基于大数据设计的区域水资源可持续承载力预测系统硬件总体结构,共有 4个层次,每一个层次的组成部分不同,负责的工作也不同。
1)总控层。利用人机界面为人机建立联系,网络浏览器内部选择的界面为直观清晰的可视化界面,通过不同的空间图形进行操作,使用者操控起来更加灵活方便。
2)分系统功能层。主要是根据系统的应用种类划分,方便系统更好地开发和设计。在分系统功能层中,系统可
区域水资源论证报告书
基于大数据设计的区域水资源可持续承载力预测系统硬件总体结构,共有 4个层次,每一个层次的组成部分不同,负责的工作也不同。
1)总控层。利用人机界面为人机建立联系,网络浏览器内部选择的界面为直观清晰的可视化界面,通过不同的空间图形进行操作,使用者操控起来更加灵活方便。
2)分系统功能层。主要是根据系统的应用种类划分,方便系统更好地开发和设计。在分系统功能层中,系统可以进行调试、维护以及管理工作,所有实时监测到的信息都在该层进行调控。
3)子系统功能层。在分系统功能层的基础上设计各个子系统模块,实时监测模块对应信息采集模块和信息传输模块;信息管理模块对应模块、信息处理模块、实时预测模块;决策支持模块对应水资源实时评估模块、水资源实时管理模块、水资源实时预报模块;远程控制模块对应远程控制模块和监控指令反馈模块。
4)系统支撑功能层。为支持多种运行环境,系统支撑功能层中同时加入了数据库、模型库、图像库、知识库、文本库、影像库、方法库。
为提高水资源短缺区域的水资源利用效率,实现区域水资源初始配置后的有效再配置,提出三阶段水资源短缺区域水资源优化配置方法:阶段1,利用的“优先规则”构建部门间水资源合作清晰联盟的用水收益支付函数,对联盟成员水资源共用、获益方式进行了合理刻画;阶段2,基于 Choquet积分形式的模糊合作博弈、阶段1中的清晰联盟支付函数,构建部门间水资源模糊联盟支付函 数;阶 段3,基 于 上 述 成果,构建水资源短缺区域水资源优化配置模型,求解得到用水部门水资源合作联盟,并将求得的模糊联盟视为大联盟,通过求解其核仁解获得模糊联盟的收益分配。
区域水资源承载力的持续内涵是指某一地区水资源,在一定社会历史背景下,不破坏当地社会生态系统的前提下,能够承载的经济发展规模和人口数量,以持续发展为原则,维护生态良性循环为条件。并且水资源承载力并不是一成不变的,随社会经济持续健康发展,区域水资源承载力也相应的持续增强。
区域水资源承载力这一概念被提出并研究至今,其研究方法已经由单一化、静态化发展成为多层次指标的动态综合研究方式。就目前的研究来说,区域水资源承载力的评价方法有很多,比较主流的如常规趋势法、多因素综合评估法以及主成分分析法等等。通过统计分析的方式,计算支持区域经济社会发展的平均水资源主要指标是否能够达到社会发展的临界值,通常情况下指标中应该包含人口数量、GDP 和污染吸收能力 。可以通过对人口因素、国民生产总值以及污染吸收能力来分析研究水资源承载力,从而可以得出该区域水资源承载力是否超载。常规趋势法的特点便是方便观察,但是这种方式往往容易忘记考虑指标之间的作用,并不能客观的体现出水资源的承载能力。
为了优化区域水资源-社会经济复合系统的协调性,选取表征水资源系统和社会经济系统的序参量,计算子系统的有序度;基于协同理论和集对分析,以淮河生态经济带安徽段为例,测算水资源-社会经济系统的协同度。研究结果表明:淮北市的水资源子系统和社会经济子系统的有序度偏低,但水资源-社会经济系统的协同度。蚌埠市和滁州市的水资源-社会经济系统协同度为0.50,处于水平。亳州市和宿州市的水资源-社会经济系统协同度较高,位居第二。随着社会经济的发展和城镇化的不断推进,城市人口增加、生态环境恶化等问题影响了水资源和社会经济系统的协调性,制约了区域的可持续发展。因此,研究区域水资源-社会经济复合系统的协同度,提出科学的对策和建议,对改善区域水资源和社会经济系统的协调程度具有重要的意义。
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