關於水資源安全的論文

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1水資源安全的模糊綜合評價

關於水資源安全的論文

模糊數學是近三十年發展起來的一門嶄新的邊緣學科,它不僅擴充了經典數學的內容,而且在人工智慧、資訊處理、自動控制、系統分析、預測預報和經濟管理等科技領域中有廣泛的應用。模糊綜合評價用於模糊數學對受到多種因素制約的`事物或物件作出一個總體評價。

1.1綜合評價模型建立當評判中因素較多時,採用多層次綜合評價法較佳。具體步驟為:

第一步,對因素集合X進行劃分,將其分成k個子集X={X1,X2,…,Xk},當然它們應當滿足Xi=Xi,且XiⅠXj=φ(i=j)

這樣,我們得到第二級因素集合Xi(1≤i≤k),並記Xi={xi1,xi2,…,ximi},Xi中含有mi個因素,且mi=m。

第二步,就每個Xi的mi個因素,按模糊六種評價法之一作單因素評價,得Bi={bi1,bi2,…,bin}=Ai·R(i)

其中Ai={ai1,ai2,…,ain}(1≤i≤k)。

第三步,把每個Xi作為一個因素,Bi作為Xi的單因素評價,按第二步中的評價法進行綜合評價,按第二步中的評價法進行綜合評價,得B={b1,b2,,bn}=A·R

其中A={a1,a2,…,ak},R==(bij)k×n,則可由A於與R求得

二層次綜合評價B。若對Xi再作劃分,可得三層次以至多層次的綜合評價模型。

1.2評價指標的確定水資源除了本身的自然性外,還具有社會性、環境性和經濟性。本文選取從水資源量、社會經濟、供水、需水、缺水和水環境6類因素進行綜合評價。其中每一因素都有不同的指標,水資源量包含有人均水資源佔有量、每公頃水資源量、徑流係數和乾旱指數四項指標,社會經濟包含有人口密度、人均GDP、工業產值模數、耕地率、灌溉率和人均灌溉面積六項指標,供水因素含有供水模數、人均供水量、水資源利用率和地下水供水比例四項指標,需水因素包含需水模數、生態用水率、單位GDP需水量、耗水量、春灌引水率五項指標,缺水因素用缺水率指標,水環境因素由水質等級、汙徑比兩個指標來進行評價。

隸屬函式的確定有模糊統計實驗法、二元對比排序法、逐級估量法和與模糊分佈擬和的方法。本文所選取的隸屬度是表示水資源安全度,取值在0~1,隸屬數值越高說明該項指標對水資源安全影響程度越大。根據水資源的緊缺程度,並參照前人所做的文獻,將隸屬度分為5級1.3安全程度評價標準根據評價指標綜合隸屬度D的大小劃分為非常危險(D≥0.56)、不安全(0.50≤D<0.65)、臨界安全(0.35≤D<0.50)及安全(D<0.35)4個級別。根據評價結果,若評價指標中某類指標的隸屬度數值較高,說明在該地區該類指標對水資源安全狀況的影響較大。據此可對地區水資源安全狀況進行障礙診斷並提出相應的整治措施。

2應用例項

西安市位於黃土高原渭河二級階地上,面積9983平方公里,人均地表水資源量約為330立方米,僅相當於全國人均佔有量的1/6。耕地面積477萬畝,其中設施灌溉面積330萬畝,多年來,西安市的農業灌溉用水一直佔大頭,達7.58億立方米,佔全市總用水量的42%。跟據模糊綜合評價模型以及今年西安市水資源資料資料,西安市水資源安全評價指標權重、含義及隸屬度值資料顯示

注:括號內數字為權重值。

3西安市水資源安全綜合評價結論

根據上述方法,計算得到西安市水資源安全狀況綜合水平隸屬度為0.45,(評價結果見表3),屬於臨界安全狀態。從以上指標的計算中可以看出,人均水資源量、每公頃水資源量、工業產值模數、水資源利用率、春灌引水率、汙徑比的隸屬度均高,達到0.9;生態用水率、地下水供水比例、人均灌溉面積、徑流係數、人均GDP的隸屬度很低,為0.1。

從我市水資源的安全評價來看,對水資源的開發利用程度上還有很大的空間,應對我市大部分地區進行產業結構調整,加強節水設施建設,開展以提高用水效用率,建立高效有序的水資源管理體系,促使西安市經濟的可持續發展。

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