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水资源短缺风险综合评价 摘要 近年来，水资源短缺已成为政府和人们日益关心的问题，解决这类问题已迫在眉睫。因此我们必须找出主要影响水资源短缺的风险因素，从而做出合理规划。 本文通过分析题干与数据及查阅资料首先建立了合理的模型假设，对各个影响水资源的危险因子进行分析，然后通过资料把不需要的因子进行踢除得出农业用水、第三产业及生活用水和地表水（包括降水和其他未被污染水源）这几个主要因子。最后根据不同的问题运用了层次分析法和线性拟合来解决以下问题： （1）在4.1中通过资料分析剔除了不必要因素，把主要因素列出分析，如：4.1（a），（b）所示。然后用EXCEL和层次分析法求出各主要因素的权重，在对其进行检验之后得出了5.1.的求解。 （2）本文从对第一问的层次分析法所得出的结论，再运用风险值的算法对这几个主要危险因子进行了风险等级划分，水利工程调配水、工业用水、农业用水、分别归为、、(、、、VI、V分别为低、较低、高、较高、很高)与第三产业及生活用水和地表水（包括降水和其他未被污染水源）都归为VI(较高)，如：（g）、（h）所示。并作出调控建议使风险降低。 （3）本文通过MATLAP软件对各数据进行了拟合，并得出了线性方程，如：5.3所示。我们从中可以知道由于某些数据的变化很难掌握，因此拟合度并不想理想的那么好。但是经过数据分析和现有资料，我们还是可以对未来几年进行大致的预测。并由此对主要风险因子提出了可行的建议。 （4）通过以上的分析，以及本文所作出的线性规划可以知道未来几年内的各种发展趋势。经过查找资料可以了解北京市的现况，由此本文所得出的风险等级来对当地部门给出了一些建议方案。如:5.4.1所示。 关键词：EXCEL 线性规划 MATLAB 拟合 层次分析法 一、问题重述 近年来，我国、特别是北方地区水资源短缺问题日趋严重，水资源成为焦点话题。 以北京市为例，北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一，其人均水资源占有量不足300m3，为全国人均的1/8，世界人均的1/30，属重度缺水地区，附表中所列的数据给出了1979年至2000年北京市水资源短缺的状况。北京市水资源短缺已经成为影响和制约首都社会和经济发展的主要因素。政府采取了一系列措施, 如南水北调工程建设, 建立污水处理厂,产业结构调整等。但是，气候变化和经济社会不断发展，水资源短缺风险始终存在。如何对水资源风险的主要因子进行识别，对风险造成的危害等级进行划分，对不同风险因子采取相应的有效措施规避风险或减少其造成的危害，这对社会经济的稳定、可持续发展战略的实施具有重要的意义。 《北京2009统计年鉴》及市政统计资料提供了北京市水资源的有关信息。利用这些资料和你自己可获得的其他资料，讨论以下问题： 评价判定北京市水资源短缺风险的主要风险因子是什么？ 影响水资源的因素很多,例如：气候条件、水利工程设施、工业污染、农业用水、管理制度，人口规模等。 2建立一个数学模型对北京市水资源短缺风险进行综合评价， 作出风险等级划分并陈述理由。对主要风险因子,如何进行调控，使得风险降低？ 3 对北京市未来两年水资源的短缺风险进行预测，并提出应对措施。 4 以北京市水行政主管部门为报告对象，写一份建议报告。 二、模型假设 附表中所指的水资源总量是北京市本地可调配的水资源总量。 由于地下水不可以随意开采，否则将引发北京市土地下陷导致不必要的经济损失，同时北京市也对地下水的开采使用进行了严格限制，所以地下水中的可调配水资源量不多，甚至远小于用水总量，故本模型忽略地下水的影响。 将各个风险因子的权值都定为1:1:1。 供水权值为0.35，耗水权值为0.65。 三、符号说明 符号 符号说明 影响因素1-5分别表示农业用水、工业用水、第三产业及生活用水、地表水、水利工程调配水 影响因素个数 与的比较尺度 一致性指标 一致性比率 特征向量 最大特征根 年份数 斜率 截距 四、问题分析 4.1根据题目要求我们从供水耗水方面考虑风险因子，较为主要的因子可以归结为六个分别为：农业用水、工业用水、第三产业及生活用水、地下淡水、降水（包括人工降水及地表水）和水利工程调配水。然后用层次分析法对该六个较为主要的风险因子进行分析，关系如下： 为了使层次分析法的顺利执行，还需要对数据进行进一步处理，经过处理后得到以下图表： （a）北京市常住人口随时间变化 (b) 第三产业及生活用水量虽然用量低于工农业用