基于不確定性理論的洞庭湖水資源系統(tǒng)分析.pdf

1、洞庭湖是我國(guó)的第二大淡水湖，具有調(diào)節(jié)江河徑流、溝通航運(yùn)、繁衍水產(chǎn)和改善生態(tài)環(huán)境等多種功能。然而，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，洞庭湖湖區(qū)的洪澇災(zāi)害加劇，水資源系統(tǒng)中水污染及生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出，已成為湖區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)洞庭湖的研究多停留在泥沙遷移、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、洪澇災(zāi)害、濕地及水生生物、洪道開(kāi)挖技術(shù)等方面的研究，系統(tǒng)科學(xué)研究洞庭湖水資源仍是一個(gè)較新的領(lǐng)域。因此，系統(tǒng)分析洞庭湖水資源時(shí)空分布特征及成因分析，探討不確定

2、性因素對(duì)水資源預(yù)測(cè)的影響，為科學(xué)利用洞庭湖水資源提供決策指導(dǎo)和技術(shù)支撐十分必要和緊迫。本文詮釋了不確定性理論內(nèi)涵，探討了洞庭湖水資源的評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)和污染控制規(guī)劃理論和方法，主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1、基于不確定性多屬性分析理論的水資源評(píng)價(jià)不確定性多屬性模型是基于灰色評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)上衍生而來(lái)的一中綜合考慮多種屬性的判別模型。研究根據(jù)洞庭湖的管理現(xiàn)狀，建立的水質(zhì)評(píng)價(jià)多屬性模型對(duì)洞庭湖水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析研究、構(gòu)建水資源保障能力分析模型對(duì)洞

3、庭水量進(jìn)行分析研究。評(píng)價(jià)結(jié)果表明洞庭湖水質(zhì)狀況不容樂(lè)觀、水資源利用率不高，區(qū)域缺水狀況仍然存在。 2、考慮不確定性因素影響的洞庭湖水資源時(shí)間序列分析研究選取時(shí)間序列模型分析洞庭湖水位和水資源承載力動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，分析洞庭湖水資源年際變化趨勢(shì)特征、年內(nèi)變化的周期特征以及不確定性因素的貢獻(xiàn)率變化特征，并對(duì)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行不確定性因素影響分析。 3、洞庭湖水資源現(xiàn)狀成因分析特殊的地理位置、區(qū)域氣候變遷、人類(lèi)對(duì)下墊面的改造等因素

4、決定了洞庭湖水資源、水環(huán)境的時(shí)空分布的差異性，研究著重分析了三峽工程、洞庭湖疏浚工程和“平垸行洪、移民建鎮(zhèn)”工程對(duì)洞庭湖水資源的影響。 4、基于不確定性理論和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的洞庭湖水資源預(yù)測(cè)分析基于向空間重構(gòu)理論思想，采用最大Lyapunov指數(shù)法確定洞庭湖水位序列的混沌特性，利用混沌RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)洞庭湖水資源進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，并定量分析不確定性因素對(duì)混沌預(yù)測(cè)精度的影響。分析結(jié)果表明，降低監(jiān)測(cè)誤差是精確預(yù)測(cè)的必要條件之一。

5、 5、基于不確定性理論的洞庭湖湘江長(zhǎng)沙段水污染控制多目標(biāo)優(yōu)化研究以提高經(jīng)濟(jì)效益、加強(qiáng)地表水資源保護(hù)及控制水域水質(zhì)作為目標(biāo)，建立了水污染控制系統(tǒng)多目標(biāo)綜合規(guī)劃模型。模型定量地協(xié)調(diào)了水污染控制系統(tǒng)中經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境之間的關(guān)系，為得到合理的綜合規(guī)劃方案提供了科學(xué)的依據(jù)。研究引入模糊優(yōu)化理論，在此提出了模糊遺傳算法，并用于解決水污染控制系統(tǒng)的多目標(biāo)規(guī)劃模型。 6、考慮不確定性因素影響的洞庭湖濱水城市污水處理工藝選擇針對(duì)不確定性多屬性