區(qū)域水資源安全評價與預警方法研究.pdf

1、水資源短缺、水污染、水生態(tài)環(huán)境惡化等問題日益突出，水資源安全成為全球關注的熱點問題。結合“十五”國家重大技術裝備研制計劃(ZZ02-03-05-01-02)，開展了面向不確定性的水資源安全研究。 首先，將傳統(tǒng)的水資源系統(tǒng)概念進行拓展，提出水資源復雜巨系統(tǒng)的概念，分析了其系統(tǒng)組成、水網架構、和諧層次及和諧性原理，初步建立了水資源復雜巨系統(tǒng)理論框架。對復雜巨系統(tǒng)視角下的水資源安全內涵和外延進行了闡述，指出不確定性增加下的水資源安全研

2、究應采用綜合集成方法進行。 其次，闡述了區(qū)域水資源安全評價的思路和過程；為降低水資源安全評價結果的不確定性，提出了水資源安全的組合評價技術，即對水資源安全從多種角度、分多種類型、利用多種方法進行評價，并對評價結果進行比選和綜合。結合缺水地區(qū)水資源安全問題的特點，構建了區(qū)域水資源安全多層次綜合評價指標體系；將定額類指標作為適中型指標處理，統(tǒng)籌考慮缺水地區(qū)的社會福利與用水效益。 第三，針對目前評價指標賦權方法的不足，提出了基

3、于水資源管理科層結構的群組賦權方法。利用Kendall一致性系數(shù)對群組各成員賦權結果進行一致性檢驗，根據(jù)Spearman秩相關系數(shù)對比關系按照代表性原則確定合成權重。該賦權方法能夠考慮多個評價區(qū)域對象之間的博弈關系，降低指標賦權的不確定性。 第四，采用模糊數(shù)學方法和物元可拓方法進行區(qū)域水資源安全組合評價。在模糊優(yōu)選模型的隸屬度計算中，通過引入基點值將相對隸屬度轉化為絕對隸屬度，從而使該模型在給出優(yōu)選排序結果的同時也能夠衡量各評價

4、對象的安全等級水平。在可拓方法的關聯(lián)函數(shù)計算中，利用基點值對居中型指標進行預處理，解決了可拓評價方法不能處理居中型指標的問題。 第五，將水資源短缺影響圖概念模型中的水量因子表達為盲數(shù)形式，建立了水資源供需分析盲數(shù)模型，利用盲數(shù)模型分析不同缺水準則下發(fā)生“水資源短缺”事件的可信度，以及未來缺水程度優(yōu)于或劣于給定缺水情景的可信度。將缺水率盲數(shù)作為水資源短缺預警的綜合指標，為預警決策提供量化依據(jù)。 最后，選擇山東半島城市群對上