基于数据挖掘的水库最优分水比计算方法研究

基于规则的水资源合理配置,由于存在一定的空间复杂度,在水库的最优分水比计算过程中,如果没有先验经验,当用水单元增多,计算时间达到无穷大值时,尚缺乏有效的计算方法。大数据时代强调学科交叉,通过数据挖掘的思想,从"定量的回应"中找出数量特征和数量关系,然后得出可以作为判断或决策的依据。以湖北省漳河水库为例,计算了不同步长的分水比,分析了不同步长的计算时间,提出了分布式算法,统一考虑时间效益和总缺水量最小原则计算最优分水比,并验证了该算法的有效性。结果表明:使用分布式算法计算最优分水比,随着运算组数的不断增加,运算到一定程度时,总缺水量呈现出周期性变化规律。此外,不同周期内总缺水量最小值的差在一定范围内,且各周期的最小值趋于一个极小值,并将计算次数从995~6降低至10~5,有效地计算出步长为0.001的最优分水比,弥补了高精度最优分水比很难计算的短板。     

区域水资源短缺风险决策研究

为选择区域水资源短缺风险管理方案,在水资源短缺风险分析和评价的基础上,研究了水资源短缺风险决策的期望益损值法,最后对包括北京和天津在内的首都圈进行水资源短缺风险决策.结果表明,要彻底解决首都圈的水资源短缺问题,南水北调具有重要的作用,在南水北调存在的情况下,其他水资源管理措施的投资规模应该适度,这样才能保证区域社会经济的可持续发展和区域水资源的可持续利用.     

基于模糊物元模型的区域水资源开发利用评价方法

为客观评价区域的用水水平,采用基于欧式贴近度的模糊物元模型综合评价区域水资源开发利用程度.将灌区用水水平的不同阶段作为物元的事物,将各阶段的评价指标及其模糊量值作为复合模糊物元,通过计算复合模糊物元与标准物元之间的欧式贴近度,综合分析区域水资源的开发利用现状,确定区域用水水平,为水资源的进一步开发利用及合理配置提供决策依据.以宝鸡峡灌区为例,研究结果表明,宝鸡峡灌区的用水水平处于发展阶段,水资源开发利用已具有一定规模但仍有开发潜力.     

区域水资源短缺的多目标风险决策模型研究

在水资源短缺风险分析和评价的基础上,构建了区域水资源短缺的多目标风险决策模型,并提出了求解方法.应用该模型对包括北京和天津在内的首都圈进行水资源短缺风险决策分析.结果表明,要解决首都圈的水资源短缺问题,南水北调的作用是不可忽视的,其它水资源管理措施的投入也应该掌握一定的规模,这样才能保证区域社会经济的可持续发展和区域水资源的可持续利用.     

湖北漳河流域GIS系统的构建

应用ArcGIS软件,将湖北漳河流域的地理信息及其他相关信息数字化,建立数据库,实现了流域信息的统一管理和资源共享.利用ArcGIS强大的空间分析功能及3D分析功能及工程区各种信息可视化查询、编辑,制作并输出了各种专题图,为设计和决策人员提供直观形象的信息支持,实现工程信息的高效应用与科学管理以及设计成果的可视化表达.     

时序递阶组合模型在降水量预测中的应用

应用时间序列分析方法,将年降水量时间序列通过趋势项、周期项和平稳随机项的分析、识别与提取,建立了时序递阶组合模型,并应用该模型对潘家口水库年降水量进行了预测.结果表明,建立的时序递阶组合模型具有较高的精度.     

滦河下游灌区农业用水安全问卷调查分析

采用问卷调查和实地调研的方式,从农业用水水源及用水现状、农业用水状况、灌区需水保障条件等方面对滦河下游灌区的农业用水情况进行了分析。结果表明:滦河下游灌区农业用水对外来引水的依赖性较大,目前基本能得到保障,但用水安全度较低,在生产用水方面还存在节水空间;灌区大多数农民都不同意牺牲农业用水来保障城市和工业用水,希望对可能遭受的损失给予合理补偿;灌区现行的水价制度并没有真正起到经济杠杆的调节作用。     

串联水库联合供水的风险分析

为干流多个串联水库与地下水库联合对区域供水系统建立风险分析模型。以系统分析的思想为基础，考察来水和用水的不确定性，利用地表水和地下水联合调配数学模型，采用随机模拟技术对串联水库联合供水的风险进行定量描述。对石家庄地区的分析计算结果表明，该方法充分考虑了区域工农业需水量约束和生态环境需水约束，得出的结论对区域决策具有参考意义。     

水资源短缺风险经济损失评估研究

为了更准确地评估水资源短缺的经济损失,本文利用水资源投入产出宏观经济模型,对水资源的影子价格进行分析计算,在此基础上得到水资源短缺的经济损失及其概率。同时,对包括北京和天津在内的首都经济圈2010规划水平年的水资源短缺经济损失及其概率分布进行了计算。结果表明,在二次水资源供需平衡下,2010年北京市水资源短缺所造成的期望损失值为23.84亿元,天津市为20.07亿元。     

区域水资源短缺风险调控研究

本文以京津地区为例，在水资源系统风险分析和评价的基础上探讨采取各种风险调控的技术手段对水资源系统风险性能指标的影响，重点从需水管理和供水管理两方面研究水资源短缺风险管理措施对降低区域水资源短缺风险的贡献。研究结果表明，不同的水资源管理措施对于区域水资源短缺风险具有不同程度的调控作用，而要彻底解决京津地区的水资源短缺风险，南水北调具有不可替代的作用。