基于CROPWAT的昆明主要农作物虚拟水分析

人类对水资源的需求量随着人口数量的增长而增长,水资源保护与合理开发对国民经济的发展有着重要影响。云南省2001—2015年水资源总量由2 561.94亿m3降低到1 872.00亿m~3;其中昆明市2015年水资源总量为66.43亿m~3,农业用水只占总量的12%。为解决水资源短缺和区域水资源安全问题,从而引入虚拟水的研究。结合气象资料,利用CROPWAT软件对昆明主要农作物需水量和灌溉用水量进行计算分析,在满足保证率的情况下,确定不同作物的灌溉用水量。通过研究计算,甘蔗、水稻、马铃薯、花生等作物的多年平均需水量分别为1 174.50、701.75、488.10和434.00 mm,灌溉需水量为717.30、715.20、170.50、119.35 mm。该研究可根据昆明的水资源实际情况为农作物种植和制订相应的节水灌溉制度提供一些理论依据。     

基于不同情境的节水型社会建设需水预测——以宁夏中卫市为例

近年来在经济快速发展和城市化进程中,水资源短缺和水环境污染等问题已经成为制约地区经济社会发展的重要因素。结合中卫市取(用)水现状、未来经济社会发展目标和《实行最严格水资源管理制度考核办法》,设置2种情境,对2020年中卫市城市需水进行模拟。结果表明,常规节水情境下,预测2020年中卫市经济社会发展各行业总需水量为13.692亿m~3;高强度节水情境下,2020年中卫市经济社会发展各行业总需水量为13.219亿m~3。预测到2020年,随着中卫市农业(含生态)用水量大幅下降,工业用水量有较大幅度提高,生活用水比例有一定程度的提高。     

基于灰色预测模型对白城市未来五年居民需水量的预测

需水量是城市水资源的一个重要方面,预测城市居民需水量成为指导水资源合理配置的最重要的一项科技指标。本文以吉林省白城市2004～2013年的居民需水量数据为研究对象,比较不同维数的灰色GM（1,1）预测模型的误差,选择最优模型对白城市今后五年需水量进行预测分析,可以为水利部门分配水资源提供科学依据。     

灰色系统理论在佳木斯市需水量预测中的应用

水是人类生产生活中不可缺少的资源,也是整个国民经济的命脉。近年来对于需水量的预测被高度重视,由于在实际生产和生活中,实际的需水量要受到多因素的影响,往往因为因素的忽略、数据资料的局限性、预测方法的不当,导致预测结果与实际的需水量之间的差距很大。应用灰色预测理论,建立GM(1,N)模型,对佳木斯市的农业用水、工业用水、生活用水和生态用水进行了预测。所建立的模型经过误差分析,证明该模型适用于影响因素复杂,信息不完备的情况,为研究区域水资源的综合利用提供理论依据。     

孔雀河流域水资源需求预测分析

孔雀河流域是典型的干旱内陆河流域,水资源是其经济发展和生态环境建设最主要的制约因素。该文基于现状年2005年的社会经济数据,运用定额法预测了2015年研究区的各行业需水量,进而确定水资源供需平衡关系。研究表明:(1)到2015年,流域总需水量及工业、农业、生活、生态环境的需水量均呈明显的增加趋势,其中工业需水量的增加比例达到了近90%,增加额为2.865亿m3,而相比2005年农业灌溉用水增加了2.93亿m3,农业灌溉用水量增加了近35.8%,生态用水增加约0.5亿m3。(2)到2015年流域农业用水占水资源总量的61%以上,与2005年相比减少9%,工业需水占水资源总量的18%,增幅明显,而生态需水占19%,与2005年相比减少6个百分点。(3)流域2015年供需差额将达5.701亿m3,缺水程度为30.5%,供需矛盾将进一步激化。为此,研究提出了解决该区域水资源供需矛盾的对策和建议,为区域水资源的合理开发和优化配置以及社会经济的可持续发展提供决策参考。     

河北省水资源变化及可持续性评估

为探究河北省水资源的变化趋势及可持续性,通过梳理2004—2018年河北省水资源动态变化,根据水资源供需现状,引入水资源生态足迹及承载力模型,分析多年水资源盈亏状况。结果表明,相较2004—2011年,虽然2012—2018年水资源总量平均值变化不大,但年际间的波动增强,变异系数增加;在用水结构方面,用水总量稳中有降,农业用水比例虽然逐年降低,但所占比例仍然很大,2004—2018年造成618.28亿m3的总水资源亏缺量;从供水结构的角度,地表水供水的比例逐年增大,但仍以地下水供水为主,导致地下水埋深持续增加;水资源生态足迹分析显示,河北省多年水资源生态足迹整体呈下降趋势,承载力呈缓慢上升趋势。总体来看,河北省用水压力依然很大,但正向好的趋势发展。科学有效的节水方式是促进水资源持续向好发展的保障,采用多种节水措施并行,加快构建新的用水结构,尽早达到水资源采补新平衡。     

灰色系统理论在陕西省农作物秸秆可收集量预测中的SAS应用

[目的]在SAS环境下,运用灰色系统理论对陕西省农作物秸秆可收集量进行预测。[方法]以草谷比和可收集系数估算2005—2015年陕西省农作物秸秆可收集量。以农村就业人口、农作物播种面积、农用化肥施用量和农业机械总动力作为影响农作物秸秆可收集量的4个主要因素进行灰色关联度分析。在SAS环境下,利用GM(1,1)灰色模型和基于GM(1,1)的多元回归模型对2016—2020年的陕西农作物秸秆可收集量进行预测,并对模型精度与误差进行分析比较。[结果]基于GM(1,1)的多元回归模型预测精度高于GM(1,1)模型的精度,较准确预测了2016—2020年陕西农作物秸秆的可收集量。[结论]准确预测农作物秸秆可收集量可为政府开展农业面源污染防治、提高秸秆综合利用提供强有力的数据支撑。     

基于灰色神经网络与马尔科夫链的城市需水量组合预测

【目的】针对城市需水量预测系统具有非线性和随机波动性的特点,建立基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络预测模型,以提高模型的预测精度。【方法】比较分析灰色GM(1,1)模型、BP神经网络模型以及二者线性组合的灰色神经网络预测模型的预测效果,建立基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络预测模型,并以榆林市2000-2009年的用水量实际数据为研究对象,通过实例比较分析模型的检验预测精度。【结果】经马尔科夫链修正处理后,建立的基于马尔科夫链修正的灰色神经网络组合模型的预测精度更高,预测误差的绝对值均小于4%,且均方差σ为1.00,小于组合灰色神经网络模型与GM(1,1)模型、BP神经网络模型预测误差值的均方差。【结论】基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络需水量预测模型,对城市需水量的预测优于灰色神经网络及各单项预测模型,不仅预测精度高,而且能同时反映出数据序列发展变化的总体趋势和系统各状态之间的内在规律,适合描述随机波动性较大的预测问题。     

黄河流域向甘肃省可供水资源优化配置研究

【目的】构建水资源优化配置模型.【方法】以黄河流域向甘肃省可供水资源为研究对象,通过多年供需水量平衡分析,采用水资源管理决策支持系统中的最优化技术,构建水资源优化配置模型.【结果和结论】模型计算结果显示:近期2020年和远期2030年水资源配置分别为52.75和64.52亿m3,其中农业用水较前10年分别减少2.8和0.7亿m3,其他行业用水不同幅度增加.预测该配置方案能满足该地区社会经济与生态环境发展对水资源的要求.     

21世纪宝鸡市水资源特征分析及对策研究

通过对陕西省宝鸡市2000—2018年水资源现状数据的时间特征进行分析,发现宝鸡市地表水资源量占据水资源总量的主导地位;宝鸡市用水总量呈增多趋势,其中农业用水占宝鸡市总用水量的比重最大;同时还面临着水资源时间分布不均、用水压力增大及居民生活污水排放量增大三大主要问题,依照存在的问题,提出了以发展"过路水"、护住"自家水"、巧用"极端水"三大理念解决问题的具体相关对策。     

GM(1,1)残差修正模型在西藏地区生活用水量预测中的应用

灰色GM(1,1)模型是对某个指标的发展趋势所做的预测。残差建模方法修正,并且优化GM(1,1)预测模型。用修正后的模型预测西藏地区生活用水量发展趋势,既提高精度,又优化模型。     

基于灰色系统的我国居民生活用水预测分析

以2005—2014年10年间我国居民生活用水资料为依据,应用灰色理论构建等维递补动态GM(1,1)模型,对我国居民生活用水进行预测.统计检验和误差分析结果表明,该模型预测精度高,可靠性强,结果符合实际,为制定城市居民生活用水标准和水价提供了科学依据.     

基于GM(1,1)模型的陕西省农村居民收入的预测分析

为了更好地预测和分析农村居民的收入问题,以陕西省农村居民2013—2018年的可支配收入数据为基础,利用灰色GM (1,1)预测模型进行预测分析。进行光滑性和级比检验,数据符合模型建模的条件,然后对数据序列先后进行了GM (1,1)模拟,并对结果进行了精度检验,结果表明,在分析陕西省农村居民收入这个问题上,该模型精度达到了99%以上;对2020—2024年陕西省农村居民收入进行了相应的预测,得出在未来5a居民收入会持续稳定地增长。     

襄阳市农业生态用水分析及用水对策

根据生态平衡理论以及湖北省襄阳市各县(市、区)区域农业发展的实际情况,计算统计出农业主要项目生态用水量.结果显示:襄阳市农作物生态用水总量为18.58亿m3/年,林木生态用水量为15.30亿m3/年,草地生态用水量为0.18亿m3/年.分析的结果为襄阳市农业生态用水提供借鉴.     

基于组合预测的农业用水量预测

在分析农业用水特性的基础上,提出了可有效克服单一预测模型预测精度不高的组合预测模型,并给出了农业用水量组合预测模型的权重确定方法,最后基于GM（1,1）模型、回归预测模型和指数平滑模型验证了组合预测模型对我国农业用水量的预测精度。     

陕西省近20年粮食产量变化及预测研究

深入了解陕西省粮食产量的变化情况,探究影响陕西省粮食产量的主要因素,为粮食安全政策构建提供科学合理理论参考。本文选取陕西省1999—2019年的粮食产量数据作为基础数据,采用GM (1,1)预测模型对未来5年(2020—2024年)陕西省粮食产量进行预测分析。研究结果表明,陕西省粮食产量变化趋势为波动型增长,单位面积粮食产量和人均粮食产量的变化情况与粮食总产量变化趋势基本保持一致。灰色GM (1,1)模型预测结果显示,2020—2024年陕西省粮食产量将呈现小幅稳步增长的发展趋势。模型平均相对预测误差模型平均相对误差Δ=0.03370.10,预测精度较高。     

河北省日光温室种植面积和灌溉需水量的分析及预测

针对河北省水资源日益紧缺、设施面积逐步扩大及其灌溉用水量增加等问题,本研究以河北省7个分区的设施农业典型种植模式为主要研究对象,对其灌水技术、灌水量及水分生产率进行分析计算,通过建立灰色GM(1,1)预测模型,预测2020年河北省日光温室发展面积为19.5万hm2,2030年为21.9万hm2。日光温室2020年灌溉需水量范围为62 006.3～68 694.7万m3,2030年为70 753.7～78 562.1万m3。     

徐州市水资源承载力研究

结合徐州市经济发展的基本现状和多年统计资料,以工业、农业、生活和生态四个方面需水作为指标体系,采用灰色预测模型GM（1,1）模型,以1986年为规划基准年,以2010和2020年为目标年对上述社会经济发展的指标进行了预测。以最大可支撑人口单目标模型为基准,根据灰色预测模型计算出的徐州市目标年人口和对因水资源可承载下的最大人口比较。结果表明,2010年徐州市水资源量是可承载的;2020年,徐卅市水资源极其缺乏,无法负担预测人口的正常生活。最后,对徐州市水资源合理利用提出了建议。     

阿克苏地区水资源生态足迹核算与预测研究

通过水资源生态模型计算阿克苏地区水资源生态足迹、水资源生态承载力和生态赤字.根据已知年数据,运用灰色预测GM(1,1)模型预测2012 ～2024年的生态赤字(盈余)趋势.结果表明,该区水资源生态足迹先增后减,水资源承载力趋于平稳,说明水资源综合利用发展趋势从不合理逐步发展为科学有效的利用.但水资源利用仍然处于赤字状态,因此阿克苏地区水资源问题依然紧迫.     

基于DPSIR和GM(1,1)模型的土地生态安全评价与预测——以河南省洛阳市为例

为探究洛阳市土地生态安全现状及主要影响因子,基于DPSIR模型,选取24个评价指标,构建评价指标体系。运用熵权法、障碍度模型（ODM）和灰色系统GM(1,1)模型对2010—2020年洛阳市土地生态安全状况进行评价与预测。结果表明,2010—2020年洛阳市土地生态安全呈上升趋势,2010—2017年波动幅度较小,2018年土地生态安全指数大幅增加,从0.480 5增加至0.602 7;2020年土地生态安全等级从临界安全等级上升至较安全等级,其中人口自然增长率、单位耕地农药消耗、人均公园绿地面积、第三产业产值比重等指标因素是指数上涨的重要动力;权重最大的子系统为响应子系统,权重最大的单一指标为人均公园绿地面积;障碍因素中出现频次最高的指标为生活垃圾无害化处理率;从灰色系统GM(1,1)模型的预测结果来看,洛阳市土地生态安全等级将在2023年达到安全等级。