供水安全多指标分级评价方法研究

发布时间：2018-10-26 20:52

【摘要】：水是生命之源,同时也是人类生产活动中的战略性基础资源。随着经济体规模的不断膨胀,人类对水资源保障的需求迅速提高,导致水资源供需矛盾尖锐。供水安全不仅是影响社会经济发展的重要因素,同时也是影响国家安全的支撑性因子。供水安全与否不仅关乎基本人权和社会公平,影响到经济发展的稳定性和可持续能力,同时也是衡量一个社会福利水平高低的重要标尺,因此水安全和供水安全评价研究已经成为水资源管理和开发利用方面的热点问题。供水安全是各国水事活动的主要内容,中国也不例外,国家和地方积极推进水资源优化配置和城乡供水保障,在供水能力增长和供水普及率增加方面均取得了巨大成就。但受多方因素的综合影响,我国供水安全保障现状也存在着一些不容忽视甚至是非常突出的问题：供水安全整体保障水平有待进一步提高、城乡和地区间的供水安全保障能力和水平不均衡、一些主要城市圈、粮食主产区和能源基地的供水安全形势严峻等等。为了更好地解决上述问题,开展我国供水安全评价研究很有必要。供水安全评价作为水安全评价的一部分,研究始于20世纪70年代,以城市供水安全为主的研究较多。国内外已有的供水安全评价研究多采用多指标综合评价法,建立了众多的评价指标体系,具有很强的针对性,但尚无一套公认在区域尺度上具备普适性和科学性的评价指标体系和评价标准,为国家层面制定保障供水安全的实践工作提供参考与借鉴。因此,本论文在梳理总结国内外水安全与供水安全评价等相关研究成果的基础上,描述了供水安全的基础理论,建立了从水源、供水工程、用水户三个子系统出发,评价常态与应急两种情景下供水安全保障能力的供水安全评价指标体系,具有普适性和实用性；采用了红黄绿蓝分级赋分评价方法,并以我国省级行政区为实例进行了应用研究。主要包括以下几方面工作： (1)在梳理国内外水安全、供水安全评价的相关研究中,总结了供水安全的概念与内涵、汇总了用于供水安全评价的理论、模型和评价指标等,重点关注了多指标评价体系和方法部分,评述了常用的5类供水安全评价方法：层次分析法、模糊数学法、系统动力学法、集对分析法和模糊物元模型法的适用条件及优缺点,为构建具有普适性和实用性的大尺度供水安全评价指标体系奠定了基础,为今后相关的研究工作提供借鉴和参考。 (2)较为系统地开展了供水安全的基础研究,包括供水安全的概念、内涵、特征,供水安全系统的结构、影响因素,按照系统结构和直观表现对供水安全不安全状态进行了不同的分类：按系统结构分为水源型缺水、工程型缺水和过需型缺水,按照直观表现分为破坏性缺水、转嫁性缺水和约束性缺水,对各种类型的缺水给出了初步解释,丰富和完善了供水安全理论系统,从而指导供水安全评价指标体系的设计与构建。 (3)在阐述供水安全概念、内涵和影响因素的基础上,以可持续发展原则为主导思想,遵循全面性、科学性、分类性、系统性、普适性和简明性原则,确定了供水安全评价指标体系结构；使用定量与定性相结合的指标筛选方法,从常规、应急两种供水保障能力类型及水源、供水工程子系统、用水户子系统三个子系统出发,确定了评价指标；根据指标权重和数据标准化的研究综述,采用了等权重、含有定性分析成分的红黄绿蓝分级赋分评价方法,简述了不同评价级别的特征。 (4)根据历史水文序列、历年水资源公报与经济统计年鉴等资料,梳理了我国供水起源、发展的历史过程：分为供水初期、城市供水初期、增强供水能力的飞速发展期和提升供水品质的高速发展期,调查了我国生活、工业、农业、环境用水量和用水总量的变化情况：用水总量不断增长,生活用水量稳定增长,工业用水量分段增长,农业用水量年际波动明显,环境用水量整体呈现连续上涨趋势,并初步分析了变化原因。 (5)为检验本次研究中构建的供水安全分级评价指标体系的普适性和实用性,以我国省级行政区为评价区域,进行了供水安全保障能力现状评价,分为常态保障能力与特殊应急保障能力分别给出评价结果,并简单分析了供水安全保障能力的制约因素,结合资料分析得出的我国供用水现状,初步总结了我国供水安全现状存在的问题和面临的挑战：1、供需紧平衡；2、各地区间差距大；3、与发达国家差距大。鉴于供水是由水源、供水工程和用水户子系统组成的复合系统,对其的评价研究也是一个复杂的系统工程。本论文的供水安全评价指标体系较为简单,偏重评价水源,对供水工程和用水户没有进行深入研究。未来的研究方向是进一步完善指标选取和基础数据处理,考虑供水对生态环境影响和供水涉及到的一系列串联工程,基于用水户终端接收到的水资源数量与质量的综合评价。
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【学位授予单位】：中国水利水电科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU991

【参考文献】