水资源短缺风险综合评价

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1、水资源短缺风险综合评价参赛队员：任冠宇学号：41011032经济信息工程学院信息管理与信息系统一班联系方式：18780171969编号：2101104010216水资源短缺风险综合评价1.摘要本文通过对《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的研究，根据多次的改进确定了切合北京市水资源短缺风险的主要风险因子，并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。进而，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。首先，我们根据北京市1979—2008年北京市水资源短缺的状况表做了散点

2、图，构造隶属函数以评价水资源系统的模糊性（模型一）。模型一考虑了总用水量，水资源总量，工业用水量，农业用水量和第三方用水量。研究表明，水资源总量，污水排放总量，农业用水量以及生活用水量是北京市水资源短缺的主要致险因子。然后，我们基于模糊概率理论建立了水资源短缺风险评价模型（模型二），可对水资源短缺风险发生的概率和缺水影响成都给予综合评价。接着，进一步优化模型二，利用Logistic回归模型模拟和预测水资源短缺风险发生的概率，对北京未来两年的水资源短缺风险进行了预测，并针对其风险因子提出了相应措施。最后，由于中国近些年来提出的再生水回用和南

3、水北调工程，对缺水城市进行水资源保障。结合上述问题的分析，以及南水北调对北京是水资源保障的情景分析，以北京市水行政主管部门为报告对象，写一份建议报告。16本文的特色在于运用模糊概率理论建立了风险评价模型，并运用Logistic回归模型模拟和预测，并提出了相应的措施。通过matlab编程求得修正参数，对理论模型进行了合理的修正，整个过程流畅且推导严谨，模型对解决实际问题具有一定的指导性。关键词：模糊概率Logistic回归模型水资源短缺风险风险因子北京2.问题重述水资源，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

4、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

5、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

6、染、农业用水、管理制度，人口规模等。162．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。3.问题分析针对问题一，我们认为水资源短缺风险是指在特定的环境条件下，用于水的来源和用水存在模糊不清与随机不确定性，使区域水资源系统发生供水短缺的概率及影响程度，进而我们建立基于模糊概率的水资源系统评价模型。根据概率及其影响，我们分析得出水资源短缺的风险因子。

7、针对问题二，我们建立了Logistic回归模型，将1979—2008年的用水总量，可用水资源总量，农业用水，工业用水，及第三方用水等系列带入模型，模拟缺水系列的概率分布。并对其进行检验。再根据上述提出的水资源短缺风险影响因子，利用Mahalanobis举例法筛选出水资源短缺风险敏感因子，即对其风险因子作相应的等级划分。针对问题三，我们根据问题二得出的风险因子等级划分给予不同的权重，运用层次分析法，模拟了2009,2010年两年的水资源短缺风险。并对其进行分析，提出相应的建议。针对问题四，我们结合现今中国提出的再生水回用政策和南水北调政策，

8、对这两个政策向北京市水资源保障做了情景分析，为此写了一份建议报告。4.模型假设1.北京市水资源系统是一个复杂庞大的系统，水来源和用水广泛存在着随机性和模糊性；2.把水资源短缺的风险定义为模糊事