【doc】城市工业用水量预测方法研究

【doc】城市工业用水量预测 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 研究 城市工业用水量预测方法研究 1999年12月 第4期 吉林建筑I程学院 JournalofJilinArchitecturalandCivi[EngineeringInstitute No.4 T)ec.1999 城市工业用水量预测方法研究 邵丕红 (长春建筑高等专科学校) 孙茂文韩相奎 (长春节水办)(城建系) 摘要由于城市工业用水量占城市总用水量的213,城市工业总产值也占皇国国民经济总产 值的80%,所以预测城市工业用水量对城市经济的发展,解袭缺水闸 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 .采取节水措施是 至关重要的.根据我国某城市的工业用水统计资料,采用龚帕兹模型y=e",或Iny=k +"进行预剥,取得了较为满意的结果,并对成果进行了分析,这对指导城市经济建设和 产业结构的调整具有重要的指导意义. 关键词用水量,数学模型,预测,节水 中圈分类号TU991 1预测城市用水量的意义 水资源的预测工作包括两个方面,一是水资源开发规划的供水预测,一是需水量预 测.许多国家如前苏联,美国,英国,加拿大,意大利,瑞典,荷兰等,都十分重视供需 水量的预测工作,预测2O,3O,甚至50年后的供需水量,然后制定近期,中期,远期的 用水计划,为水资源的政策研究提供资料.预测工作是水资源管理中掌握未来发展 趋势 的关键. 随着改革开放,经济建设的发展,产业和人口的增加,城市,工业,农业各方面用水 量都在迅速增长,我国缺水城市和地区的范围日益扩大.困缺水而影响工业产值每年高 达近两千亿元. 从用水的经济效益来看,我国8o的工业产值和6o的工农业总产值来自城市. 1993年全国280个城市的工业万元产值取水量平均为132立米/万元,即75.76元/立 米,而农业仅为0.651元/立米.可见工业用水的经济效益是农业所不能比拟的. 从用水量来看,我国的工业用水已是城市总用水量的2/3,并且大部分城市缺水. 因此通过预测城市工业用水量来估计缺水量,寻找解决办法是可行的. 另一方面,我国水资源开发利用分好几个部门,如不做好预测工作,就难以制定中 长期水资源开发利用的总体规划和供水规划,就会影响国民经济计划的实现,所以预测 城市工业用水量,无论在经济效益上还是在宏观调控上都确重要意义. 收稿不期;lI1'{?39. 『5_直31步.讲帅.长春建筑高等々科学校邮编:130012 26吉林建筑工程学院 2预测模型的选择及应用 根据水量半衡原理: WIIJ一耗+推+重一胞+m 式中fII一工业使用水量(m.); —— 工业耗费水量(m); —— 工业排污量及漏失水量(m.); —— 工业重复利用水量(m); m一工业实际从水源取得的水量,即工业取水量(m.). 水的重复利用率是反映工业节水的一项重要指标. 一×1oo ? 在进行工业用水量预测时,为提高精度,本文采用了: (1)用万元产值取水量Y,而不用总水量以消除年产值变化对用水量的影响. (2)根据历史发展趋势和经济,技术条件,在数学模型中反映节水效果对用水量的 影响. 2.1"成长"曲线模型的选择 "成长"曲线把技术或经济的发展,描述为类似生物发展的三个阶段,每个阶段的发 展速度各不相同.在发生阶段,变化速度较慢;在发展阶段,变化速度加快;在成熟阶 段,变化速度又趋缓慢.如前所述,工业用水的变化,在很大程度上决定于节水措施和 节水效果,我国不少城市工业用水,经历了类似于"成长"曲线的变化过程,其万元产值 用水量是一条反"s"型下降曲线(图1).出 现这种形状的原因是由于在初期,水的供需 矛盾并不十分突出,节水工作开展比较缓 慢,人们的节水意识较差,万元产值用水量 变化不大,从1990年开始,一方面由于国民 经济飞速发展,水的供需矛盾日益尖锐;另 一 方面,为了迎接1990年7月召开的全国 第二次节水工作会议和节水展览大会,在全 国范围内更进一步紧抓节水,投^了大量的 资金,采用先进的节水技术及先进的节水设 备器具,强化了节水基础管理工作.使节水 工作有一个突飞猛进的发展,于是万元产值圈l万元产值取水量变化趋势 取水量在1990年以后有了明显下降,经历了这个阶段节水工作已经有了一定的基础,各 城市都投入了大量的资金,采用先进技术来缓解本地区的用水紧张局面.此后.由于科 技水平及资金的限制,万元产值取水量的下降趋势又逐趋平缓,并认为它在近期内将达 到极限值 当某城市工业万元产值取水量随时间的变化在坐标纸上呈反"s"形趋势,或在 第4期邵丕红.孙茂文.韩相奎:城市工业用水量预测方法研究27 半对数坐标纸上近似呈一修正指数曲线形式,就可以用龚帕兹模型进行预测.龚帕兹模 型为: —e或Iny一+"(">0,0<<1) 式中,为参数,=ek,即Y所达到的极限值. ,,6三个参数的估算可有多种方法,常用的是三段估计值.将时问序列的个数分 为三等份,每一份有"个数(,一7'/3),如丁不能被3整除,则可通过增减数据,使之成 为3的倍数, 令=lny,则此三段数各段之和为: ?yl一?|.?yl一??:一?yl一1…}1I=3+1 可导出: /?.:一?.: ^J?:一?: n一 ?(?一一25lY);一_了'2一J 一 (?一n) 2.2某城市3-业用水量预测 2.2.1万元产值预测 某城市有1987年至1995年工业取水量统计资料(见表1).在坐标纸E绘制一,fm 线(图2)呈反…S形,故可以采用龚帕兹模型进行预测 表1某城市工业产值及取水量 计算结果为 lW???口1%??95 tC 图2某城市f曲线 b一0.9531.日一3.1179,一2.0448,Y—e(2.o~4g+3.".' 表2万元产值取水量预测值 28吉林建筑工程学院j999年12月 2.2.2取永量预测 工业年产值的增长按低(P=6),高(P=8)两个 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设想,以1995年为基期向前 推算,预测成果列于表3,表4,亦如图3所示. 表3某城市工业用水预测值(一6) 图3某城市工业用水趋势圈 3结果分析 3.1误差分析 将实测取水量?与估算:取水量?相比较,列于表5 第4期邵丕虹.孙茂文.韩相奎:城市工业用水量预测方法研究29 从表中可以看出取水量估算值1990年和1992年两年误差较大.其原因是该城市80 年代初中期节水工作有很大成绩,在较大范围内进行水的循环利用及厂际串联用水使 水的重复利用率有较大幅度提高,新鲜水的取水量下降,万元产值取水量下降幅度较 大.到80年代末,节水工作受资金及技术水平限制,成绩不明显,导致估算误差为较大 的负值.而在l990年以后,全国范围内狠抓节水,各地互相交流先进的节水技术,节水 型工艺,使得该城市的节水工作又有进一步的提高,使得1992年的取水量估算值为较大 的正值.此后节水工作又处在稳定发展状态,所以1992年以后误差较小.? 3.2对k值的讨论 万元产值取水量Y值在很大程度上取决于水的重复利用率,由下式可以看出: 取一W(1一),Y取一Y(1一) 当工业结构变化不大时,可以认为ym不会有太大的改变,的变化在近期内将趋于 一 个极限值.这是因为一个生产工艺有一个固定的用水量,可以重复使用的水量也是有 限的.当节水工作开展到一定程度,就使用水达到基本合理,即不存在浪费及明显的用 水不合理现象,此时就会达到极限值. 4结论 本文引入了万元产值取水量的概念,通过对我国用水规律的分析及某城市工业用水 资料的图解,认为其符合"成长曲线模型,故认为可藉龚帕兹模型进行预测. 采用龚帕兹模型对某城市工业用水模拟预测的结果表明,大多数年份的误差都在 5以内,仅有两年的数据大于5%,但小于10,说明于此应用龚帕兹模型是可行的. 两年份预测误差稍大的原因与城市节水效果好坏密切相关. (参考文献略) 吉林建筑工程学院1999年12月 ResearchonPredictingMethodofCities IndustrialWaterConsumption ShaoPeihong (ChangchunArchitettureCollege) SunMaowen (Changd~unOfficeinSo~rce?fWaterManagement) HanXiangkui (Depa~menttfUrbanConstr~u'ti*m1 AbstractCities'industra1waterconsumptionaccounts[or2/3ofthecities'totslwater consumption,andgrOSSmunicipalindustryoutputvalueaccoutsfor8C}ofthatuhole nation,sothepredictionofwaterconsumptionformanicipalindustryisofvitalimpor— taneeintermsofmunieipaoleconomicdevelopment,solutiontowatershortageandeco— nomicaluseofwater.Accordingtostatisticaldatauponthewaterconsumptionofcities inourcountry,onerepresentativemodelscanbeconcluded,andthemathematicalfor— mulacanbepredictedy=eorJ"一五+口6'.Satisfactoryresultshavebeenachieved whenthemathematiealformulaisappliedtopredictmunicipalwateconsumption,and theresultshavebeenanalyzed.Thisisofgreatguidingsignificanceinmunicipaleco— nomieconstuctionandindutria1structures. Keywordswaterconsumption,mathematica1mode1,predicion,economica1useofwa— ter