水资源短缺风险综合评价模型精品PPT课件
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水资源短缺风险综合评价摘要本文致力于解决北京市水资源短缺风险问题,对未来两年北京市水资源短缺风险进行预测,找到合理对策。
在问题一中,首先对影响北京水资源短缺的风险因子进行了分析,得到了一部分可能的风险因子,然后利用了判别分析法中的Mahalanobis距离法对主要的敏感因子进行的筛选,取得了良好的结果,符合客观事实。
对于问题二、三,针对水资源短缺风险评价中各指标的模糊性和不确定性,建立短缺风险模糊综合评价模型。
通过对风险率、脆弱性、课恢复性、事故周期、风险度这五个评价指标建立综合评价体系并作出等级划分。
针对风险因子进行调控降低了北京水资源短缺的风险并对未来北京市的水资源情况进行预测,对实际生活、生产具有指导意义。
在问题四中,本文结合前三问的结果,为建议北京市水行政主管部门提出了解决水资源短缺的措施,降低了北京市发生水资源短缺的风险,指导北京未来的规划和建设。
关键词:水资源短缺风险因子 Mahalanobis距离法模糊综合评价模型层次分析法AHP一、问题重述水是人类赖以生存的资源,可今年来由于经济发展和人口增长,北京已成为世界上水资源缺乏最严重的大都市之一。
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。
水资源短缺已成为制约北京市经济发展和城市化进程的主要原因。
为此,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。
但是全球气候变化和经济社会不断发展,水资源短缺的风险依然存在。
作为首都的北京,它的安全有着重要的意义,解决北京市水资源短缺的问题已经迫在眉睫。
本文通过分析历年来北京的水资源状况,利用数学手段,建立数学模型,判定出影响水资源短缺的主要风险因子和对水资源系统进行综合评价,作出风险等级划分,调控风险因子,使得北京市水资源短缺的风险降低,并对未来两年水资源短缺进行预测,提出合理的应对措施,指导北京的生产和生活。
《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。
北京水资源短缺风险综合评价北京水资源短缺风险综合评判参赛队员:甘霖(20093133,数学科学学院)李爽(20093123,数学科学学院)崔骁鹏(20091292,运算机科学学院)参赛时刻:2011年4月30 - 5月13日承诺书我们认真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。
我们明白,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 假如引用别人的成果或其他公布的资料(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,以保证竞赛的公平、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D 中选择一项填写):B所属学校(请填写完整的全名):黑龙江大学参赛队员:1.甘霖2、李爽3、崔骁鹏日期:2011 年5月12日名目1.摘要 -----------------------------------------42.关键词 ---------------------------------------43.问题重述 ---------------------------------------54.模型的条件和假设 ------------------------------55.符号说明 --------------------------------------56.问题的分析及模型的建立 ------------------------66.1问题一的分析与求解 -----------------------66.2问题二的分析与求解 -----------------------106.3问题三的分析与求解 -----------------------186.4问题死的求解 -----------------------------217.模型的评判 ------------------------------------238.参考文献 --------------------------------------239.附录 ------------------------------------------23北京水资源短缺风险综合评判甘霖﹑李爽﹑崔骁鹏【摘要】本文针对水资源短缺风险问题求出要紧风险因子,并建立了水资源短缺风险评判模型,以北京为实例,做出了北京1979年到2009年的水资源短缺风险的综合风险评判,划分出了风险等级,以评判水资源短缺风险的程度。
水资源短缺风险综合评价引言随着全球人口的不断增长和经济的快速发展,水资源短缺问题日益严重。
水资源是人类生存和发展的基础,对于许多行业和地区来说都至关重要。
因此,评估水资源短缺的风险是非常重要的。
本文将介绍水资源短缺风险的综合评价方法,以帮助相关部门和组织更好地了解水资源短缺的风险,并采取相应的应对措施。
评价指标评价水资源短缺风险需要考虑多个指标,包括:1.水资源供求状况:评估水资源可利用量和需求量之间的平衡情况。
这可以通过收集和分析水资源的实际利用情况、供水量和人口增长情况来确定。
2.水资源质量:考虑到水资源的可利用性,需要评估水资源的质量,包括水源的化学成分、微生物污染程度等因素。
3.水资源管理政策:评估水资源管理政策的有效性和完善程度,包括水资源的分配和利用政策、水资源的保护和治理政策等。
4.环境敏感性:考虑到水资源的可持续利用和环境保护的需要,评估社会经济发展对水资源的影响程度。
综合考虑以上指标,可以更全面地评估水资源短缺的风险程度。
评估方法水资源短缺风险的综合评估方法可以采用以下步骤:1.数据收集:收集相关水资源数据,包括水资源供求状况、水资源质量、水资源管理政策等。
可以通过调查问卷、现场观察、统计数据等方式获取数据。
2.数据分析:对收集到的数据进行分析,计算水资源供需缺口、水资源利用率、水资源质量指标等。
3.指标权重确定:根据实际情况和需求,确定各个评估指标的权重。
不同指标对水资源短缺风险的影响程度可能不同,因此需要进行权重设置。
4.综合评估:根据所确定的指标权重,对各个指标进行综合评估,得出水资源短缺风险的综合评价结果。
应对措施综合评估水资源短缺风险后,需要针对评估结果采取相应的应对措施。
具体的应对措施可能包括:1.加强水资源保护:通过加强水源地的保护、减少水污染、提高水资源利用效率等方式来保护水资源。
2.改善供水设施:通过改善供水设施和提高供水网络覆盖率来缓解水资源短缺问题。
3.完善水资源管理政策:提出和实施更加完善的水资源管理政策,包括水资源的分配和利用、水资源的保护和治理等方面。
水资源短缺风险综合评价摘要:本文通过建立模型来判定北京市水资源短缺风险的主要因子对北京市水资源短缺风险进行综合评价,进而提出调控办法。
对于问题一,影响水资源短缺的因子很多,主要有四方面:第一,农业用水;第二,工业用水;第三,人口规模;第四,气候条件和水利工程设施。
以上四方面分别对应附表中农业用水量,工业用水量,第三产业及生活等其他用水量和水资源总量。
对于主要因子,本文采用关联分析对关联度进行计算量化处理。
首先对数据进行了预处理,以缺水量(总用水量-水资源总量)作为参考数列,把农业用水量,工业用水量,第三产业及生活等其他用水量和水资源总量作为参考数列,然后对个数列进行初始化处理,利用matlab分别计算出以上四方面对缺水量(总用水量-水资源总量)的相关性。
得出总体相关性大小排序如下:0.6477 > 0.6327 > 0.5971 > 0.5844即:水资源总量>第三产业和生活等其他用水量>农业用水量>工业用水量为检验该模型的合理性,本文采用matlab作出以上四个量以及缺水量(总用水量-水资源总量)对时间的关系图,从图中可以直观显示农业和缺水量的相关性较大,和该模型结果吻合,模型具有较好的准确性。
对于问题二,本文建立了合适的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。
本文将改革开放以来的三十年分成六个阶段,每个阶段分为五个点。
采用熵值确定农业用水量,工业用水量,第三产业及生活等其他用水量三方面对水资源短缺影响的权重,得出水资源短缺的综合测评指数Q,再利用六个阶段的Q值和实际数据对比的结果,定义出反映水资源短缺程度的程度系数e。
由于水资源总量相对于其他三方面因子的特殊性,本文决定分两个阶段(分别是1979~2000和2001~2008)拟合出(水资源总量/总用水量)的比值相对于时间的一次函数,根据函数走势对e进行修正,再对程度系数进行区间划分,作为风险等级的指标。
摘要一、问题重述1、背景水是人类及一切生物赖以生存的必不可少的重要物质,是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。
水资源在世界许多地方,对水的需求已经超过水资源所能负荷的程度,同时有许多地区也濒临水资源利用之不平衡。
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。
2、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。
二、问题分析1、水资源短缺风险评价指标2、北京市水资源短缺风险影响因子分析2.1.1影响北京水资源短缺风险的因素可归纳为以下两方面:(1)自然因素:①人口数:指在某地区实际居住半年以上的人口,人口密度大将导致水资源使用更加紧张,此值增大将加大水资源短缺风险。
②水资源总量:指降水形成的地表和地下水总量,不包括过境水量。
③降水量:它是水资源的来源,其大小变化直接影响到水资源量的大小,当降雨量减小时,水资源短缺风险就相应增大。
北京水资源短缺风险综合评价
1、引言
2、判定北京市水资源短缺风险的主要影响因子
3、北京市水资源短缺风险评价模型的建立
2.1基于模糊概率的水资源短缺风险
2.2水资源短缺风险的模拟概率分布
2.3Logistic回归模型拟合度检验和系数检验
2.4基于聚类分析的水资源短缺风险分类
2.5判别分析
4、北京市未来水资源短缺风险预测
5.1Logistic回归模型的建立
5.2水资源短缺风险评价过程
5.2.1水资源短缺风险计算分析
5.2.2水资源短缺风险分类
5.2.3水资源短缺影响因子分析
5.3北京市2012、2013水平年水资源短缺风险预测5、北京市应对水资源短缺风险具体措施
水资源短缺风险评价模型:模糊概率(时间序列数据)
支持向量机(横截面数据)。
水资源短缺风险综合评价林凯虹摘要:本文基于层次分析法建立了水资源短缺风险评价模型,可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。
首先利用回归模型模拟和预测水资源短缺风险发生的概率,而后建立了基于层次分析法建立了水资源短缺风险评价模型最后判别分析识别出水资源短缺风险敏感因子,作为实例对北京市1979-2008年的水资源短缺风险研究表明水资源总量、农业用水量、工业用水量、污水排放总量以及第三产业及生活等其它用水量是北京市水资源短缺的主要致险因子。
同时,对城市水资源综合风险管理模式作了一定的探讨和分析,拟为城市水资源安全规划喝管理提供科学的决策依据。
关键词:层次分析法回归模型判别分析水资源短缺风险致险因子一、问题重述水资源短缺风险,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。
要求根据所掌握的资料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,作出风险等级规划分并陈述理由。
对主要风险因子,如何进行调控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者减少其造成的危害,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。
二、模型假设(一)、判定影响水资源的因素中导致水资源短缺的致险因子,假设为因变量。
水资源短缺风险综合评价摘要:本文通过建立模型来判定北京市水资源短缺风险的要紧因子对北京市水资源短缺风险进行综合评判,进而提出调控方法。
关于问题一,阻碍水资源短缺的因子专门多,要紧有四方面:第一,农业用水;第二,工业用水;第三,人口规模;第四,气候条件与水利工程设施。
以上四方面分别对应附表中农业用水量,工业用水量,第三产业及生活等其他用水量与水资源总量。
关于要紧因子,本文采纳关联分析对关联度进行运算量化处理。
第一对数据进行了预处理,以缺水量(总用水量-水资源总量)作为参考数列,把农业用水量,工业用水量,第三产业及生活等其他用水量与水资源总量作为参考数列,然后对个数列进行初始化处理,利用matlab分别运算出以上四方面对缺水量(总用水量-水资源总量)的相关性。
得出总体相关性大小排序如下:0.6477 > 0.6327 > 0.5971 > 0.5844即:水资源总量>第三产业与生活等其他用水量>农业用水量>工业用水量为检验该模型的合理性,本文采纳matlab作出以上四个量以及缺水量(总用水量-水资源总量)对时刻的关系图,从图中能够直观显示农业与缺水量的相关性较大,与该模型结果吻合,模型具有较好的准确性。
关于问题二,本文建立了合适的模型对北京市水资源短缺风险进行综合评判,作出风险等级划分。
本文将改革开放以来的三十年分成六个时期,每个时期分为五个点。
采纳熵值确定农业用水量,工业用水量,第三产业及生活等其他用水量三方面对水资源短缺阻碍的权重,得出水资源短缺的综合测评指数Q,再利用六个时期的Q值与实际数据对比的结果,定义出反映水资源短缺程度的程度系数e。
由于水资源总量相关于其他三方面因子的专门性,本文决定分两个时期(分别是1979~2000和2001~2008)拟合出(水资源总量/总用水量)的比值相关于时刻的一次函数,依照函数走势对e进行修正,再对程度系数进行区间划分,作为风险等级的指标。