水资源利用效率评价模型

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1、水资源利用效率评价模型摘要随着科学事业的逐渐发展，厂房高楼的逐渐增多，水短缺问题越来越严重。随着人类的破坏，虽然地球71%表面覆盖的是水，但是其实淡水资源只占了地球总水量的2%左右，而可被人类利用的淡水总量只占地球上总水量的十万分之三，占淡水总蓄量的0。34%。针对该问题，本文从水资源的利用效率分析，对中国各省分水资源效率情况进行评价。对于问题一，就产业水资源效率方面而言，万元GDP用水量就是衡量用水效率的指标。下文通过单位用水产值使用万元GDP用水量来计算水资源利用效率，针对不同行业，就该行业的GDP越大，而用水量越少，说明该行业用水效率越高。在考虑工业

2、和农业用水效率时，由于不同行业之间水资源利用效率没有可比性，本文考虑引入产业的水资源利用效率系数来反映某区域的工、农业效率水平，这样就可以进行该区域农业和工业水资源利用效率的比较。对于问题二，综合评价水资源效率是一个全面的，复杂的问题。对于该类问题，本文通过建立经典的层次分析模型对其进行全面评价。首先考虑原数据单位不统一的问题，本文使用无量纲化方法对数据进行预处理；然后分析问题中所给的8个水资源指标，发现在8个指标中只有农业万元GDP用水量、工业万元GDP用水量、人均COD排放量和人均生活用水量对水资源效率产生直接影响，为此本文只选取这4个指标建立层次分析

3、模型。考虑到我国的国情水资源可持续发展，本文分别建立以经济为主和以生态为主的层次分析模型，并使用DPS统计系统对层次分析模型进行求解。通过两个评价系统对各省份进行不同的排序，并比较不同的偏重的情况下各省的排名。通过比较表分析并对部分省提出合理用水，并提出节水意见。对于问题三，考虑到问题二建立模型方案层中的评价指标较少，为了根据精确的评价各省份的水资源利用效率情况。通过查阅资料，本文适当的加入新的指标，并通过层次分析发建立优化的层次分析模型。通过建立的模型求解出各指标的权向量。对于问题四，通过查阅《2009中国年鉴》以及《中华人民共和国水利部公报2010年第

4、1期》找到对应水资源指标数据，利用求解问题三时建立的优化层次分析模型对2008年中国各省的用水情况进行分析评价，最后本文针对求解数据提出提高水资源利用效率的若干建议。关键词：层次分析模型，无量纲化方法，可比性，权向量，预处理1问题重述我国淡水资源总量为2.8万多亿m3，人均仅有2200m3，为世界平均水平的1/4，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。截至2005年下半年，全国城市缺水总量已经高达60亿m3，全国660多个城市中有400多个存在不同程度的缺水。尽管水资源严重缺乏，水资源浪费、利用效率及效益低下的现象却普遍存在，这是粗放的经济发展模式的必然

5、结果，同时也是制约我国经济社会可持续发展的瓶颈。因此，逐步提高水资源的利用效率及效益是建设节水型社会的核心问题，以水资源的可持续利用保障经济社会的可持续发展，在水资源总量有限的情况下，提高生活、生产和生态用水的效率和效益，将获得经济效益、社会效益和生态效益多赢的局面，建立自然环境与人类共同的和谐社会。基于上述考虑，有必要建立水资源利用效率评估指标体系和效益评价模型，用于对全国范围内不同行业、不同城市进行水资源利用效率和效益评估，为政府行政主管部门提供水资源科学管理的决策依据，进行合理的产业结构的调整，促进节水技术和产品的推广，实现水资源的可持续发展。在建模

6、中要充分考虑到各省市自然条件和产业结构的差异，使得评价的结果确实能够指导节水增效，真正有助于改善水资源利用的实际情况。关于我国水资源的利用已有些初步的研究，提出了一些反映水资源利用状况的指标：如水资源总量、年降水量、农业万元GDP用水量(农业用水量与农业万元产值的比值)、工业万元GDP用水量(工业用水量与工业万元产值的比值)、人均COD排放量(化学需氧量（COD）是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样中的有机物时，所消耗的氧化剂量。它的多少可以反映该地区工业发达的程度以及对污染治理的力度)、人均水资源量、人均生活用水量(人们日常生活所消耗的水量)。下

7、表给出了这些指标的12个省市的数据。请你根据上述要求考虑以下问题。（1）利用提供的数据，分别对各个行业水资源效率进行专项评价。（2）利用提供的数据，考虑到各个省市的水资源条件和产业结构差异，给出这12个省市的综合用水效益的合理评价。（3）上述反映水资源利用情况的指标是否已构成了一个合理的水资源利用效率和效益评估指标体系？（4）运用你所建立的水资源利用效率和效益评估指标体系与评价模型，对你所能收集到的我国各个省市水资源利用情况按专项和综合分别进行评估。2模型假设1.假设全国各地区水资源条件相对稳定，不存在某地区水资源条件急剧变化。2.通过年鉴获得用水指标数据

8、准确，不存在数据较大的统计误差。3.水资源效益只考虑定量的指标，忽