本文關(guān)鍵詞：考慮不確定性的榆林市榆陽(yáng)區(qū)水資源優(yōu)化配置及配置系統(tǒng)和諧性研究

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【摘要】：水資源是人類生存和社會(huì)發(fā)展必需的基礎(chǔ)性自然資源,同時(shí)也是不可替代的戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和近年來(lái)人口城鎮(zhèn)化步伐進(jìn)程的加快,環(huán)境生態(tài)問(wèn)題越來(lái)越多,水資源水量性短缺與水質(zhì)性短缺現(xiàn)象日益凸顯,供需矛盾日益尖銳,已經(jīng)成為制約社會(huì)發(fā)展的瓶頸,對(duì)有限的水資源進(jìn)行優(yōu)化配置成為緩解這一矛盾的有效途徑。自上世紀(jì)50年代始,水資源優(yōu)化配置的研究成果豐碩,但是這些成果真正應(yīng)用于實(shí)踐中的卻很少,究其根源主要是水資源系統(tǒng)中各因素的不確定性和復(fù)雜性沒(méi)有得到全面考慮,使得研究成果與水資源系統(tǒng)的實(shí)際情況相差較大。本文綜合考慮資源、環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間的復(fù)雜性,將不確定理論研究成果應(yīng)用到水資源優(yōu)化配置中,并以陜西省榆林市榆陽(yáng)區(qū)為例進(jìn)行實(shí)證研究。經(jīng)數(shù)據(jù)對(duì)比,該研究方法更符合城市水資源應(yīng)用的實(shí)際情況。最后,在配置成果的基礎(chǔ)上,對(duì)水資源系統(tǒng)的和諧性進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要研究成果如下:1、對(duì)榆陽(yáng)區(qū)水資源進(jìn)行分析,初步探明了榆陽(yáng)區(qū)的水資源基本情勢(shì),指出了榆陽(yáng)區(qū)水資源在可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中存在的主要問(wèn)題及解決的建議。2、以2013年為現(xiàn)狀水平年,以2020年和2030年為規(guī)劃水平年,分別用定額法、灰色預(yù)測(cè)模型、灰色預(yù)測(cè)模型群、指數(shù)函數(shù)模型、線性函數(shù)模型、二次多項(xiàng)式模型對(duì)榆陽(yáng)區(qū)需水進(jìn)行預(yù)測(cè),分別進(jìn)行擬合對(duì)比分析及未來(lái)需水量預(yù)測(cè)趨勢(shì)分析,得出近期預(yù)測(cè)精度:灰色預(yù)測(cè)模型群模型二次多項(xiàng)式模型灰色預(yù)測(cè)模型指數(shù)函數(shù)預(yù)測(cè)模型線性函數(shù)模型;中遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)精度:灰色預(yù)測(cè)模型指數(shù)函數(shù)預(yù)測(cè)模型線性函數(shù)模型二次多項(xiàng)式模型灰色預(yù)測(cè)模型群模型;對(duì)時(shí)間序列的敏感度為:灰色預(yù)測(cè)模型群模型二次多項(xiàng)式模型線性函數(shù)模型指數(shù)函數(shù)預(yù)測(cè)模型灰色預(yù)測(cè)模型。在實(shí)用意義上,針對(duì)近期預(yù)測(cè),灰色預(yù)測(cè)模型群法更具有現(xiàn)實(shí)使用價(jià)值,而針對(duì)中遠(yuǎn)期需水量預(yù)測(cè),灰色預(yù)測(cè)模型比較穩(wěn)定,為城市水資源規(guī)劃提供決策依據(jù)。3、在榆陽(yáng)區(qū)定額法需水量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,對(duì)榆陽(yáng)區(qū)水資源進(jìn)行供需平衡及承載力分析。經(jīng)分析,根據(jù)榆陽(yáng)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,在規(guī)劃年2020年與2030年,人口規(guī)模及經(jīng)濟(jì)發(fā)展均存在超載現(xiàn)象,所以必須對(duì)榆陽(yáng)區(qū)的水資源進(jìn)行優(yōu)化配置,使社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境能夠協(xié)調(diào)發(fā)展,達(dá)到效益最大化,趨近榆陽(yáng)區(qū)經(jīng)濟(jì)規(guī)劃預(yù)期。4、以榆陽(yáng)區(qū)規(guī)劃水平年2020年、2030年75%保證率為例,在分析水資源系統(tǒng)不確定性及復(fù)雜性的基礎(chǔ)上,選用基于不確定性基本理論的不確定模糊多目標(biāo)規(guī)劃模型(IFMOP)對(duì)榆陽(yáng)區(qū)進(jìn)行水資源優(yōu)化配置,以經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境效益綜合效益最優(yōu)為目標(biāo),將水資源系統(tǒng)中某些不確定因素以區(qū)間參數(shù)表示,在區(qū)間變化范圍內(nèi),以交互式運(yùn)算為基礎(chǔ),用LINGO軟件進(jìn)行編程,對(duì)配置模型內(nèi)變量進(jìn)行求解,得到配置方案。根據(jù)配置方案,分別從配置結(jié)果、行業(yè)配水結(jié)構(gòu)、水源供水結(jié)構(gòu)、新增水源行業(yè)補(bǔ)水狀況、行業(yè)缺水五方面進(jìn)行分析,確定優(yōu)化配置方案。優(yōu)化后的榆陽(yáng)區(qū)水資源承載能力增強(qiáng),模型具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性。5、針對(duì)水資源配置系統(tǒng)在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、管理四方面的綜合性,考慮評(píng)價(jià)過(guò)程中的模糊性和不確定性,將區(qū)間數(shù)引入層次分析法,建立區(qū)間層次分析法模型。本文分別運(yùn)用層次分析法和區(qū)間層次分析法對(duì)榆陽(yáng)區(qū)水資源配置系統(tǒng)進(jìn)行和諧性評(píng)價(jià)。對(duì)輸出結(jié)果分別從方法運(yùn)用和榆陽(yáng)區(qū)和諧性兩方面進(jìn)行分析。區(qū)間層次分析法將評(píng)價(jià)的不確定性和模糊性體現(xiàn)在評(píng)價(jià)的整過(guò)程,使得評(píng)價(jià)結(jié)果更加柔性化和合理化;層次分析法與區(qū)間層次分析法(取區(qū)間中值)計(jì)算結(jié)果相比雖然略有誤差,但是均反映了經(jīng)水資源優(yōu)化配置后,榆陽(yáng)區(qū)水資源系統(tǒng)的和諧度逐步提升。進(jìn)一步驗(yàn)證了配置方案的合理性與IMOP模型的適應(yīng)性。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV213.4

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本文編號(hào)：1269045