基于可变集的邹城市水资源全要素优化配置及评价研究

发布时间：2017-03-26 04:09

  本文关键词：基于可变集的邹城市水资源全要素优化配置及评价研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,我国水资源危机日益突出,洪涝灾害、水资源短缺、水环境恶化三大问题严重影响着我国水资源的可持续开发利用,尤其在北方地区,水资源短缺及水环境恶化严重制约着社会经济发展及生态环境保护。传统的以水量调配为单一核心的水资源配置对水质考虑不足,不能满足社会经济对需水水质的要求,需研究涵盖水资源配置全要素的区域水资源优化配置模型。本文结合传统的水资源配置研究,构建区域水资源全要素优化配置模型,以水量水质联合配置为方法得出配置方案;选取具有方案代表性的指标构建评价指标集,以可变集指标区间优选法计算方案级别特征值,评价了方案本身的可持续程度,同时也得出区域水资源配置的着重点。本文以邹城市为例,给出邹城市远期水资源全要素优化配置方案及评价。主要成果如下:(1)分析水资源全要素优化配置思路、结构、组成。水资源全要素优化配置统筹水资源系统、经济社会系统和生态环境系统,构成区域水资源-社会经济-生态环境耦合系统,考虑三大子系统之间相互影响变化关系,明确水资源配置变化主观因素,进行多目标分析与优化模拟。(2)结合三大系统构建水资源全要素优化配置模型。对研究区以供水单元为核心计算水资源供需平衡,以流域水资源分区水量平衡及河流生态径流量为核心分析水资源耗水平衡及生态用水保证率,以河流纳污能力为核心分析水功能区达标率;以水量与水质联合配置为方法,控制用水比例,控制取耗水总量与污染物排放总量,合理抑制需求,保障有效供给,实现水资源可持续利用。(3)基于可变模糊清晰集的方案评价。根据可变集的对立统一定理,选取三大系统中有代表性的主导型指标,利用可变集指标区间优选法构建指标优异区间,根据可变集“非此即彼”概念计算指标特征值,结合AHP方法和熵值法确定的指标权重,计算得出方案级别特征值可反映方案本身可持续程度。(4)以邹城市为实例进行应用研究。对邹城市进行水资源现状评价及经济社会发展规律研究;对水资源利用现状评价,得出基准年邹城市供用耗排情况;对经济社会发展规律研究,分析得出基准年及规划年供需水趋势,构建适合的供需水预测模型;对水环境进行评价,得出邹城市水功能区及主要河流水质现状及纳污能力,并以河流降解能力为依据的污染物分配方案。以水量水质联合配置为方法得出邹城市2030年水资源优化配置方案,通过可变集评价模型评价得出方案级别特征值,根据“越小越优”原则选出最优方案,并根据方案集特征值明确邹城市水资源配置着重点。研究成果对促进邹城市水资源系统、实现区域经济社会系统及生态环境系统可持续发展具有指导意义。
【关键词】：全要素优化 水量水质 可变集指标区间优选 级别特征值 邹城市
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV213.4
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 研究现状11-15
• 1.2.1 国外研究11-12
• 1.2.2 国内研究12-15
• 1.2.3 今后研究趋势15
• 1.3 研究内容及技术路线15-18
• 2 水资源全要素优化配置理论基础与方法体系18-27
• 2.1 水资源全要素优化配置的概念及内涵18-19
• 2.1.1 水资源全要素优化配置的概念18
• 2.1.2 水资源全要素优化配置的内涵18-19
• 2.2 水资源全要素优化配置原则19-20
• 2.3 水资源全要素优化配置决策机制20-21
• 2.4 水资源全要素优化配置调控指标21-22
• 2.5 水资源全要素优化配置模型22-25
• 2.5.1 水平衡模型22-23
• 2.5.2 生态环境平衡模型23-25
• 2.5.3 社会经济系统平衡25
• 2.6 水资源全要素优化配置评价方法25-27
• 3 基于可变集的方案集优选27-33
• 3.1 可变模糊集理论的定义及特性27-29
• 3.1.1 可变集的对立统一定理27-28
• 3.1.2 质变与量变定理28
• 3.1.3 可变集的否定定理28
• 3.1.4 级别特征值28-29
• 3.2 可变集模式识别矩阵29-30
• 3.3 基于可变集的水资源系统优选方法30-31
• 3.4 基于可变集的模糊熵权重31-33
• 4 邹城市水资源全要素优化配置33-58
• 4.1 邹城市概况33-39
• 4.1.1 水资源条件33-38
• 4.1.2 社会经济38-39
• 4.2 基准年供需分析39-45
• 4.2.1 供水分析39
• 4.2.2 需水分析39-45
• 4.3 邹城市2030年水资源配置及供需水预测45-53
• 4.3.1 动态情景水资源需水预测方案45-50
• 4.3.2 供水预测50-52
• 4.3.3 纳污能力计算52-53
• 4.4 基于“三次平衡”的水资源合理配置53-55
• 4.5 基于最低生态用水比例的配置调整55-57
• 4.6 本章小结57-58
• 5 水资源全要素优化配置方案评价研究58-68
• 5.1 评价指标体系的确定58-60
• 5.2 优选区间的构建及特征值计算60-64
• 5.3 指标权重分析64
• 5.4 方案集级别分析64-66
• 5.5 本章小结66-68
• 6 结论与展望68-70
• 6.1 结论68
• 6.2 本文创新点68
• 6.3 展望68-70
• 参考文献70-77
• 致谢77-78
• 攻读学位期间发表论文情况78

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本文编号：268250