摘要：本文對北京市水資源短缺問題進(jìn)行了研究分析，找出影響水資源短缺的主要風(fēng)險(xiǎn)因子。利用Logistic回歸模型模擬和預(yù)測水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率，建立水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型，對主要風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行調(diào)控使風(fēng)險(xiǎn)降低。對北京市未來水資源的短缺風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測并提出應(yīng)對措施。
關(guān)鍵詞：風(fēng)險(xiǎn)因子 模糊概率理論 Logistic回歸模型
1 評價(jià)判定水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)的主要風(fēng)險(xiǎn)因子
水資源短缺主要在于供水量和用水量兩方面，影響這兩方面的因素很多，例如：氣候條件、水利工程設(shè)施、工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)用水、管理制度、人口規(guī)模等。再者水資源的來源和去處也存在諸多的不確定性，例如：降水—頻率關(guān)系的不確定性、降水—徑流關(guān)系的不確定性、流量—頻率關(guān)系的不確定性、水位—庫容關(guān)系的不確定性、缺水—損失關(guān)系的不確定性。由此可見，風(fēng)險(xiǎn)源包括水力風(fēng)險(xiǎn)因子、工程風(fēng)險(xiǎn)因子、可供水量風(fēng)險(xiǎn)因子、需水量風(fēng)險(xiǎn)因子、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)因子、水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子等。
運(yùn)用Excel軟件對1979年至2008年北京市水資源短缺狀況的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，得到圖1、圖3，人口狀況參照圖2。
由圖1可見，水資源總量曲線幾乎都在總用水量曲線的下方，水資源總量小于總用水量。說明水資源總量是影響北京市水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)的因素之一。
由圖3，農(nóng)業(yè)用水量和工業(yè)用水量呈下降趨勢，但農(nóng)業(yè)用水量所占比例仍然很高，可見農(nóng)業(yè)用水量是影響北京市水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)的因素之一。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)設(shè)備技術(shù)提高，一是耗水量減少，二是污水再利用。因此導(dǎo)致工業(yè)用水量減少。
隨著第三產(chǎn)業(yè)及生活等其它用水量的上升，北京市第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，分析圖2北京市的人口上升導(dǎo)致其生活用水量占總用水量的50.99%�？梢娙丝谝�(guī)模是影響北京市水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)的很重要的因素。
綜上所述，北京市水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)的主要風(fēng)險(xiǎn)因子有：工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)用水量、人口規(guī)模、水資源總量。
2 模型的建立和求解
基于水資源系統(tǒng)的模糊不確定性，構(gòu)造一個(gè)合適的隸屬函數(shù)以評價(jià)水資源系統(tǒng)的模糊性。
模糊集為U，U=｛x：0≤μp（x）≤1｝；缺水量x：x=C-S(C：總用水量)。
構(gòu)造缺水量在模糊集U上的隸屬函：μp（x）=0，0≤x≤Qmin（■）n，Qmin 水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)可表示為：r=■μp（x）f（x）dx將北京市1979年至2008年水資源總量和總用水量代入以上公式中，由Logistic回歸模型計(jì)算出水資源短缺發(fā)生的概率，由基于模糊概率的水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型計(jì)算出水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)值。最后通過判別分析劃分風(fēng)險(xiǎn)等級與特點(diǎn)見表1。
表1 風(fēng)險(xiǎn)等級劃分表
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由表1結(jié)果顯示北京市水資源短缺存在高風(fēng)險(xiǎn)。著重控制總用水量，采取措施提高水資源總量。
備注（符號說明）：S：水資源總量；Qmin：缺水量的最小值；Qmax：缺水量的最大值；β0：自變量的系數(shù)；β1：自變量的常數(shù)；e：自然對數(shù)；n：大于1的正整數(shù)，在此我們?nèi)?/p>
n=2。
3 調(diào)控措施
據(jù)資料顯示和建立的模型分析預(yù)測得出表2：
工業(yè)污染方面：北京城市的發(fā)展離不開工業(yè)，工業(yè)用水量所占的比例很大，降低其風(fēng)險(xiǎn)因子可以從技術(shù)方面采取措施，將工廠合理的布局，采用先進(jìn)的工藝和無水工藝，這樣就可以提高水的重復(fù)使用率，也可以減少污水的排放量。
農(nóng)業(yè)用水方面：雖然農(nóng)業(yè)用水量逐漸減少，但是農(nóng)業(yè)用水量比例仍然很高，針對這一點(diǎn)我們可以采取改變原始的灌溉技術(shù)，采用新型的節(jié)水灌溉可以節(jié)約用水，也可以開發(fā)抗旱的農(nóng)作物，這樣可以用少量的水也可以使農(nóng)作物正常的生長。
第三產(chǎn)業(yè)和生活用水方面：我們可以采用安裝節(jié)水裝置、分質(zhì)供水、合理規(guī)劃城市供水管線、控制和限制人口數(shù)量，在法律上建立水法，從根本上解決問題，生活中使用過的水循環(huán)使用，作為二級使用。
水源方面：可以通過植樹造林，退耕還湖，改善北京當(dāng)?shù)氐臍夂�；采取南水北調(diào)工程，將南方多水地區(qū)的水源引入北京這個(gè)缺水的地方，從外界引入水源。
和水量調(diào)度管理職能，探索建立流域科學(xué)決策民主管理機(jī)制。同時(shí)，加快水資源統(tǒng)一管理進(jìn)程，對有關(guān)資源管理的職能進(jìn)行歸并，強(qiáng)化各區(qū)域水資源監(jiān)督管理的能力。南水北調(diào)是解決北京水資源短缺的一個(gè)很好的辦法，也是一個(gè)長遠(yuǎn)對策，應(yīng)該繼續(xù)堅(jiān)持。
參考文獻(xiàn)：
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