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题目：北京市水资源短缺风险综合评价 院系：化学生物与材料科学学院 年级：二年级 姓名 专业 学号 联系方式 严根华 生物技术 1020550111 吴旭鹏 生物技术 1020550125 刘高鹏 生物技术 1020550116 北京市水资源短缺风险综合评价 摘要 对于北京市水资源短缺的现状，考虑降水量、人口规模、园林绿化覆盖率等十个可能与水资源短缺相关的影响因素，运用主成分分析法判定得出人口规模、人均GDP、园林绿化覆盖率、污水处理率、降水率、水资源总量为北京市水资源短缺的主要风险因子。运用熵值法计算各主要因子在水资源短缺问题中所占权重的大小，通过综合评价法建立北京市水资源短缺风险线性综合评价的数学模型。再根据模型进行等级划分，得出北京市近几年水资源短缺状况处于高风险状态。在确定各个因子权重时，我们对数据做归一化处理，并综合了熵权法和层次分析法（AHP法）进行确定，既避免了主观确定的人为性，也提高了结果的准确性。最后，在对北京市未来两年水资源短缺风险进行预测时，我们使用了execl软件的预测方法，预测北京市未来两年水资源短缺仍将持续处于高风险状态。然后，根据所建模型及预测结果向相关部门提出提高城市绿化率、提高污水处理率及控制在京人口来缓解北京水资源短缺现状的建议。 关键词：主成分分析法、熵值法、综合评价法、层次分析法 1.背景分析 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。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。 2．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。 北京就是我国严重缺水的都市之一，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。虽然政府采取了措施,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。 《北京2010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。 3.符号说明与模型假设 3.1符号说明 序号 符号 含义 1 第i个年份第j个指标的值 2 第j个指标的样本均值 3 第j个指标的样本标准差 4 R 相关矩阵 5 rij 原来变量xi与xj的相关系数 6 λi R 的j个特征值 7 R 的j个特征值对应的特征向量 8 主成分K的得分 9 E 累计贡献率 10 Djxm 主因子载荷矩阵 11 Min(xj) 第j个指标样本中的最小值 12 Max(xj) 第j个指标样本中的最大值 14 Ij 第j项指标的熵值 15 K 常数 16 rj 第j项指标的差异系数 17 第j项指标的权重系数 3.2模型假设 1.只考虑北京市降水量、园林绿化覆盖率、人均GDP、人口规模、污水处理率、工业用水、农业用水、第三产业及其他用水、全年供水总量、全年水资源总量等十个可能与水资源短缺相关的影响因素的统计数据，忽略其他因素的影响。 2.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。 3.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。