城市总体规划中城市用水量预测的思考
城镇供水专项规划用水量预测分析—以广州市从化区为例 李智慧
城镇供水专项规划用水量预测分析—以广州市从化区为例李智慧摘要：通过对现状人口、现状用水量的数据分析研究，根据规范中用水量指标的选取、上位总规的人口数据，采用人均综合用水量指标法、不同类别用地用水量法、历史用水量递增率法三种不同方法进行用水量预测。
并以从化区用水量预测为例，说明各种预测方法的应用及选择分析，最终确定适合从化区的用水量预测。
关键词：供水规划；用水量指标；专项规划；人均综合用水量指标在城镇供水专项规划中，用水量预测决定整个供水规划系统是否科学合理的至关重要的环节，用水量的预测直接影响到城镇供水水源的选择、水厂的规划布局及管网定线布置，甚至对城镇污水处理厂布局及污水管网定线等也产生决定性影响。
用水量预测如果过高，将会造成供水设施建设规模偏大，造成运行不正常或闲置浪费；如果用水量预测过小，布局的供水设施规模不能满足社会经济发展的需要，甚至造成短时间内设施的重复建设，管网重复开挖建设，造成经济浪费不合理。
从化区在2011年编制的《从化市供水专项规划（2011-2020）》已接近规划年限，随着从化区撤市设区的发展，部分地区的建设速度、实际给水规模已超过已有规划的预期，从化区的给水设施现状也已经发生了较大变化，此外，从化农村改水建设已经开展了多年，但尚未有一个覆盖至全区范围的水量预测，因此从化区新一轮的水量预测，将指导从化区水源的选择、给水设施的建设、管网的布局起到指导意义。
1、用水量预测主要方法用水量预测主要方法有：城镇综合用水量指标法、不同类别用地用水量法、历史用水量递增率法等。
1.1城镇综合用水量指标法此预测方法需先确定规划期内的城镇规划人口数，然后根据《城市给水工程规划规范》（GB50282-2016）、《镇（乡）村给水工程规划规范》（CJJ/T246-2016）选择城镇综合用水量指标，利用城镇规划人口数乘以城镇综合用水量指标求出规划期内的城镇最高日用水量。
1.2不同类别用地用水量法采用不同类别用地用水量法，建设用地分为居住用地、公共管理与公共服务设施用地、商业服务业设施用地、工业用地、物流仓储用、道路与交通设施用地、公用设施用地、和绿地与广场用地共八大类。
思考题
第二章1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？在设计给水系统时，除了求出设计年限内最高日用水量和最高日的最高一小时用水量外，还应知道24H的用水量变化，据以确定各种给水构筑物的大小。
城市总用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水：居住区综合生活用水，工业企业生产用水，消防用水，浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏失水量，但不包括工业自备水源所需的水量。
2.居住区生活用水量定额是按那些条件制定的？居民生活用水定额和综合用水定额，应根据当地国民经济和社会发展规划和水资源充沛程度，在现有用水定额基础上结合给水规划和给水工程发展条件综合分析确定。
城市居民生活用水量由城市人口，每人每日平均生活用水量和城市给水普及率等因素确定。
3.影响生活用水量的主要因素有哪些？影响因素有城市人口，每人每日平均生活用水量和城市给水普及率，水资源和气候条件，生活习惯，地理位置和水源条件等。
4.城市大小和消防流量的关系如何？消防用水从数量上说，它在城市用水量中占有一定的比例，尤其是中小城市，所占比例甚大。
消防用水量，水压和火灾延续时间等，应按照现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等执行。
5.怎样估计工业生产用水量？设计年限内生产用水量的预测，可以根据工业用水的以往资料，按历年工业用水增长率以推算未来的水量；或根据单位工业产值的用水量，工业用水量增长率与工业产值的关系，或单位产值用水量与用水重复利用率的关系加以预测。
6.工业企业为什么要提高水的重复利用率？随着工业的发展，工业用水量也随之增长，可用水量是有限的，但用水量增长速度比不上产值的增长速度，工业用水的单耗指标由于水的重复利用率提高而有逐年下降趋势，形成了高产值，低单耗的工业发展迅速，万元产值的用水量指标在很多城市有较大幅度的下降，因此提高水的重复利用率是必要的。
7.说明日变化系数Kd和时变化系数Kh的意义。
它们的大小对设计水量有何影响？日变化系数Kd：在一年中，最高日用水量与平均日用水量的比值。
2第二章城市用水量预测与计算
（一）居民生活用水量标准：表2-1，表2-2； ——城市每个居民日常生活所用的水量， L/人•天 包括居民的饮用、烹调、洗涤、冲厕等用水。 《室外给水设计规范》中的居民生活用水定额； 《建筑给水排水设计规范》的住宅生活用水定额。； （二）公共建筑用水量标准 ：表2-3； 《建筑给水排水设计规范》的公共建筑生活用水定额； 《办公建筑设计规范》中，办公人员的需水量标准为 1～2 L/人•班，小时变化系数1.5。 《商店建筑设计规范》中，商店工作人员饮水量为2～4 L/人•天。 （三）工业企业用水量标准 ：表2-4； 工业企业职工生活用水标准：《建筑给水排水设计规范》 和《工业企业设计卫生标准规定》。 工业企业生产用水量，《工业用水量定额》表2-5；
8．生产函数法 同工业用水量预测 9．灰色系统理论法 基于模糊数学的决策优化方法，建立城市用水量 与时间的关系函数，即对已有的白色系统（已知历年 用水数据）作累加生成，使原有白色系统信息的随机 性加以弱化，然后对弱化的白色信息拟合，建立预测 模型。
应注意： 1．充分分析判别过去的资料数据 2．应充分考虑各种因素的影响 3．应注意人口的增长流动 4．应掌握城市用水的变化趋势 年供水增长率的大小与供水规模成反比， 即随人口增长，工业发展速度趋于平稳，自来 水发展到一定规模，城市供水量增长率会放慢 或下降。 5．应注意城市自备水源的水量 城市中的一些用水大户常自备水源供水，这 部分水量有时没有包含在历年数据中，预测时 不应漏掉。在水资源规划和水量平衡时，对自 备水源应进行统一规划。
(3)给水规范所指人均是指户籍人口，未包括暂住人 口和流动人口，目前一般采用城市人口数(指户籍 人口及暂住一年的人口)，因而选用指标时要考虑 人口数的内涵。流动人口的用水量一般已计入指标 中，不单独计算。 (4)有些城镇集中发展一种或几种工业，形成产业规 模，其工业用水量所占的比重较大，不符合一般城 市的组成结构，但与人口数形成一定的比例关系。 可采用生活、工业用水比例法，即用人口增长数， 人均居民用水量及生活用水与工业用水的比例来推 算今后的总用水量，有一定的准确性。 (5)在城市中用水量较大且水质要求低于《生活饮用 水水质标准》的工业企业，如当地有取水水源应自 建供水设施，其水量不计入城市给水水量规模。在 城市建设用地范围内，应限制工业自备水源供给生 活饮用水。
城市给水工程系统规划的用水量预测
城市给水工程系统规划的用水量预测摘要:城市建设首先是各类工程的建设，而规划在城建中占有举足轻重的地位.一个城市的基础设施的位置、分类、功能、本套程度、能力大小等直接关系到城市的生活水平的提高，因此，城市规划对城市的作用是不言而喻的。
城市工程系统指的就是城市基础设施的综合体系,它由交通、通信、供热〔气〕、给排水、环卫、全等工程体系构成，它们的规划就是城市工程系统规划,而给水工程系统规划则中的重要组成部分。
关键词：给水工程；一、概述城市给水工程系统由取水工程、净水工程、输配水工程、水资源保护工程等组成,其规划的主要任务和内容是：进行城市水源规划和水资源利用平衡工作;确定城市给水设施的规模和容量；科学布局给水设施和各级给水管网系统,满足用户要求;制定水资源保护措施和设施分布及规模。
给水工作系统与排水工程系统被称为城市生命保障体系,因此,做好它的规划有着极其重要的现实意义和社会意义。
二、预测方法预测方法主要分定额指标法和函数法二大类。
它们的侧重点是不相同的，定额法侧重于定性，函数法侧重于数学分析，要做好预测要用二者互相验算、互相修正和互相补充，才能使预测所得结果最大限度地符合要求,满足规划的需要。
1.定额指标法所谓定额指的是单位用水量,是国家相关部门根据不同条件下用水量调查统计结果，考虑各种因素发布的规范指标,具有一定的科学性、规范性、权威性，这是规划工作者必须严格执行和认真实施的,对规划工作具有很好的指导作用和约束作用。
用水量预测主要定额指标有:单位人口综合用水量指标(万m3/万人·d）、单位建设用地综合用水量指标(万m3/km2·d）、居住用地用水量指标（m3/ha·d)、综合生活用水量定额(L/人·d)、其他用地用水量指标(m3/ha·d）、工业用水重复利用率（％）。
一般在预测时根据城市规模大小、工业规模取不同值乘上相应的规划人口预测数或工业产值即可得到预测用水量。
城市工程系统规划给水规划
用水量中。表2-25是广东省城市用水量的规划建议指标即是按这种方法确 定的。 2.单位用地面积法 3.人均综合指标法 合理确定本市规划期内人均用水量标准是本法的关键
进行城市用水量预测时，应注意下面问题：
统筹兼顾，综合利用，讲究效益，发挥水资源的多种功能。 ② 切合实际。开发水资源必须进行综合科学考察和调查研究。 ③ 可靠性。给水工程设施的建设必须建立在水源可靠的基础上，
尽量利用就近水源。 ④ 科学性 ⑤ 节约型 3. 保护水资源城市给水工程规划应与城市总体规划相一致 4. 给水工程应统一规划、分期实施，合理超前建设
城市给水工程系统的组成 城市给水工程系统由相互联系的一系列构筑物所组成，其任务是从 天然水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到 给水区，并向用户配水。 按照工作过程，城市给水工程系统可分为以下几部分： （一）取水工程
用以从选定的水源（包括地表水和地下水）取水，并输往水厂。包括水源和取水 点，取水构筑物，将水从取水口提升至水厂的一级泵站等。
取水量
用水量
耗水量 排水量
重复利用水量
工业用水量关系图
万元产值取水量是指工业企业在某段时间内，每生产1万元产值的产品所使用的 生产新水量。
(三）城市用水总量预测
城市用水总量是整个城市在一定的时间内所消耗用水的总量，除由城市给水工 程统一供水的居民生活用水，公共建筑用水，工业用水，市政用水及消防用水 的总和外，还包括企业自备水源供水的用水量。 1.分类用水预测法 （1）综合生活用水包括居民用水及公共建筑用水量 （2）工业企业用水 （3）市政用水 （4）消防用水 可根据有关指标计算，也可按上述（1），（2）总和的百分数估算。一般取
城市用水量预测综述
城市用水量预测综述城市用水量预测综述摘要：城市用水量预测在城市建设规划，输配水系统的优化调度以及市政设施投入与收益等方面中具有重要的作用。
而影响城市水量预测的因素较多，采用的预测方法也有多种，文中试图通过对各方法的综合说明和比较来总结各预测方法的可行性并得出相关结论。
关键词：用水量对比预测方法影响因素城市给水管网用水量预测，就是根据已有的社会经济活动的用水量以及与此有关的其它数据资料、信息等来分析未来某一时刻（时段）城市给水管网用水量的过程。
城市用水量预测可分为两类：一类是为实施用水系统优化控制而进行的短期预测，另一类是以水资源规划为目的的长期预测。
城市规划规模一定程度上决定了城市规划用水量的大小，反之城市供水量的大小又是影响城市规划规模实现的主要因素之一。
城市用水量通常包括居民生活用水，工业用水，消防用水及市政用水等。
天气，季节气候，节假日及不可预见因素对短期用水量影响较大，而其他诸如人口，居民收入，工业总产值，产业结构等因素对长期用水量影响较大。
我国幅员辽阔，各城市的水资源，气候以及生活习惯等差异较大，所以不能一概而论，对总体采用同样的预测方法，要综合当地各项影响因素以多种预测方法对当地若干年前的预测与若干年后的实际用水量形成对比，以及在不同预测方法对当地的预测效果之间的对比得出可行，方便的预测方法。
用水量预测方法很多，各种方法都有其特定的适用环境，需根据用水量变化规律及特点选择合适的预测方法，以下对常见的几种进行简述。
（一）．根据《城市给水工程规划规范》GB50282-98（以下简称《规范》）中四种方法以及用水量递增法和相关比例法两种复核方法进行预测。
例如某市拟定在1999年对2005，,2010年的用水量预测。
2005和2010年分别取《规范》指标的低线和中线。
①.确定规划范围，年限，人口和用地②.现在用水状况，可以取得1985~1999年水厂供水量情况③.规划用水预测方法1：城市单位人口综合用水量指标法具体为根据《规范》，对应找到该城市所属区间，根据《规范》中最高日城市单位人口综合用水量指标得到该城市1999年最高日人均综合用水指标。
居民用水量分析预测的数据处理方法
居民用水量分析预测的数据处理方法居民用水量分析预测的数据处理方法居民用水量是一个重要的环境指标，对于城市规划和资源管理具有重要意义。
因此，通过分析和预测居民用水量，可以帮助政府和相关部门更好地制定水资源管理政策和措施。
下面是一种基于步骤思考的数据处理方法，用于分析和预测居民用水量。
第一步：收集数据首先，需要收集居民用水量的数据。
这可以通过调查问卷、水表读数、水务公司的记录等方式进行。
收集到的数据应包括时间、地点和用水量等信息。
第二步：数据清洗和处理在收集到数据后，需要进行数据清洗和处理。
这包括去除异常值、缺失值的处理、数据格式的统一等。
清洗和处理后的数据更加准确和可靠，可以为后续的分析提供基础。
第三步：探索性数据分析在进行预测之前，需要对数据进行探索性数据分析。
这包括统计描述、数据可视化等方法。
通过这些分析，可以了解数据的分布特征、趋势、相关性等信息，为后续的建模和预测提供依据。
第四步：建立预测模型在探索性数据分析的基础上，可以选择合适的预测模型。
常用的预测模型包括回归分析、时间序列分析、机器学习等。
选择合适的模型需要考虑数据的特征、问题的性质等因素。
第五步：模型训练和评估在选择了预测模型后，需要对模型进行训练和评估。
这可以通过将数据划分为训练集和测试集，然后使用训练集进行模型训练，再使用测试集进行模型评估。
评估指标可以包括均方误差、决定系数等。
第六步：模型优化和调整在模型训练和评估的基础上，可以对模型进行优化和调整。
这包括调整模型的参数、改进模型的结构等。
通过优化和调整，可以提高模型的准确性和预测能力。
第七步：预测和应用在完成模型的优化和调整后，可以使用该模型进行预测。
预测的结果可以用于制定水资源管理政策、规划供水设施、优化供水计划等。
同时，还可以将预测结果与实际情况进行对比，评估模型的预测能力和准确性。
通过以上步骤，可以对居民用水量进行分析和预测。
这可以为政府和相关部门提供决策支持，帮助他们更好地管理和利用水资源，实现可持续发展。
城市规划中给水工程规划编制的探讨
城市规划中给水工程规划编制的探讨发布时间：2021-04-06T12:57:58.350Z 来源：《基层建设》2020年第29期作者：孟运斌[导读] 摘要：水是城市生存和发展必不可少的支持要素。
海口市城市规划设计研究院 570100摘要：水是城市生存和发展必不可少的支持要素。
城市给水工程是城市最基本的市政工程，它直接关系着城市建设和发展以及城市文明、安全、居民的生活质量，也关系着城市的可持续发展。
城市给水工程规划，就是为了经济合理地、安全可靠地供给城市居民的生活和生产用水，及用以保障人民生命财产的消防用水，并满足他们对水量、水质和水压的要求。
关键词：水量指标、水源、水压、流量、管径。
引言：城市给水工程大致可分为三部分，即取水工程、净水工程和输配水工程，并用水泵联系，组成一个供水系统。
内容包括确定用水量标准，预测与计算城市总用水量，进行区域水资源与城市用水量之间的供需平衡分析；研究各种用户对水量和水质的要求，合理地选择水源，提出水源保护及其开源节流的要求和措施；确定水厂位置和净化方法；确定给水系统组成；布置城市输水管道及给水管网。
一、城市总用水量的估算城市总用水量由两部分组成，第一部分为规划期内由城市给水工程统一供给的各类用水量的总和，第二部分为城市给水工程统一供给以外的所有用水量的总和。
在市政工程规划中，城市总用水量系指第一部分用水量。
1、城市用水分类进行用水量预测时，根据用水目的不同，以及用水对象对水质、水量和水压的不同要求，将城市用水分为四类：城市居民生活用水、工业企业生产用水、消防用水和市政用水等。
2、确实用水量指标用水量指标是指城市规划期内不同供水对象单位人口、单位用地面积或单位产值、单位产品等所采用的水量定额，它是给水工程规划中的一项基本数据。
用水量指标应根据城市的地理位置、水资源状况、城市性质和规模、产业结构、国民经济发展和居民生活水平、工业用水重复利用率等因素，在一定时期用水量和现状用水量调查基础上，结合节水要求，综合分析确定。
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城市总体规划中城市用水量预测的思考
发表时间：2018-10-31T13:31:13.957Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第15期作者：任继鑫[导读] 城市用水量预测，不仅是一个给水配套工程，更重要的是一个协调控制工程。
摘要：人口以及用水量的预测，是一个非平稳时间序列过程，它具有很强的时代特色，准确把握宏观政策对未来的发展影响，才能较为准确地进行预测。
关键词：城市用水量；预测分类；预测用水；定额法水；资源承载力
前言：
城市用水量预测，不仅是一个给水配套工程，更重要的是一个协调控制工程，通过对水量的预测和平衡计算，依据水资源承载力，对城市的可持续发展提供科学的技术支撑。
1城市总体规划中城市用水量影响因素分类
1.1地域差别的影响
我国地域辽阔，地域之间的气候、气象条件、水资源储量和分布、文化和生活习惯等均有较大的差异。
在我国，地域差别的凶素仍是影响用水量，特别是居民生活用水量的主要因素。
国家制定并颁布的如《城市给水工程规划规范》（GB 50282―98）等标准中，基本上华东、华南这样一些自然降雨比较充沛的区域为一个大分区；华北、东北、西北等部分水资源比较缺乏的区域为一个大分区；而西北边缘地区，市政基础设施配套完善程度比较差的区域划为一个大分区。
从这个角度来说，地域的划分也在逐渐归为统一。
1.2配套市政基础设施的影响
从宏观角度我围在城市供水这方面已投入了大量的建设资金，应该说为满足用户的用水创造了硬件条件，不会为城市用水量的合理需要竖立屏障；从另外一个微观角度，城市供配水管理的逐渐加强，更为今后合理地控制城市用水量，例如优化配水、节约用水、水资源合理回用等方面，提供了一个好的管理配套措施。
1.3居民用水器具的影响
居民家庭用水器具是影响居民生活用水量的主要因素。
从居民生活用水量的统计数据来看，其消耗不仅仅是取决于用水器具本身的家庭拥有率或普及率，而更多的是决定于两种类型用水器具的使用频率。
用水器具的使用频率往往反映出一个家庭的经济、社会和生活习惯等方面的特点。
2 城市用水量预测的方法
目前，城市用水量的预测方法，主要分为两大类，一类是基于平稳时间序列的分析方法，用多年的用水数据进行时间序列的线性拟合，从而进行预测。
近年来，一些学术文献研究了城市用水量短期预测的平稳时间序列分析方法，如回归分析法、指数平滑法、ARMA模型、三角函数法、灰色预测法、神经网络模型等，这些方法的应用可以取得较高的精度。
另一类是城市总体规划水量预测使用较为广泛的“用水定额法”，也叫用水指标法，它根据对用水指标的分析，确定人均用水量或者单位建设用地用水量指标，按照总体规划确定的人口以及用地规模，进行用水量的预测。
平稳时间序列的分析方法，对于短期预测，效果较好，预测结果偏离值较小，计算方法科学合理。
但由于用水预测涉及社会、经济、人口、城市化、技术进步、环境等多方面的复杂问题，不确定性因素很多，而这些方法通常只能反映一种平稳的几何增长过程，所以对于长远期的预测结果与实际用水量相去甚远。
纵观现阶段城市发展以及用水量变化，呈现非平稳性事态。
目前在总体规划体系框架内，一般较为常用“用水定额法”进行水量预测，并且国家对用水定额制定了一定的标准规范。
从理论上讲，用水定额法，具有计算简单、科学实用的特点，能体现对水资源利用的目标控制管理，在用水量与人口、经济结构、地理生活习惯、宏观政策、以及水价调控等诸多因素关系下，“用水定额法”对于总体规划阶段的水量预测较为适用。
3 城市用水量预测新体系的几点思考
基于以上认识，如何在新的形势下，做好城市用水量的预测，笔者有如下四方面的思考。
3.1水量预测的优化方法-----分类指标预测法
“用水定额法”大体为三种：人均综合用水指标法、单位建设用地用水指标法以及分类指标预测法。
随着水资源的短缺，水量预测和平衡不仅仅涉及水资源的平衡，而且涵盖污水的资源化以及雨水综合利用。
从水量协调计算的需要来看：污水量计算时，需要扣除道路和绿化浇洒水量，而且生活和工业用水的日变化系数、污水排放系数等差别较大，生活和工业污水宜分别根据相应的需水量进行估算；在确定再生水的回用途径及规模时，由于用于道路和绿地浇洒的再生水、与用于工业的再生水水质要求是不同的，相应的在再生水回用量配置时，也需要分别根据道路和绿地浇洒需水量以及工业需水量进行。
综合上述因素，为了合理的进行水资源的优化配置，便于水量协调计算，城市需水量应分类进行预测，分为综合生活用水量、道路浇洒和绿地用水量、工业及其他用水量（未预见用水以及管网损失，按照生活、工业用水的百分比折算）四部分。
3.2用水指标的选取
用水量预测的关键因素是指标选取的准确性，用水指标直接反应城市用水状况。
3.2.1工业单位建设面积用水指标
工业用水的发展趋势，大致是一个逐步降低趋于平缓的过程，因而对于工业用水的预测，采取单位建设面积用地指标来计算。
随着城市的功能划分，工业区域越来越集中，产业园区的用水开始进入一个逐步平稳的过程，因而可通过对不同产业类型的园区实际单位建设面积用水指标的参照，进行用水指标选取。
目前综合性开发区采用0.6～0.7万m3（km2?d），高新技术开发区采用0.3～0.4万m3（km2?d）为宜，对化工、冶金等大型工业区则按实际确定。
3.3城市用水量预测与水资源承载力
水资源承载力可定义为“在一定的水资源开发利用阶段，满足生态需水的可利用水量能够维系有限发展目标的最大的社会――经济规模”。
因此，水资源承载力是一个度量区域社会经济发展受水资源制约的阈值，它通常用满足生态需水的可利用水量与社会经济可持续发展有限目标需求水量的供需平衡退化到临界状态所对应的单位水资源量的人口规模和经济发展规模（如GDP）等指标体系表达。
城市用水量与水资源承载力是相互统一的，一方面城市用水量是水资源利用中的一部分。
另一方面可持续的城市的发展规模受水资源承载力的影响和限制。
突破水资源承载力，城市的盲目扩张必然带来资源短缺的灾难。
3.4脱离时间人口因素的城市用水量预测
按照国际人均水资源占有量的评价体系，我国北方地区大多为严重缺水，故而有国家南水北调战略工程的实施。
对于这些城市的可持续发展来讲，是优化水资源配置的系统工程，即如何处理好城市用水、农业用水、工业用水、生态用水之间的配额关系。
这是一个动态的协调关系，因而不能盲目为适应城市发展而挤兑其他用水。
在城市用水量预测中，应该避开这种先确定城市人口规模，进而按照人口规模，确定城市用水量的模式。
这种模式以城市无限扩张为宗旨，势必牺牲其他方面的用水来保障城市发展。
结语：
城市总体规划阶段的给水工程规划，需要根据城市发展目标、用地、人口规模、空间布局安排和水资源状况，提出各取水水源、供水系统规划期内工程水量、水质目标和设施布局。
其中最主要的方面是进行用水量预测以及进行水量平衡计算。
它直接关系到城市水资源的可持续利用和社会经济的可持续发展。
规模预测是否符合发展趋势和实际需要，将对水资源合理利用、工程总体布局、实施步骤和工程费用产生重大影响。
参考文献：
[1] 王召森《城市总体规划水量计算中需要注意的几个问题》
[2] 左其亭《人均生活用水量预测的区间型模型》。