基于灰色模型的华北六省（市）区农业水资源需求量预测研究

论文摘要

华北地区作为严重的资源型缺水区域,随着经济的高速发展,人口的增长以及人民生活质量的提高对水资源的需求量将逐渐增加,水资源供需矛盾将日益突出,过量的地下水资源超采使华北地区形成多处漏斗区,出现了严重的生态环境问题。农业是华北地区的用水大户,农业的有效节水可以在一定程度上缓解华北地区水资源危机。农业需水预测是水资源综合利用规划的基础,为了满足可持续发展对水资源的需求,制订科学的水资源长期供求计划,需要对需水量做出合理的预测。本研究采用情景分析法通过对华北六省区水资源量以及各主要部门用水情况的分析,运用灰色模型GM(1.1),并分别从“以供定需”和“以需定供”两个视角下对2015年农业用水量进行预测,通过对两种预测角度的供需平衡分析,从理论上得出了2015年华北六省区农业用水的缺口。本研究首次对严重缺水的华北六省市区的农业水资源供需情势进行了分析,并从“以供定需”“以需定供”两个角度分别测算了2015年六个省市的农业水资源供需量,有别于以往单从“以供定需”、“以需定供”的研究,有别于以往的研究。研究表明,华北全区农业用水是紧张的。北京市、天津市、河北省、山西省四省市2015年农业用水是存在着缺口,其中河北省农业用水缺口最大为46.2亿m3；内蒙古和山东省两省在满足自身农业生产用水之后,2015年两省还能分别有111.6亿m3和176.3亿m3的盈余；从全区上来看,华北全区2015年还有184.5亿m3的农业用水盈余,但是由于水资源地域性的原因,这些盈余的水资源并不能缓解北京市、天津市、河北省和山西省的缺水问题。在上述定量研究的基础上,考虑到生活用水、工业用水、生态与环境用水和农业用水四部分彼此之间的不可分割的内在联系,从开源和节流两种方面提出了解决华北六省区农业用水紧张的对策和建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.1.1 研究的背景
• 1.1.2 选题的意义
• 1.2 国内外研究现状述评
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 国内外研究现状评析
• 1.3 研究的主要内容和方法
• 1.3.1 研究的主要内容
• 1.3.2 主要研究方法
• 1.3.3 技术路线
• 1.4 研究的可能创新点
• 2 灰色系统理论及模型
• 2.1 灰色系统理论
• 2.2 灰色模型的建立
• 2.3 灰色模型的精度检验
• 2.4 本章小结
• 3 华北六省（市区）水资源基本概况
• 3.1 自然地理概况
• 3.1.1 地理位置
• 3.1.2 地形及地貌特性
• 3.1.3 气候与降雨
• 3.1.4 水文地质条件
• 3.2 社会经济概况
• 3.2.1 北京市
• 3.2.2 天津市
• 3.2.3 河北省
• 3.2.4 山西省
• 3.2.5 内蒙古自治区
• 3.2.6 山东省
• 3.3 水资源概况及水资源开发利用现状
• 3.3.1 水资源概况
• 3.3.2 各行业用水量概况
• 3.4 华北六省（市）区水资源利用所面临的危机
• 3.5 造成华北六省（市）区农业用水紧张的原因
• 3.5.1 水资源供给
• 3.5.2 农业用水
• 3.5.3 工业用水
• 3.5.4 生活用水
• 3.6 本章小结
• 4 “以供定需”和“以需定供”两种视角下下华北六省（市）区农业需水量预测及结果对比分析
• 4.1 “以供定需”角度下华北六省（市）区农业需水量预测
• 4.1.1 总可用水量预测
• 4.1.2 生活需水量预测
• 4.1.3 工业需水量预测
• 4.1.4 生态与环境需水量预测
• 4.1.5 “以供定需”条件下华北六省（市）区农业需水量预测
• 4.2 “以需定供”角度下华北六省（市）区农业需水量预测
• 4.2.1 农业生产总值预测
• 4.2.2 农业万元增加值用水量预测
• 4.3 华北六省（市）区农业水资源的供需平衡分析
• 4.4 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 缓解华北六省（市）区农业用水紧张的对策建议
• 5.2.1 开源途径
• 5.2.2 节流途径
• 5.3 研究的不足和展望
• 参考文献
• 后记
• 攻读学位期间的研究成果