数学建模 - 水资源

水资源总量

总用水量

得到下表：

第三产业及 因素 农业用水量工业用水量生活等其他水资源总量年份 （亿立方米） （亿立方米） 用水（亿立方（亿立方米） 米） 2009 2010 2011 2012 11.3805 10.8482 10.3408 9.8572 4.6372 4.2883 3.9658 3.6675 16.6999 17.3536 18.0329 18.7389 29.1776 31.5256 34.0626 36.8038

由上述图表走势及数据分析可知，北京的农业用水，工业用水在逐年减少，说明北京的农业工业正在减少，第三产业及生活等其他用水会持续升高，不过水资源总量也会有所提升。综合考虑，除第三产业及生活等其他用水量的升高外，其他因素都在向着良性方向发展。

第三产业及生活等其他用水量持续走高的现象，我们可以采取如下措施：控制人口的大幅度增长和流入，倡导并鼓励市民的节水行为、强化节水意识。

4.4建议报告

北京市是我国的首都，是我国的政治、文化、经济中心，是一座国际化的大都市，经济发展迅速，人口高度集中，在全国的经济社会发展中占据着重要地位。从总体统计数据来看，北京市当地水资源的人均占有量约 300 立方米，是全国人均水平的 1/8，是世界人均水平的1/30，属于重度缺水地区。同时，2009 年全市平均降水量 448mm，比2008 年同期降水量638mm 少30％，比多年平均年降水量 585mm 少 23％,成为近几年来缺水最为严重的一年。因此水资源的严重缺乏已经成为了制约北京市经济社会发展的主要因素。 1）控制人口增长速度，北京人口逐年上升趋势必然会导致用水量的增加，所以控制人口增长的增长会在一定程度上缓解用水短缺。

2）积极适度的开展各种水源。一是依据水资源的区域分布情况，积极实施跨流域和跨省区域调水，如，南水北调工程的实施在一定程度上缓解了北京用水紧张情况，二是积极开发洪水，雨水，咸水等非常规水源。

3）提高节水意识，这是一个非常艰巨同时又有价值的问题，政府可以加大

广告宣传，多在电视，广播电视台，等媒体做宣传工作，让人们意识到节约用水的必要性所在，还可以加大教育投入，从孩子做起，培养节约用水的习惯。

4）加强节水设备的开发 。实行市场准入制度，非节水型器具和命令淘汰的用水器具禁止在北京销售和使用，大力开发新型节水用具，如开发新式抽水马桶，从以前的从以前的储水九升以下标准降到六升，在满足冲洗标准的情况下，大力节约用水。

5）严格审批高耗水项目。从问题一的分析中我问发现对三产业用水占主要位置，第三产业的快速发展其中必有对水资源消耗很大的企业和设备。如，高档的洗浴中心，高科技的洗车场等等。政府应该严格审核，在注重经济发展的同时也要考虑到我们是一个人均资源占有量相当低的国家。严格落实科学发展观核心思想。要继续加强节水措施和重复用水措施改造。达到提高节水水平和水的重复利用率，最终实现经济可持续发展。

6）加快发展农业用水灌溉，北京现在每亩用水380-580立方米，而水资源短缺的国家用水比我们低许多。所以我问的农业灌溉用水存在很大的提升空间，政府应该努力致力于灌溉方式的提高。如实施灌溉而不是用浇水带抽地下水，加快种植结构的调整和退耕还林严格控制水污染。

7）加大管理制度 加大力度治理污水，严格审核平污标准。市环保人员在人员配置方面要全面，对全市排放的各种污水，加大治理力度，实现污水资源化。

最后加强管理能解决问题但提高节水意识仍迫在眉睫，所以最后还希望政府加强节水意识的宣传和严格审批高耗水的项目，发展经济的同时也不忘记水资源的短缺问题，最后实现经济可持续发展。

5.模型的评价

问题的解决过程中，运用到了三个模型，在第一个问题中，用了类别分析法，这个模型的好处是比较简单直观的判断出主要风险因子，但是也存在弊端，判断可能没有特别精确。第二个模型是运用模糊数学的方法，模糊数学的应用，使原来难以处理的问题有了相对较好的一种方法。第三个模型采用的是指数拟合，通过数据，软件预测出未来几年的用水量，是一种较为科学的建模方法。

参考文献

1.姜启源,数学模型,北京：高等教育出版社，1998 【2】2009年北京统计年鉴 附录问题二

%建立观测矩阵 X4=-x4;

X4=(X4-min(X4))/(max(X4)-min(X4)); A=[x1',x2',x3',-x4']

%建立相对偏差矩阵 X1=X1'; X2=X2'; X3=X3'; X4=X4';

K=[X1,X2,X3,X4]

%建立隶属度矩阵R R=zeros(4,5); for i=1:30

if X1(i,1)<=0.2

R(1,1)=R(1,1)+1; elseif X1(i,1)<=0.4 R(1,2)=R(1,2)+1; elseif X1(i,1)<0.6 R(1,3)=R(1,3)+1; elseif X1(i,1)<=0.8 R(1,4)=R(1,4)+1; elseif X1(i,1)<=1

R(1,5)=R(1,5)+1; end end

for i=1:30

if X2(i,1)<=0.2

R(2,1)=R(2,1)+1; elseif X2(i,1)<=0.4 R(2,2)=R(2,2)+1; elseif X2(i,1)<0.6 R(2,3)=R(2,3)+1; elseif X2(i,1)<=0.8