模糊评判法评价小流域水土资源配置方案综合效益的研究

论文摘要

水资源和土地资源既是生态环境的基本组成要素,又是人类生存和发展不可或缺的物质基础。随着人口的增长和社会经济的快速发展,水土资源供需矛盾日益突出,生态环境恶化问题日趋严重,水土流失是生态环境恶化的一个重要因素。为了减少水土流失,提高水土资源的利用效率,对水土资源进行优化配置及综合效益评价势在必行。本文依托陕西省水土保持科研示范项目“陕南地区坡面径流利用技术研究”,在查阅了国内外相关文献的基础上,对我国水土流失的现状及分布情况进行了分析,论述了水土资源优化配置及综合效益评价的必要性。并以线性规划及模糊数学为基础,探讨了水土资源优化配置及综合效益评价的相关理论和方法,并将之应用到丹凤县大南沟小流域水土资源优化配置及其配置方案综合效益评价的研究中。取得了以下研究成果：(1)以水土资源配置方案为评价对象,探讨了用模糊综合评判法对水土资源配置方案的综合效益进行评价的可行性,并对用模糊评判法对水土资源配置方案进行综合效益评价所涉及的理论基础、评价内容、指标的选取原则、评价方法、评价步骤等进行了探讨。(2)小流域水土资源配置方案综合效益评价研究的对象是“水土资源配置方案”,所以本文探讨了用GIS(地理信息系统)与线性规划相结合的方法获取水土资源配置方案的可能性,阐述了该方法所涉及的线性规划及单纯形法理论,探讨了数学模型构建所需的决策变量、目标函数及约束条件的确定方法,实现了数学模型的构建及计算机的求解。(3)以丹凤县大南沟小流域为应用案例,通过构建、求解大南沟小流域水土资源配置的线性规划数学模型,获取了大南沟小流域多种水土资源配置方案,然后应用模糊综合效益评判法,对其多种配置方案进行了综合效益评价,确定出“以坡面径流资源量决定基本农田数量”并且“不规划旱梯田、规划经济林”的配置方案所取得的综合效益最大,是多种水土资源配置方案中最优的。案例应用的结果证明,本文探讨的采用GIS与线性规划相结合及模糊综合效益评判方法对水土资源进行优化配置和综合效益评价的理论和方法是可行的,具有一定的借鉴和推广意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 我国水土流失的现状
• 1.1.2 我国水土流失的分布概况
• 1.2 研究目的及意义
• 1.2.1 研究目的
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 研究进展
• 1.3.1 以系统工程为基础的水土资源优化配置模型及相应成果
• 1.3.2 以系统动力学为基础的水土资源优化配置模型及相应成果
• 1.3.3 以3S技术为基础的水土资源优化配置决策支持系统及相应成果
• 1.4 研究内容及技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究思路及技术路线
• 第二章 水土资源配置方案综合效益评价理论及方法的研究
• 2.1 水土资源配置方案综合效益评价对象的确定
• 2.2 水土资源配置方案综合效益评价指标体系的建立
• 2.2.1 水土资源配置方案综合效益评价所涉及的内容
• 2.2.2 水土资源配置方案综合效益评价指标的选取原则
• 2.2.3 水土资源配置方案综合效益评价指标体系的建立
• 2.3 水土资源配置方案综合效益评价方法的选取
• 2.3.1 模糊综合评判模型
• 2.3.2 模糊综合评判指标隶属度确定的一般步骤
• 2.3.3 模糊综合效益评判中指标权重的计算方法
• 2.3.4 层次分析法单排序源程序
• 2.4 本章小结
• 第三章 水土资源配置方案获取的理论及方法研究
• 3.1 GIS及Surfer软件在获取水土资源配置方案中的应用研究
• 3.2 线性规划理论在获取水土资源配置方案中的应用研究
• 3.2.1 线性规划问题
• 3.2.2 线性规划的数学模型
• 3.2.3 线性规划的标准形式
• 3.2.4 单纯形法中线性规划问题解的一些基本概念
• 3.2.5 单纯形法的迭代原理
• 3.2.6 单纯形法的计算步骤
• 3.2.7 水土资源优化配置线性规划数学模型的构成及求解方法
• 3.3 本章小结
• 第四章 大南沟小流域水土资源配置方案综合效益评价案例研究
• 4.1 大南沟小流域水土资源配置方案的获取
• 4.1.1 大南沟小流域概况
• 4.1.2 应用GIS及Surfer软件对大南沟小流域进行空间分析和坡地资源统计
• 4.1.3 大南沟小流域的坡面径流资源及灌溉需水量的计算
• 4.1.4 大南沟小流域水土资源的宏观分析及优势分析
• 4.1.5 初步确定大南沟小流域水土资源优化配置方案
• 4.1.6 确定大南沟小流域的决策变量及目标函数中价值系数
• 4.1.7 大南沟小流域约束条件的设置
• 4.1.8 大南沟小流域水土资源优化配置数学模型的构建及求解
• 4.1.9 优化结果分析
• 4.2 大南沟小流域水土资源配置方案综合效益评价
• 4.2.1 大南沟小流域水土资源配置方案综合效益评价指标体系的建立
• 4.2.2 大南沟小流域水土资源配置方案综合效益评价指标的具体计算方法
• 4.2.3 大南沟小流域水土资源配置方案综合效益评价指标权重的计算
• 4.2.4 大南沟小流域水土资源配置方案模糊综合效益评价计算
• 4.2.5 评判结果分析
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间取得的研究成果
• 致谢