数模-水资源短缺风险评价.doc

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1、水资源短缺风险综合评价摘要：近年来，我国水资源短缺问题日趋严重，作为一项重要的战略资源，水资源的短缺严重制约了我国经济和社会的可持续发展。北京市作为我国的首都，人均水资源占有量不及200m³，短缺风险尤为严重。本文为了探究北京市水资源短缺风险，首先通过主成分分析法筛选出对水资源短缺风险影响最大的六个基础指标；其次使用LISREL软件构造了风险结构方程模型；然后在基础指标数据和量化关系的基础上，计算各个指标的权重以及偏离度，得出风险的预测值来评价风险；最后通过建立回归方程来预测北京市今后两年各个指标的变化趋势，并评价

2、其风险程度。在文章的最后还提出了运用虚拟水交易、工程节水、管理节水等相关理论来有效缓解短缺风险的政策建议。关键词：水资源短缺风险主成分分析法结构方程偏离度1、问题重述近年来，我国（特别是北方地区）水资源短缺问题日趋严重，水资源成为焦点话题。以北京市为例，北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一，其人均水资源占有量不足300m3，为全国人均的1/8，世界人均的1/30，属重度缺水地区。北京市水资源短缺已经成为影响和制约首都社会和经济发展的主要因素。政府采取了一系列措施,如南水北调工程建设,建立污水处理厂,产业结构调整等

3、。但是，气候变化和经济社会不断发展，水资源短缺风险始终存在。如何对水资源风险的主要因子进行识别，对风险造成的危害等级进行划分，对不同风险因子采取相应的有效措施规避风险或减少其造成的危害，这对社会经济的稳定、可持续发展战略的实施具有重要的意义。《北京2009统计年鉴》及市政统计资料提供了北京市水资源的有关信息。利用这些资料和你自己可获得的其他资料，讨论以下问题：1.评价判定北京市水资源短缺风险的主要风险因子是什么？影响水资源的因素很多,例如：气候条件、水利工程设施、工业污染、农业用水、管理制度，人口规模等。2.建立一

4、个数学模型对北京市水资源短缺风险进行综合评价，作出风险等级划分并陈述理由。对主要风险因子,如何进行调控，使得风险降低？3.对北京市未来两年水资源的短缺风险进行预测，并提出应对措施。4.以北京市水行政主管部门为报告对象，写一份建议报告。2、模型假设1）假设不会发生严重自然灾害导致水资源总量和降水量剧烈变化。2）不会发生战争，地震等不可抗拒因素导致指标今后的变化趋势发生改变。3）经济发展平稳，不会突然出现大萧条的情形。4）技术进步始终保持一个较为稳定的增长趋势，不考虑由于技术革命而使水资源使用量发生巨大改变。5）经济结

5、构保持不变，不考虑由于政策因素导致国民经济经构发生大幅度变化。3、符号说明符号意义X1水资源总量X2年降水量X3每万元GDP生产总值水耗X4农业用水量X5工业用水量X6第三产业及生活用水量X7污水处理率X8常住人口数X9绿化覆盖率GU风险保障SO风险来源RI短缺风险RC书库容量AO人均水资源占有量M指标的最优状态值指标在北京市的观测值4、问题分析水资源是可供人类直接利用，能够不断更新的天然水体，而水资源短缺风险，泛指在特定的时空环境条件下，由于来水和用水两方面存在不确定性，使区域水资源系统发生供水短缺的可能性以及由

6、此产生的损失。近年来，我国、特别是北方地区水资源短缺问题日趋严重，水资源成为焦点话题。针对水资源短缺风险，本文以北京市为例（未特别指出，本文的各指标都指的是北京市的），北京是我国的首都，是世界上水资源严重缺乏的大都市之一，这已成为制约北京经济与社会发展的因素。分析北京现在的水资源短缺状况，对其进行综合评价，并划分风险等级，以及预测未来北京水资源的短缺风险，已成为关注的焦点，对减少北京水资源短缺风险、促进经济与社会的可持续发展有着重要意义。问题一：由于可以想到和观测到得指标比较多，所以必须对指标进行筛选。现如今比较流

7、行的使用筛选指标的方法包括主成分分析法和马哈拉诺比斯距离法。由于主成分分析法分析较为简洁直观，而马氏距离法需要大量的运算，较为晦涩。所以在这里使用主成分分析法筛选出累计贡献率排名靠前的指标，成为评价判定北京市水资源短缺风险的主要风险因子。问题二：由于观测指标较多，每个指标指向的方向也不尽相同，也就是说存在多个因变量和多个自变量，比较适合使用结构方程来研究各变量之间以及与风险的关系。而结构方程模型的标准化负荷可以作为权重。根据实际值与最优状态值的偏离度以及权重，可以得出风险预测值，并根据该值确定风险等级。问题三：由于

8、问题二中是利用每一年的指标来计算风险预测值，所以在预测今后两年的风险时，需要计算出每个指标在今后两年的预测值。由于数据较为充足，使用回归预测来预测今后两年的各个指标是比较方便的。然后运用问题二中的计算方法计算今后两年的风险。问题四：作为一篇建议报告，一定要和文章的研究结果有一定的联系。在问题二和问题三中已经可以基本确定影响水资源短缺风险的最主要的几个因子。而