[發明專利]一種節約成本的沙荒綠洲化方法

在審

• 申請號: 201910365964.9
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110084310A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 凌紅波;鄧曉雅;張廣朋;徐海量;韓飛飛;閆俊杰;祝曉瞳
• 申請（專利權）人: 中國科學院新疆生態與地理研究所
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q50/06;G06Q50/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種節約成本的沙荒綠洲化方法，本發明具體包括以下步驟：S1、首先建立完全成本水價模型，S2、然后建立經濟水價模型，S3、建立灌區水價模型，S4、貝葉斯網絡的構建，S5、貝葉斯網絡有向無環圖的構建，S6、采用Netica軟件進行數據的處理，本發明涉及環境治理技術領域。該節約成本的沙荒綠洲化方法，通過引入貝葉斯網絡模型建立水價政策與農戶用水行為之間的關系，根據利益相關者參與和專家經驗，確定水資源管理中的關鍵變量，對農戶進行多方面定量的分析水價政策對于農戶的影響，可實現在單一提高水價在取得節水效應的同時，引入地下水保護政策與農業補助政策，能夠有效的規避農戶開采地下水行為同時兼顧農戶的利益。

技術領域

本發明涉及環境治理技術領域，具體為一種節約成本的沙荒綠洲化方法。

背景技術

對于干旱區，水資源是保障流域生態系統結構完整性和功能穩定性最為重要的環境因子，在水價計算過程中考慮水資源成本與環境成本，體現水資源稀缺特征，傳統水價計算方法忽略水資源的價值屬性，而完全成本法根據水資源價值構成確定水資源價格，通過加收水資源費的方式確保水資源承載能力和水環境承受能力，具有一定的科學性與合理性，針對于水價的制定以及影響，國內外學者做了大量研究：Moncur(1987)、Mann P.C通過橫截面和時間序列數據對供水定價與用水量關系進行研究，認為消費者應該支付所獲得利益所產生的全部成本；H.Younkim(1995)通過次優和邊際成本定價對供水服務研究，認為邊際成本定價較平均成本定價法更能使社會福利最大化；(Riesgo(2006)通過水價估算模型估計了水價變動對于農業種植結構對于影響；Moore(1992)利用計量分析法估計了農業灌溉水量與水價之間的關系；Dinar(1997)基于水價政策，制定了水資源在不同社會階級的分配方式；J.Berbel(1999)利用線性規劃法分析了水價提高對于農戶種植結構與用水行為的影響；Giacomo(2010)通過比較不同水價定價方式，分析了水價與農戶收入之間的關系；而利用貝葉斯網絡模型對水價政策的效果模擬的相關研究較少，貝葉斯網絡具有強大的不確定性和數據分析功能，被廣泛的的應用于自然資源管理、地下水保護以及生態環境脆弱性評估等多各個方面，利用人腦中的知識結構體系，構建各變量之間的拓撲關系，通過情景模擬為管理者確定最優決策方案，有效解決自然資源管理中的決策問題，同時，貝葉斯網絡反映的是整個數據庫中數據間的概率關系，即使缺少某一部分仍然可以精確建模，并能夠處理不完備數據集，且變量數據獲取方式靈活，可以通過利用利益相關者和專家的知識、經驗數據以及文獻數據等。

近年來大規模的水土資源開發導致水資源供需矛盾日益尖銳，特別是對于干旱地區，脆弱的生態系統加之不斷擴張的耕地面積造成了流域生態及社會安全受到嚴重威脅，亟需提出科學合理的水資源管理模式來化解這一矛盾，單一的提高水價能夠有效的減少農戶灌溉用水量，調節農戶的種植行為，但同時也會給地下水安全以及農戶收入帶來負外部性效應，采用以水價政策為主導，地下水保護與農業補助政策相輔助的水資源管理模式，能夠有效的調節農戶的用水行為，減少農業灌溉水量，同時兼顧農戶種植收益，保障地下水安全。

因此，本發明針對灌溉水價確定與效用評估這一關鍵問題，面向干旱區流域農業用水與生態用水協調發展的目標，基于完全成本水價模型，利用貝葉斯網絡評估了水價政策對于農戶用水行為的影響，為有效緩解流域水資源利用矛盾和實現流域經濟和和生態保護協調發展提供支持。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種節約成本的沙荒綠洲化方法，解決了傳統水價計算方法忽略水資源的價值屬性，且單一的提高水價會給地下水安全以及農戶收入帶來負外部性效應的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種節約成本的沙荒綠洲化方法，具體包括以下步驟：