發(fā)布時(shí)間：2020-11-14 21:07

　　 水資源短缺在不同程度上阻滯了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,甚至引起了水事沖突。而解決這一系列問(wèn)題的根本出路在于增加水資源的可再生量,并在遵循公平、高效和可持續(xù)利用的原則下,合理配置有限水資源。本文以水資源供需矛盾突出的大連市為研究對(duì)象,研究了水資源可再生性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建及其評(píng)價(jià)方法、水資源可再生性提高的措施研究(包括社會(huì)水循環(huán)措施實(shí)施的可行性分析、作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化和水資源合理配置)以及社會(huì)水循環(huán)措施實(shí)施后的效果評(píng)價(jià)。全文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下: (1)水資源可再生性綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系與方法研究�；诖筮B市水資源可再生性的特點(diǎn),從水資源自然可再生性和社會(huì)可再生性兩方面出發(fā),建立了水資源可再生性綜合評(píng)價(jià)的多層次多指標(biāo)體系,并采用物理分析和數(shù)學(xué)計(jì)算相結(jié)合的方法分析了指標(biāo)間的相關(guān)性;根據(jù)所建指標(biāo)體系的特點(diǎn),應(yīng)用了多層次多指標(biāo)可變模糊模式識(shí)別模型進(jìn)行評(píng)價(jià),采用組合權(quán)重法確定了指標(biāo)權(quán)重;同時(shí)引入了投影尋蹤模型進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)兩種模型的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行了比較分析;以大連市1998～2007年水資源可再生性評(píng)價(jià)為例,分別應(yīng)用上述兩種方法對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,兩種方法所得評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致,投影尋蹤模型僅給出了各樣本的排序結(jié)果;而可變模糊模式識(shí)別模型不僅能對(duì)評(píng)價(jià)樣本進(jìn)行排序,而且其級(jí)別特征值能直接給出樣本的評(píng)價(jià)等級(jí),結(jié)果更為直觀。 (2)實(shí)施社會(huì)水循環(huán)措施的可行性分析。從定性描述和定量分析兩方面概述了大連市在節(jié)水方面所取得的成就、存在的問(wèn)題以及節(jié)水潛力,在中水、海水等非傳統(tǒng)水源利用方面的現(xiàn)狀及其供水潛力,以及跨流域調(diào)水工程的實(shí)施條件和供水潛力;并與在節(jié)水、非傳統(tǒng)水源和跨流域調(diào)水使用等方面處于領(lǐng)先水平的國(guó)內(nèi)外城市進(jìn)行了對(duì)比分析,為下文的水資源可再生性提高途徑研究提供了現(xiàn)實(shí)依據(jù)。 (3)作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其方案的合理性評(píng)價(jià)。以實(shí)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益三者綜合效益最大為目標(biāo),建立多目標(biāo)作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型;并針對(duì)模型構(gòu)建中的模糊性,將交互式模糊優(yōu)化算法應(yīng)用于求解該模型;應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)理論、耗散結(jié)構(gòu)和協(xié)同學(xué)理論,建立了基于相對(duì)有序度熵的作物種植布局合理性評(píng)價(jià)模型,以評(píng)價(jià)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案的合理性;以大連市規(guī)劃水平年2020年和2030年作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化為實(shí)例,驗(yàn)證了優(yōu)化與評(píng)價(jià)模型的可行性。另外,與已有作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型相比,二者所得優(yōu)化結(jié)果基本一致,該模型適用于實(shí)時(shí)階段的作物種植優(yōu)化,而本文模型適用于規(guī)劃設(shè)計(jì)階段。 (4)多目標(biāo)模糊水資源合理配置研究。針對(duì)參數(shù)預(yù)測(cè)中的模糊性,以及水量分配中的模糊相關(guān)性,用模糊數(shù)來(lái)描述參數(shù)的預(yù)測(cè)值;應(yīng)用模糊相關(guān)機(jī)會(huì)多目標(biāo)規(guī)劃,以城鎮(zhèn)生活等6類用水部門需水要求被滿足的可能性最大以及總供水成本不超過(guò)期望值的可能性最大為目標(biāo)函數(shù),建立多目標(biāo)模糊水資源合理配置模型;應(yīng)用基于模糊模擬的遺傳算法來(lái)獲取滿意的水資源配置方案;以規(guī)劃水平年2020年和2030年水資源合理配置為實(shí)例,驗(yàn)證了模型與求解算法的可行性。應(yīng)用該模型,可通過(guò)設(shè)置不同的α值,直接獲取決策者偏好下的滿意水資源配置方案,其可看做是優(yōu)化模型與評(píng)價(jià)模型的有機(jī)結(jié)合體;另外,與預(yù)測(cè)值為梯形模糊數(shù)以及正態(tài)模糊數(shù)相比,三種模糊數(shù)下所得最優(yōu)解基本一致,這說(shuō)明不同隸屬函數(shù)形式的模糊數(shù)對(duì)配置結(jié)果影響不大。 (5)評(píng)價(jià)了社會(huì)水循環(huán)措施實(shí)施后的水資源可再生性強(qiáng)弱的變化。以第五章所獲得的滿意水資源配置方案為基礎(chǔ),應(yīng)用第二章所提出的評(píng)價(jià)模型與方法,進(jìn)行了社會(huì)水循環(huán)措施實(shí)施后的水資源社會(huì)可再生性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明節(jié)水、非傳統(tǒng)水源推廣使用和跨流域調(diào)水等社會(huì)水循環(huán)措施對(duì)于提高水資源社會(huì)可再生性是有效可行的:敏感性分析結(jié)果表明,影響水資源社會(huì)可再生性的因素,依次為外調(diào)水利用、中水回用、城鎮(zhèn)生活節(jié)水、海水直接利用、海水淡化、農(nóng)業(yè)節(jié)水、工業(yè)節(jié)水;在實(shí)際工作中,對(duì)于敏感性較強(qiáng)的水循環(huán)措施,應(yīng)加強(qiáng)其保障措施的研究,確保其能夠順利實(shí)施。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TV213.4
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究進(jìn)展
        1.2.1 水資源可再生性的基本理論及其研究進(jìn)展
        1.2.2 作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究進(jìn)展
        1.2.3 水資源合理配置的研究進(jìn)展
    1.3 研究發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 水資源可再生性綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系與方法研究
    2.1 問(wèn)題的提出
    2.2 水資源可再生性的內(nèi)涵與特征
        2.2.1 水資源可再生性的內(nèi)涵
        2.2.2 水資源可再生性的特征
    2.3 水資源可再生性綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系
        2.3.1 指標(biāo)體系的初步確定
        2.3.2 指標(biāo)間相關(guān)性的處理
        2.3.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值的確定
    2.4 水資源可再生性綜合評(píng)價(jià)的模型與方法
        2.4.1 可變模糊模式識(shí)別模型
        2.4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)組合權(quán)重的確定
        2.4.3 水資源可再生性評(píng)價(jià)的多層次多指標(biāo)可變模糊模式識(shí)別模型
    2.5 實(shí)例分析
        2.5.1 大連市水資源概況
        2.5.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)特征值的獲取
        2.5.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果
        2.5.4 指標(biāo)組合權(quán)重的確定
        2.5.5 評(píng)價(jià)結(jié)果及分析
    2.6 討論
        2.6.1 水資源可再生性綜合評(píng)價(jià)的投影尋蹤法
        2.6.2 投影尋蹤法評(píng)價(jià)結(jié)果
    2.7 小結(jié)
3 社會(huì)水循環(huán)措施的可行性分析
    3.1 問(wèn)題的提出
    3.2 大連市的節(jié)水概況
        3.2.1 生活節(jié)水概況
        3.2.2 工業(yè)節(jié)水概況
        3.2.3 農(nóng)業(yè)節(jié)水概況
    3.3 大連市的污水資源化概況
    3.4 大連市的海水利用概況
    3.5 大連市的跨流域調(diào)水工程概況
    3.6 小結(jié)
4 作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其合理性評(píng)價(jià)研究
    4.1 問(wèn)題的提出
    4.2 多目標(biāo)作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型及其求解算法
        4.2.1 多目標(biāo)作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的構(gòu)建
        4.2.2 交互式多目標(biāo)模糊優(yōu)化算法
    4.3 基于相對(duì)有序度熵的作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化合理性評(píng)價(jià)模型
    4.4 應(yīng)用實(shí)例
        4.4.1 大連市農(nóng)業(yè)灌溉概況
        4.4.2 多目標(biāo)作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的構(gòu)建
        4.4.3 模型參數(shù)的確定
        4.4.4 規(guī)劃水平年2020年作物種植優(yōu)化方案及其評(píng)價(jià)
        4.4.5 規(guī)劃水平年2030年作物種植優(yōu)化方案及其評(píng)價(jià)
    4.5 討論與結(jié)果分析
        4.5.1 討論
        4.5.2 結(jié)果分析
    4.6 小結(jié)
5 多目標(biāo)模糊水資源合理配置研究
    5.1 問(wèn)題的提出
    5.2 模糊相關(guān)機(jī)會(huì)規(guī)劃
        5.2.1 模糊相關(guān)機(jī)會(huì)規(guī)劃
        5.2.2 模糊相關(guān)機(jī)會(huì)多目標(biāo)規(guī)劃
    5.3 實(shí)例研究
        5.3.1 大連市供用水概況
        5.3.2 多目標(biāo)模糊水資源合理配置模型的構(gòu)建及其求解算法
        5.3.3 規(guī)劃水平年2020年滿意水資源配置方案
        5.3.4 規(guī)劃水平年2030年滿意水資源配置方案
        5.3.5 敏感性分析
        5.3.6 討論
    5.4 小結(jié)
6 規(guī)劃水平年的水資源社會(huì)可再在性評(píng)價(jià)
    6.1 問(wèn)題的提出
    6.2 規(guī)劃水平年的水資源社會(huì)可再生性評(píng)價(jià)結(jié)果
    6.3 敏感性分析
    6.4 結(jié)果分析
        6.4.1 規(guī)劃年與現(xiàn)狀年供水構(gòu)成的比較
        6.4.2 規(guī)劃年與現(xiàn)狀年城鎮(zhèn)生活用水供水構(gòu)成的比較
        6.4.3 規(guī)劃年與現(xiàn)狀年城鎮(zhèn)工業(yè)用水供水構(gòu)成的比較
    6.5 社會(huì)水循環(huán)措施的保障對(duì)策研究
        6.5.1 節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的對(duì)策
        6.5.2 加強(qiáng)污水資源化利用的對(duì)策
        6.5.3 加強(qiáng)海水利用的對(duì)策
        6.5.4 跨流域調(diào)水工程的對(duì)策
    6.6 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
攻讀博士學(xué)位期間參加課題和發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
    I 參加課題
    II 發(fā)表學(xué)術(shù)論文
致謝
作者簡(jiǎn)介

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 殷雅玉;基于可拓學(xué)的城市水資源可持續(xù)利用水平綜合評(píng)價(jià)與管理對(duì)策研究[D];成都理工大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2883952