如何基于用水部門(mén)間水資源合作實(shí)現(xiàn)水資源短缺區(qū)域內(nèi)水資源優(yōu)化配置這一議題包括３個(gè)層面的問(wèn)題：① 區(qū)域中誰(shuí)與誰(shuí)進(jìn)行水資源合作形成聯(lián)盟；② 聯(lián)盟成員如 何 共 用 水 資 源 獲 益；③ 聯(lián) 盟 用 水 收益如何在成員間分配。實(shí)際上，對(duì)于第１個(gè)問(wèn)題，用水部門(mén)通過(guò)水資源合作可形成很多可行聯(lián)盟，可行聯(lián)盟的支付函數(shù)（聯(lián)盟中水資源如何共用、獲益）和聯(lián)盟收益分配方式共同決定了該可行聯(lián)盟終是否能夠穩(wěn)定存在。相關(guān)研究對(duì)于上述３個(gè)層面的問(wèn)題進(jìn)行了探討：Ｗａｎｇ等以及 Ｘｉａｏ等針對(duì)用水部門(mén)只能同時(shí)參與一個(gè)水資源合作聯(lián)盟時(shí)的情況，規(guī)劃水資源論證，構(gòu)建了基于價(jià)格－需求函數(shù)的用水部門(mén)用水效益函數(shù)，并采用基于核心的清晰聯(lián)盟合作博弈給出了流域內(nèi)的用水部門(mén)合作聯(lián)盟結(jié)構(gòu)，以及該結(jié)構(gòu)下各聯(lián)盟用水收益的分配結(jié)果；Ｓａｄｅｇｈ等針對(duì)用水部門(mén)能同時(shí)參與多個(gè)水資源合作聯(lián)盟的跨流域水資源優(yōu)化配置問(wèn)題，構(gòu)建了基于常數(shù)形式聯(lián)盟收益系數(shù)的模糊聯(lián)盟支 付 函 數(shù)，并 采 用 模 糊 Ｓｈａｐｌｅｙ值 法 將 各聯(lián)盟用水收益分配給用水部門(mén)；

水資源是人類生產(chǎn)生活必需的基礎(chǔ)性資源，對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活水平的不斷提高，區(qū)域水資源的供求矛盾日益突出。水資源是支撐自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)的重要資源，也是一種動(dòng)態(tài)的、可再生但是又非常脆弱的資源。在經(jīng)濟(jì)粗放式發(fā)展的大背景下，我國(guó)大部分城市都面臨著水資源利用率低、水資源短缺和水資源污染嚴(yán)重等問(wèn)題，雖然我國(guó)的水資源總量豐富，但人均占有量少，另外水資源時(shí)空分布不均，更加制約了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在此背景下，區(qū)域水資源綜合利用現(xiàn)狀受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注。水資源利用評(píng)價(jià)是實(shí)現(xiàn)區(qū)域水資源可持續(xù)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)。

針對(duì)區(qū)域水資源進(jìn)行研究，利用大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了一種新的水資源可持續(xù)承載能力預(yù)測(cè)系統(tǒng)，在預(yù)測(cè)系統(tǒng)中設(shè)立了明確的閾值，利用當(dāng)?shù)厝丝?、資源和環(huán)境特點(diǎn)預(yù)測(cè)出水資源承載力。該系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理論相符，對(duì)于加強(qiáng)水資源的優(yōu)化配置有積極的幫助，同時(shí)有利于環(huán)境保護(hù)和治理。區(qū)域水資源可持續(xù)承載力預(yù)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)分布式系統(tǒng)，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)快速準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出水資源的承載能力。系統(tǒng)利用了數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)手段，能夠很好地輔助決策者使用正確的水資源管理政策，防止錯(cuò)誤的調(diào)度方案，促進(jìn)水資源保護(hù)。系統(tǒng)選用的核心技術(shù)為大數(shù)據(jù)分析和處理技術(shù)。

區(qū)域水資源承載力預(yù)測(cè)系統(tǒng)共有 4 個(gè)層次：利用人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)控制層，能夠控制系統(tǒng)的整體功能；根據(jù)應(yīng)用種類不同設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能層；設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)用模型，在應(yīng)用模型內(nèi)部設(shè)立子系統(tǒng)功能層；為了給系統(tǒng)提供更好的支撐環(huán)境，設(shè)計(jì)支撐功能層。

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