定区域而言,在水资源调查的基础上,研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系,阐明地表水、地下水资源数量、质量极其时空分布特点、开展需水量调查和可供水量的计算,进行水资源供需分析,寻求水资源可持续利用最优方案,为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务。 水资源评价活动的内容:①水资源基础评价;②水资源利用评价;③水环境评价;④引发灾害评价。 现代水资源评价类型:①水资源质量评价;②水资源数量评价;③水资源环境效应评价;④水资源综合评价;⑤水资源价值评价。 2.地下水系统的组成、结构及类型 地下水系统的组成要素有二:一是有赋存予岩石孔隙中并不断运动着的水;二是具有空隙的岩层。 地下水系统的结构可以分为两类,即硬结构和软结构。硬结构是指介质的结构特征及其空间分布格局;软结构是指地下水的运动形式、水量与水质的时空分布格局及不同子系统间水量、水质的交换关系。 地下水系统有两种类型,即地下水含水系统(由边界圈围的、具有统一水力联系的含水地质体)和地下水流动系统(由源到汇的流面群构成的,具有统一时空演变过程的地下水统一体)。 3.区域地下水资源量评价与局域地下水资源量评价的不同 区域地下水资源量评价一般是在较大的地区,针对一个或若干个地下水系统,

开展的水量计算和可利用程度的分析评定工作;局域地下水水量的评价一般是在区域水量评价基础上,对地下水系统的某一子系统进行的水量计算和成井条件的分析论证。 无论在评价范围、时序、边界的确定上,还是在计算成果的内涵上,局域水量评价与区域水量评价都有所不同。 局域水量评价的评价范围小,时间序列短,更突出的是评价区的边界往往更具人为性,如按行政区界限,或人为圈画的均衡区边界来处理。因此计算出的补给量、储存量仅仅反映了系统某一局部的水量输入特征和储存状态,不能代表地下水系统水资源时空分布的全貌。所以,只能称为水量计算,而不能称为补给资源量、储存资源量计算。 4.地下水水量补给量的计算方法(或地下径流模数法) ⑴水量均衡法:根据水量平衡原理,利用均衡方程计算。 ⑵地下水文分析法 基本原理:一个地下水系统就其水量循环过程来说,无论补给方式多么复杂,补给量总要转化为地下径流量,而地下径流又会在适当的地点溢出地表,成为地表水。如果已知地下水的总径流量或总排泄量,则可推算出地下水的补给量。地下水文分析法实质上属于水量均衡法的范畴,但其适用条件较特殊,即地下水的补给量全部转化为地下水的泄流。 常用方法:地下径流模数法和基流分割法。 地下径流模数法:单位面积上产生的地下径流量,称为地下径流模数。 计算公式:M=Q/F M为地下径流模数,m3/(s·km2);Q为测流点处的地下径流总量,m3/s;F为测流点控制的上游总汇水补给面积,km2。

水资源短缺风险评价

水资源短缺风险评价体系 摘要:目前,水资源短缺的问题越来越突出,而且成为制约我国社会经济可持续发展和水资源可持续利用的主要障碍,关于如何对水资源的短缺风险进行综合评价,目前没有统一定义和标准评价方法.如何建立科学的评价方法、建立一个规范化并和国际接轨的评价体系已成为一个亟待解决的重要课题. 基于对水资源短缺风险评价的需要,本文以北京市为例,我们在原模糊综合评判模型的基础上改进模型.首先用层次分析法构建了北京市水资源短缺风险因子分析模型,通过计算,最终确定出导致风险的主要因子,为进一步进行风险评价奠定了基础.随后运用改进的模糊综合评判模型, 对北京市的水资源短缺程度、短缺原因及变化趋势进行了比较全面的分析,对风险等级进行了划分.同时,选取了短缺性、危险性、易损性、承险性作为水资源短缺风险的评价指标,通过建立隶属函数和评价矩阵,对水资源短缺风险进行了定量评价,以最大隶属原则为依据,得出北京市水资源短缺处于较高风险,同时也为制订风险的防范措施和对策提供了理论依据.在应用模糊综合评判模型的同时,我们为了准确的确定短缺性、危险性、易损性、承险性的权重,通过发放调查问卷,采用确定权重的统计方法,即加权统计方法,得到了其权重. 在用该模型分析水资源短缺风险的分析过程中,通过计算发现该方法克服了以往假设模型中条件的限制,在目前信息收集不完整、数据质量不高的情况下有着独特的优势.该模型能使评估更加客观、准确、系统、有效.然后用MATLAB软件对北京市水资源状况的相关数据进行拟合,从用水量、用水结构、水资源总量几个方面对北京市未来五年水资源进行了预测,得到了可靠的预测结果.最后,在我们研究结论的基础上,提出了缓解北京市水资源短缺的对策和措施. 关键词:水资源短缺风险;模糊综合评判模型;层次分析法;预测

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