本文關鍵詞：三江平原水安全系統(tǒng)預警及調(diào)控研究

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【摘要】：伴隨著工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市化的進程不斷加快,水資源日益短缺,水污染日趨嚴重,水危機等水安全問題成為亟待解決的問題。如何有效的預防水安全問題,建立準確、有效的水安全預警是水安全系統(tǒng)良性運轉(zhuǎn)的關鍵。三江平原是黑龍江省糧食產(chǎn)量的核心地帶,也是我國重要的商品糧生產(chǎn)基地,近年來三江平原的濕地面積不斷下降,水質(zhì)不斷惡化,水資源總量下降,制約了當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)的平衡。因此,三江平原水安全系統(tǒng)預警研究,是解決區(qū)域水資源、社會、經(jīng)濟、生態(tài)各子系統(tǒng)之間的相互協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展問題的需要。本文在水安全系統(tǒng)綜合評價的基礎上,將評價結(jié)果水安全指數(shù)這一綜合性指標作為警情指標,基于區(qū)域水安全系統(tǒng)現(xiàn)狀,利用時差相關分析法初步選擇34個水安全系統(tǒng)預警指標,運用二次篩選法對指標的有效性進行檢驗,得出23個有效預警指標,結(jié)合水安全系統(tǒng)的復雜適應性機理構(gòu)建區(qū)域水安全系統(tǒng)預警指標體系,以熵權(quán)法確定指標權(quán)重,用綜合模擬法確定指標臨界值,最終設計了水安全預警系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以給出區(qū)域水安全系統(tǒng)的預警指數(shù)及變化趨勢,對系統(tǒng)的逆化演替、退化、惡化等現(xiàn)象做出識別、分析和診斷,從而達到預警目的。研究成果可以為進一步研究區(qū)域水安全系統(tǒng)管理及調(diào)控提供相應的理論依據(jù)和研究模式。具體研究成果如下:(1)定性說明水安全復雜適應系統(tǒng)的機制及特性,通過計算最大李雅普諾夫指數(shù)給出水安全系統(tǒng)混沌特性的必要條件并闡述產(chǎn)生混沌現(xiàn)象的原因,同時印證水安全復雜適應系統(tǒng)的發(fā)展特性。(2)評估區(qū)域水安全系統(tǒng)警情的現(xiàn)狀,預測未來水安全狀態(tài)的變化趨勢。(3)以水安全系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)控原理為出發(fā)點,利用系統(tǒng)機制與特性之間的協(xié)調(diào)關系,對目前區(qū)域整體現(xiàn)狀進行調(diào)控方案的選擇建議。
【關鍵詞】：水安全 預警 CAS 預警指標體系 調(diào)控
【學位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X52;TV213.4
【目錄】：

• 摘要8-9
• 英文摘要9-11
• 1 引言11-17
• 1.1 究背景和意義11-12
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究意義12
• 1.2 內(nèi)外研究動態(tài)12-14
• 1.2.1 水安全研究發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 水安全系統(tǒng)研究發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.2.3 水安全預警研究動態(tài)13-14
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-17
• 1.3.1 研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 技術(shù)路線15-17
• 2 研究區(qū)域現(xiàn)狀分析17-21
• 2.1 水資源系統(tǒng)現(xiàn)狀18
• 2.2 生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀18-19
• 2.3 經(jīng)濟社會系統(tǒng)現(xiàn)狀19-20
• 2.4 研究區(qū)域現(xiàn)狀問題分析20-21
• 3 水安全系統(tǒng)復雜適應機理及其混沌特征21-29
• 3.1 水安全系統(tǒng)復雜適應理論21-24
• 3.1.1 復雜適應系統(tǒng)基本思想21-22
• 3.1.2 水安全復雜適應系統(tǒng)的基本特性和機制22-23
• 3.1.3 水安全復雜適應系統(tǒng)23-24
• 3.2 時間序列的混沌特征判別24-29
• 3.2.1 時間序列平均周期25
• 3.2.2 重構(gòu)相空間25-27
• 3.3.3 李雅普諾夫指數(shù)27
• 3.2.4 最大lyapunov指數(shù)與運動狀態(tài)預測時間27-28
• 3.2.5 水安全復雜適應系統(tǒng)混沌特征產(chǎn)生的原因28-29
• 4 區(qū)域水安全預警系統(tǒng)構(gòu)建29-40
• 4.1 區(qū)域水安全系統(tǒng)預警的相關概念29-30
• 4.1.1 區(qū)域29-30
• 4.1.2 區(qū)域水安全系統(tǒng)的預警原理30
• 4.2 水安全系統(tǒng)預警框架30-32
• 4.3 預警指標體系的構(gòu)建32-40
• 4.3.1 預警指標體系的概念及功能32
• 4.3.2 指標分類32-33
• 4.3.3 三江平原水安全預警指標選取原則33
• 4.3.4 一般預警指標的建立33-35
• 4.3.5 預警指標的篩選35-38
• 4.3.6 預警指標體系38-40
• 5 水安全系統(tǒng)預警分析40-56
• 5.1 警度和警限的劃分40-43
• 5.1.1 水安全狀態(tài)描述40-41
• 5.1.2 警情指標警限的確定41
• 5.1.3 警兆指標警限的確定41-43
• 5.2 預警指標的有效性檢驗43-45
• 5.3 三江平原水安全系統(tǒng)的監(jiān)測預警45-50
• 5.3.1 預警信號燈設計45-46
• 5.3.2 基于綜合模擬法的區(qū)域水安全系統(tǒng)監(jiān)測預警46-50
• 5.4 趨勢預警50-56
• 5.4.1 指標值的預測50-52
• 5.4.2 單指標趨勢預測52-55
• 5.4.3 多指標綜合預測55-56
• 6 水安全系統(tǒng)調(diào)控56-59
• 6.1 調(diào)控原理56-57
• 6.2 調(diào)控方案57-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-65
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文65

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本文編號：599008