北京市水资源现状分析.docx
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北京市水资源现状分析
北京市水资源现状分析
摘要:
水资源不仅是人类的生命之源，更是一个国家或城市工农业发展的重要保障。
因此，水资源不光在我们生活中占了不可或缺的重要地位,水资源短缺更会严重的阻碍一个城市的经济发展。
作为我国首都的北京市，既是政治文化中心，也是我国的经济中心。
经济飞速发展既仰仗日益月新的科技进步，同时更依赖于充沛的自然资源。
就拿水资源来说,北京市全年用水总需求量和可利用水资源量处于严重不平衡状态，长期超载令人担忧。
因此,水资源问题足以引起我们的重视。
本文旨在定量评价判定出北京市水资源短缺的主要风险因子，并对北京的水资源短缺做出大略的等级划分，并根据近些年北京市水资源短缺现象对未来的短缺风险进行初步的预测。
对水资源，本文将各风险因子划分为两个方面：
首先是来水方面，来水主要有；陆地上的地表水，地下水和降雨可利用部分和再生水。
另一方面，用水方面则主要有工农业用水和第三产业用水与生活用水。
本文将利用1979年到2000年北京市各部分占用水量及来水量占总用水量和总来水量的比例之间作比较，利用最小二乘法和曲线拟合的方法给出风险因子的定量分析和综合评价，从而识别出主要风险因子。
然后用函数以评价水资源系统的模糊性，利用多重线性回归模型模拟和灰度预测，对水资源短缺风险发生的概率进行预测和评估。
并对北京市水资源短缺情况做出大致的等级划分，同时建立基于水资源短缺风险的综合评价模型，并对北京市水资源利用状况提出建议和改革方案，提高水资源的利用率，促进经济的快速发展。
本文根据预测结果给出了个人对风险的等级划分，等级分为一级，二级，三级，四级，五级。
北京市目前正处于三级风险状态，在未来的发展中有可能风险级别达到更高。
最后，本文根据预测结果对北京市水资源管理和使用提出了一些合理的建议，希望能改善北京市的水资源现状，使首都经济和社会能得到更好的发展。
关键字：
风险因子，线性回归，最小二乘，等级划分，灰度预测，
曲线拟合，风险规避，
1，问题的重述
北京市是世界上水资源严重匮乏的大城市之一，其水资源占有量不足300m^3，为全国人均的1/8，世界的1/30,属于重度缺水区，紧急严重的缺水状况不仅使人们的生活感到烦恼，而且也阻碍工农业等经济的发展。
政府也采取了一系列政策，如;南水北调工程，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，水资源短缺的问题依然存在，解决水资源问题迫在眉睫。
所以，如何对水资源风险的主要因子进行识别，对风险进行等级划分，对不同风险因子采取不同的有效措施等，对社会经济的稳定，可持续发展战略的实施具有重要意义。
2，问题的分析
近年来，我国特别是北方地区水资源短缺问题日益严重，随着经济的发展，环境质量的下降，水资源也愈来愈成为人们的谈论的焦点。
以北京市为例，其情况令人堪忧。
北京市人均水占有量为全国的1/8，为世界人均的1/30。
北京市水资源短缺已成为影响和制约首都社会和经济发展的主要瓶颈。
水资源风险，泛指在特定的时空环境条件下，由于来水与用水两方面的不平衡性，使区域的水资源系统发生供水短缺的可能性，以及由此产生的经济和社会损失。
因此，此次模型从来水和用水两个方面分析。
来水包括;地下水量、降水量、地表水量、再生水（即处理之后的污水），用水包括：
工业用水、农业用水、生活用水及第三产业用水。
来水量与用水量的差值即为北京市水资源的缺口量。
通过对来水量与用水量之间差值之后，将缺口量与来水量和用水量之间做线性回归，可以分析来水与用水的不平衡性来分析水资源短缺的风险等级从而更好的利用水资源。
来水方面，由于环境方面的恶化，而且北京市处于温带大陆性气候，降雨少。
随着经济的发展，工农业用水量增加，而且用水不能被人类完全利用。
本文只从定性方面分析，从而对北京市的水资源短缺情况作出预测。
随着环境污染和人口的增多，水资源短缺问题已经成为制约各地区经济发展和人民生活水平提高的重要因素。
为满足用水需求，人类采取各种措施来满足需要。
随之而来的是采集水资源中的不规范操作与对环境的破坏，水资源短缺问题已经呈现出区域扩展和不可修复等问题，严重违背了可持续发展的战略部署，因此，对水资源短缺问题的研究具有深远意义。
本文通过对北京市水资源短缺风险进行综合评价，推而广之，此同样可用于对其它地区的水资源短缺问题的分析中。
3，问题的流程图
通过对以上的分析：
整理成下面的图示，便于分析：
陆地上的地表水
来水量地下水
降水
水资源短缺影响因素再生水
工农业用水
用水量生活用水
第三产业用水
4，模型的假设
一，来水量之间无直接的量化关系
二，人口是生活用水改变的直接原因
三，以上涉及到的因子主要引起水资源短缺，其他因子忽略不计
四，降水一部分归入地表水和地下水部分，其他的不计入可利用水资源
五，用均值对分析影响不大
六，水资源估计要排除一些差异较大的数，减小误差
5，符号定义及说明
符号
M
I
A
L
S
R
U
O
C
定义与说明
总用水量
工业用水量
农业用水量
第三产业及生活用水量
水资源总量
降水量
地下水量
地表水量
再生水量
单位
亿立方米
亿立方米
亿立方米
亿立方米
亿立方米
亿立方米
亿立方米
亿立方米
亿立方米
六、模型建立与求解
1979至2000年北京用水情况：
年份
总用水量
农业用水
工业用水
第三产业及生活等其他用水
水资源总量
1979
42.92
24.18
14.37
4.37
38.23
1980
50.54
31.83
13.77
4.94
26
1981
48.11
31.6
12.21
4.3
24
1982
47.22
31.6
13.89
4.52
36.6
1983
47.56
31.6
11.24
4.72
34.7
1984
40.05
21.84
14.376
4.1
39.3
1985
31.7
10.12
17.2
9.91
38
1986
36.55
19.46
9.91
7.18
27.03
1987
30.95
9.68
14.01
7.26
38.66
1988
42.43
21.99
14.04
6.4
39.18
1989
44.64
24.42
13.77
6.45
21.55
1990
41
21.74
12.34
7.04
35.86
1991
42.03
22.7
11
7.43
42.29
1992
46.43
19.94
15.51
10.98
22.44
1993
45.22
20.35
15.28
9.59
19.67
1994
45.87
20.93
14.57
10.37
45.42
1995
44.88
19.33
13.78
11.77
30.34
1996
40.01
18.95
11.76
9.3
45.87
1997
40.32
18.12
11.1
11.1
22.25
1998
40.43
17.39
10.84
12.1
37.7
1999
41.71
18.45
10.45
12.7
14.22
2000
40.4
16.49
10.52
13.39
16.86
根据表格做出折线图
由折线图和表格课看出北京市水资源短缺风险的主要风险因子是：
生活用水增多，以及降水量的减少，农业用水量的增加，以及气候条件、工业进步等各方面因素导致了水资源总量的减少。
七、 结果分析
八、 模型的评价与改进
九、 对水资源管理与使用的建议
参考文献
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