维普资讯htp:/ww,cqvip.com 第13卷第12期 水利科技与经济 Vol 13 No 12 2007年12月 Water Conservancy Science and Technology and Economy Dec.,2007 的预测。文中采用用水定额法预测需水量,主要社会经 济指标采用灰色预测模型预测 1.1灰色GM(1,1)预测模型 鉴于我国处于社会主义初级阶段,经济发展呈指数 若存在时间序列x)=(x((1),x(2),…,x 增长的特性,GM(1,1)模型适合对社会经济指标进行预 (n),通过对时间序列x进行一次累加生成得到新的测 时间序列x=(x)(1),x(2),…,x(n),其中1.2预测数据及需水量的计算 k)=∑x(m)。 开封市工业产值选取1995~2000年为建模数据序 方碑列,原点误差、平均误差均在3%以内,GM(1,1)模型的发 对x时间序列可以建立如下白化形式的微分方程展灰数-a<0.3,模型状态良好(表1)。预测结果符合 该市发展规划(表2)。 表1建模预测序列及预测结果表 得到一阶微分方程模型,记为GM(1,1) 建模序列平均误差原点误差 记参数列为a 1995-2000年1.80%0.81%0.08399 [x((1)+X((2)] 表2预测结果表 200年2010年2015年2030 1) 工业产值/万元24460325684712865154030496 依据各市、县不同规划水平年工业产值、城镇和农村 -2[x"(n=1)+x"(a)]1」人口数量耕地面积及相应的用水定额釆用用水定额法 按最小二乘法求解:a=(BB)1BTYn,Y=(x计算相应需水量。生态环境需水量因无历史资料依据 (2),x(3),…,x0(n))。 我国城镇用水结构进行估算(表3)。 则白化形式的微分方程解为:x(1(k+1)=(x°(1) 表3需水量预测成果表 /104m3 城镇生活 生态环境 农业 010年 15014 2015年 17832 6620 22615 23170 38542 2可供水量分析 (2)推广雨洪利用技术,增加地下水的补给量。由于 表层土壤的渗透能力小于大气降水强度,致使产生地表 该市供水主要是地下水水源供水和引黄河水供水,径流。开封市汛期(6~9月)地表径流量占全年的 地表水体受到严重污染,大部分是Ⅴ类和超Ⅴ类水体已70%-80%,年内分配不均,时间集中,特别是秋伏大汛 经失去供水能力。该市200-2003年供水量情况见表多暴雨洪水造成大量水资源无法利用。深度开发部分 4。通过对地表水地下水和过境引黄河水量的多年统计雨洪水,增加可利用水资源量,是缓解本区严重缺水的重 分析该市总可供水量在14×104m左右与规划水平年要措施之 预测需水量结果相比可知,该市缺水是相当严重的。对 (3)地表水与地下水联合调度,合理利用水资源。在 该市水资源利用采取一定的技术措施、工程措施和管理进行地表水和地下水系统勘查的基础上,查明可资利用 措施是很有必要的 的地表水和地下水的时空分布规律,以供水量一定时全 表42000~2003年供水量分析表 区社会,经济和环境综合效益为目标函数,建立地表水和 2003 地下水联合调度的优化管理模型,获得合理的地表水和 供水量地下水 1711.53 黄水4504.744.403.93 地下水开发利用方案。该市水资源短缺,如能实施优化 总供水量14.6716.2717.1714.7 调度技术,合理配置地表水、地下水和引黄河水,将大大 提高水资源的利用率,充分发挥其效益。 3技术措施 (4)推广先进的节水技术,减少用水量。开封市是重 (1)以丰补歉,增加地下水资源量。由于浅层地下 要的粮油生产基地,由于灌溉方法以畦田灌溉模式为主, 与降水、地表水保持着紧密的联系,且具备了良好的地下农业毛灌溉定额偏高,其节水潜力较大。应该合理调整 水调蓄条件,形成了一个铳一的水资源系统。因此可以农业种植结构,建立与当地水资源条件相适应的农业种 按年均衡及多年均衡的原理实施以丰补歉,通过与地表植结构,大力发展节水灌溉提高灌区的利用效率。 水资源的统一规划,可极大地增加地下水资源量,缓解当 开封市水价偏低,不利于调动企业投资节水工程的 地水资源不足的矛盾。 积极性,传统高耗水量工业企业的大量存在,导致工业取第 l3卷第 l2期 2007年 l2月 水利科技 与经济 W aterConservancyScienceandTechnologyand Economy Vo1．13 No．12 Dec．，2007 的预测 。文 中采用 用水 定额 法预测 需水 量 ，主要社 会经 济指标采用灰色预测模型预测。 1．1 灰 色 GM(1。1)预 测模 型 若存在时间序列 X(o)=(‘。(1)，‘。(2)，…，‘。 (n))，通过对时间序列 (。进行一次累加生成得到新 的 时间序列 X‘ =(‘ (1)，‘ (2)，…，‘ ( ))，其 中 X0 (k)=∑X‘。’(m)。 对 “时间序列可以建立如下白化形式的微分方程 为 ． dx(I)+ (1) = u dt 得到一阶微分方程模型，记为 GM(1，1)。 记参数列为 a 曰 = 一 (1)+ ㈣ (2)] 一 [ (2)+Xo)(3)] 一 [㈣(n：1)+ ㈣(n)] 1 按最小二乘法求解：a=(Br曰)一曰yⅣ， =(‘。 (2)，x(0(3)，… ，‘。(n))To 则白化形式的微分方程解为：X‘(k+1)=(‘。(1) 一 )e— + 。 0 0 鉴于我国处于社会主义初级阶段 ，经济发展呈指数 增长的特性，GM(1，1)模型适合对社会经济指标进行预 测。 1．2 预测数据及需水量的计算 开封市工业产值选取 1995～2000年为建模数据序 列 ，原点误差、平均误差均在 3％以内，GM(1，1)模型的发 展灰数 一d<0．3，模型状态 良好 (表 1)。预测结果符合 该市发展规划 (表 2)。 表 1 建模预测序列及预 测结果表 工业产值 ／万元 244_46325684712 8651540 30496381 依据各市、县不同规划水平年工业产值、城镇和农村 人口数量、耕地面积及相应的用水定额，采用用水定额法 计算相应需水量。生态环境需水量因元历史资料 ，依据 我国城镇用水结构进行估算(表 3)。 表 3 需水量预测成果表 ／10 m。 2 可供 水量 分析 该市供水主要是地下水水源供水和引黄河水供水， 地表水体受到严重污染 ，大部分是 V类和超 V类水体，已 经失去供水 能力 。该市 2000～2003年供 水量 情况 见表 4。通过对地表水，地下水和过境引黄河水量的多年统计 分析，该市总可供水量在 14X10。m3左右，与规划水平年 预测需水量结果相比可知，该市缺水是相当严重的。对 该市水资源利用采取一定的技术措施、工程措施和管理 措施是很有必要的。 表 4 2000～2003年供水 量分析表 3 技 术措施 (1)以丰补歉 ，增加地下水资源量 。由于浅层 地下水 与降水、地表水保持着紧密的联系，且具备了良好的地下 水调蓄条件 ，形成 了一 个统一 的水 资源 系统 。因此 可以 按年均衡及多年均衡的原理实施 以丰补歉，通过与地表 水 资源 的统一规划 ，可极大地增加地 下水资源 量 ，缓 解当 地水资 源不足 的矛盾 。 ．． ．— — 906 ．．．—． (2)推广雨洪利用技术，增加地下水的补给量。由于 表层土壤的渗透能力小于大气降水强度，致使产生地表 径流 。开 封 市 汛 期 (6～9月 )地 表 径 流 量 占全 年 的 70％ ～80％，年内分配不均，时间集 中，特别是秋伏大汛 多暴雨洪水，造成大量水资源无法利用。深度开发部分 雨洪水，增加可利用水资源量，是缓解本区严重缺水的重 要措施之一 。 (3)地表水与地下水联合调度 ，合理利用水资源。在 进行地表水和地下水系统勘查的基础上，查明可资利用 的地表水和地下水的时空分布规律，以供水量一定时全 区社会 ，经济和环境综合效益为 目标函数，建立地表水和 地下水联合调度的优化管理模型，获得合理的地表水和 地下水开发利用 方案 。该 市 水资 源短 缺 ，如 能实施 优化 调度技术，合理配置地表水、地下水和引黄河水，将大大 提高水资源的利用率，充分发挥其效益。 (4)推广先进的节水技术，减少用水量。开封市是重 要的粮油生产基地，由于灌溉方法以畦田灌溉模式为主， 农业毛灌溉定额偏高，其节水潜力较大。应该合理调整 农业种植结构，建立与当地水资源条件相适应的农业种 植结构，大力发展节水灌溉，提高灌区的利用效率。 开封市水价偏低，不利于调动企业投资节水工程 的 积极性 ，传统高耗水量工业企业的大量存在，导致工业取 维普资讯 http://www.cqvip.com