区域灌溉用水影响因素定量分析及需求预测

摘要

面对日益严峻的水资源问题,研究区域水资源需求量具有十分重要的理论意义和应用价值。
　　本文针对区域灌溉用水需求问题进行了研究,主要内容有以下几部分:
　　(1)在参阅国内外大量文献的基础上,分析了灌溉用水需求预测研究的现状;指出了目前灌溉用水需求预测研究中存在的主要问题,明确了本文的研究技术路线。(2)对灌溉用水需求的影响因素进行了定性分析;根据影响因素的特点,将相关分析法、主成分分析法、灰色关联分析法和灰色优势分析法结合起来,建立了区域灌溉用水需求主要影响因素的定量辨识模型。(3)在弹性系数法的基础上,改进了灌溉用水需求预测模型,提出导数外推预测方法。(4)在以上研究的基础上,以郑州市为实例进行了应用研究。通过对郑州市灌溉用水需求影响因素的定量辨识,得出降雨量和粮经比为灌溉用水的主要影响因素。预测模型的结果表明:在降雨保证率为75％的情形下,郑州市2020年和2030年的灌溉需水总量为7.13×10~8m~3和6.50×10~8m~3,灌溉用水呈下降趋势,符合实际发展情况。方法具有一定的可行性。(5)综合理论与应用成果,给出了结论,提出了今后需进一步深入研究的内容。

目录

摘要

Abstract

前言

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 灌溉对农业生产的作用

1.1.2 农业生产面临灌溉用水短缺的局面

1.1.3 灌溉用水需求的预测问题

1.1.4 研究意义

1.2 灌溉用水需求国内外研究现状

1.2.1 作物需水的机理研究

1.2.2 灌溉用水需求预测研究

1.3 预测方法

1.3.1 根据作物用水机理的预测方法

1.3.2 基于统计规律的预测方法

1.3.3 定额法

1.3.4 模型模拟预测方法

1.4 存在的问题

1.5 主要研究内容与技术路线

1.5.1 主要研究内容

1.5.2 技术路线

第二章 灌溉用水需求主要影响因素的定量辨识方法

2.1 灌溉用水需求影响因素的定性分析

2.1.1 从作物需水机理分析

2.1.2 从社会经济角度分析

2.1.3 灌溉用水需求影响因素的综合分析

2.2 灌溉用水需求影响因素定量辨识的总体框架

2.2.1 灌溉用水需求影响因素的特点

2.2.2 灌溉用水需求影响因素的定量辨识思路

2.3 灌溉用水需求主要影响因素的定量辨识模型

2.3.1 相关及偏相关分析模型

2.3.2 灰色分析模型

2.3.3 灰色优势分析

2.3.4 主成份分析模型

2.3.5 各种方法的优缺点及适用性分析

2.4 小结

第三章 基于弹性系数的灌溉用水需求导数外推预测模型

3.1 弹性系数预测模型

3.2 基于弹性系数法的导数外推预测模型

3.3 模型的参数率定、检验、预测

3.3.1 参数的率定

3.3.2 模型的检验

3.3.3 模型的预测

3.4 小结

第四章 应用实例

4.1 郑州市概况

4.1.1 社会经济概况

4.1.2 河流水系、水资源概况

4.1.3 农业灌溉用水概况

4.2 主要影响因素的定量辨识

4.2.1 郑州市灌溉用水与影响因素的相关分析

4.2.2 郑州市灌溉用水影响因素之间的主成分分析

4.2.3 郑州市灌溉用水与影响因素的灰色优势分析

4.3 回归分析预测

4.3.1 模型建立与统计检验

4.3.2 预测精度的检验

4.3.3 郑州市灌溉用水预测(回归模型)

4.4 导数外推预测

4.4.1 模型建立与统计检验

4.4.2 预测精度的检验

4.4.3 郑州市灌溉用水需求预测(导数外推模型)

4.5 小结

第五章 结语

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附:硕士研究生期间发表论文及研究成果

致谢