基于灰色预测的城市水资源可持续利用与管理研究——以济南市为例

摘要

水资源是社会经济可持续发展不可或缺的自然资源。随着济南市经济社会的发展，需水量与日俱增，而济南市是资源型缺水城市，且又面临水体污染与浪费等问题，水资源紧缺便成为制约济南市经济社会可持续发展的重要因素。因此，进行济南市水资源供需平衡分析及水资源可持续利用对策研究是十分必要的。
　　本课题以2013年为现状年，2017年、2020年、2030年为规划年，进行供需水量预测，供需水量预测均分基础和改进两种方案，其中采用灰色GAM(1)模型进行不同保证率下水资源需水量预测。根据预测结果进行供需平衡分析，并提出水资源可持续利用的对策与措施。研究结论主要为:
　　(1)济南市供水水源由地表水、地下水、非常规水组成;供水结构现状为:地表水、地下水、非常规水分别占总供水量的56.17％、39.63％、4.20％;地表水是济南市主要的供水水源。
　　(2)总供水量随各规划年不断增加;2017年、2020年、2030年供水改进方案相比基础方案增加的供水量依次为25752.0万m3、36277.5万m3、62237.5万m3，可见加大供水技术投入和新建、改建、扩建供水工程能有效提高可供水量。
　　(3)总需水量随各规划年不断增加;2017年、2020年、2030年需水改进方案少于基础方案的需水量依次为9780.4万m3、13629.1万m3、22733.6万m3（50％保证率下），10261.1万m3、14277.4万m3、24406.5万m3(75％/95％)保证率下），可见加强需水管理能有效减少需水量。
　　(4)基于供需水基础方案的供需缺口最大，缺水率最大为50.0％，基于供需水改进方案的供需缺口最小，缺水率最小为1.6％，故为缓解济南市水资源供需矛盾，优先考虑实施供需水的改进方案。
　　(5)提出建设海绵城市、建设抗旱应急备用水源、强化实施供需水改进方案等水资源可持续利用对策。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究进展

1．2．2 国内研究进展

1．3 课题研究内容

1．4 技术路线

第2章 济南市概况及水资源开发利用现状

2．1 济南市概括

2．1．1 自然地理概况

2．1．2 社会经济概况

2．2 济南市水资源开发利用现状分析

2．2．1 济南市水资源构成

2．2．2 供水水源结构分析

2．2．3 用水结构分析

2．2．4 水质评价

2．2．5 济南市水资源开发利用中存在的问题

2．3 本章小结

第3章 供水量预测

3．1 当地地表水供水量预测

3．2 客水供水量预测

3．3 地下水供水量预测

3．4 非常规水源供水预测

3．5 济南市总供水量及各水源供水量变化分析

3．6 本章小结

第4章 需水量预测

4．1 生产需水量预测

4．1．1 灰色代数曲线GAM(1)模型简介

4．1．2 工业需水量预测

4．1．3 建筑业需水量预测

4．1．4 第三产业需水量预测

4．1．5 农业需水量预测

4．1．6 生产总需水量及其特征分析

4．2 生活需水量预测

4．2．1 人口预测

4．2．2 生活需水量预测

4．2．3 生活需水总量及其特征分析

4．3 生态需水量预测

4．4 总需水量及各需水户需水量变化分析

4．5 本章小结

第5章 水资源供需平衡分析

5．1 现状年水资源供需平衡分析

5．2 各规划水平年水资源供需平衡分析

5．2．1 供水A方案与需水B方案间的供需平衡分析

5．2．2 供水A方案与需水B’方案间的供需平衡分析

5．2．3 供水A’方案与需水B方案间的供需平衡分析

5．2．4 供水A’方案与需水B’方案间的供需平衡分析

5．3 本章小结

第6章 水资源可持续利用对策分析

6．1 基于负载指数的水资源开发前景分析

6．2 济南市水资源可持续利用对策及措施

6．2．1 建设海绵城市应对平水年、偏枯水年、枯水年

6．2．2 建设抗旱应急备用水源工程应对枯水年

6．2．3 强化改进方案的实施

6．3 本章小结

第七章 结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间论文发表情况