水资源风险评估PPT课件.ppt

水资源短缺风险综合评价的实例研究 数学与计算科学学院项目成员 陆婷王定杰李美娴任涛指导老师 仝青山 1 答辩提纲 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 课题研究的背景和意义 主要风险因子的确定 水资源短缺风险综合评估 水资源短缺风险预测 2 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 名词说明 3 背景 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 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 污水处理工程等 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 背景与意义 意义 适时的对水资源风险因子进行识别 对风险等级进行划分和预测 对北京市的社会稳定和可持续发展战略的实施具有重要的意义 4 为了确定北京市水资源短缺风险的主要风险因子 首先要进行风险因子的识别 即尽可能多地找到导致水资源短缺的影响因素 然后 根据得到的不同风险因子建立适当的数学模型 从中确定主要风险因子 通过总结历史经验并查询相关资料 我们将农业用水 工业用水 第三产业等其他方面用水 降水量 城市绿化覆盖率 污水处理率及常住人口等七个可能导致水资源短缺的指标确定为风险因子 最后 建立了灰色关联度模型 分别求出了七个风险因子与总缺水量的关联度 从而确定了北京市水资源短缺风险的主要风险因子 5 收集1979 2008年北京市七个水资源风险因子的相关数据 并进行无量纲化处理 1 2 2 计算所有水资源短缺因素的关联系数 3 计算各评价因子的关联度 4 根据关联度大小对各风险因子进行排序 6 北京市七种风险因子与总缺水量的相关系数 7 旅游经济 酒店经济 投资融资 就业率 国际地位 为了对北京市水资源短缺风险进行综合评价 本课题选取了农业用水 工业用水 第三产业等其他方面用水 降水量 城市绿化覆盖率 污水处理率及常住人口等七个指标作为评价因子 运用了模糊数学的相关知识 建立了关于北京市水资源短缺风险的模糊综合评价模型对其进行综合评价 该模型的优点在于在确定权重时 综合考虑了主客观两方面 使得最终得到的权重更为合理 从而使得模型具有更高的适用性和科学性 8 9 北京市1979 2008年水资源短缺风险综合评分 10 2020 2 5 11 为了对未来四年北京水资源的短缺风险进行预测 我们选取北京市总水量和总用水量作为预测对象 对其未来四年进行了预测 要预测北京市未来四年的总水量和总用水量 则需要分析北京市每年水资源的供需情况 本文根据已有的历史数据 运用灰色系统理论中的相关知识 建立了马尔可夫预测模型 Verhulst 和GM 1 1 预测模型 分别对北京市2009 2010 2011及2012未来四年的缺水量进行了预测 并分析了两种预测模型的优缺点 从而为实际决策提供理论参考 12 北京市未来四年水资源短缺风险预测 马尔可夫模型 马尔可夫模型是1837年由德国生物学家Verimlst提出的 主要用于对非单调的摆动发展序列进行预测 GM 1 1 预测模型 GM 1 1 预测模型是对系统行为特征的发展变化规律进行估计预测 同时也可以对行为待征的异常情况发生的时刻进行估计计算 13 北京市总水量和总用水量Verhulst模型预测值 14 北京市总水量和总用水量GM 1 1 模型预测值 15 16 北京市总水量和总用水量GM 1 1 模型预测值 17 对策与建议 一 就生产而言 要优化水系统的运行 提高循环水的浓缩倍数 提高水资源的循环利用 二 加大水利工程设施的建设力度 特别是重点水利工程 如南水北调工程 三 提高节