本公開涉及水資源管理，尤其涉及一種水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估方法。

背景技術(shù)：

1、低流量-高水溫的影響日益密切地嵌入到水-能源-糧食的關(guān)聯(lián)紐帶中，系統(tǒng)彈性評估成為水資源管理的新視角。水-能源-糧食系統(tǒng)的復雜性體現(xiàn)在兩個方面：一是在全球變暖的背景下，極端天氣和氣候條件的發(fā)生具有“隨機性”；二是在人類活動的背景下，水資源子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)、糧食子系統(tǒng)間具有“關(guān)聯(lián)性”。2022年夏季xx流域罕見的低流量-高水溫事件給水資源供給、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源安全帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。干旱造成湖泊萎縮、河流斷流，并發(fā)的高溫造成植被、水體的蒸散發(fā)增加，導致水資源銳減；干旱引發(fā)河川干涸，水力發(fā)電量大幅削減，而高溫引發(fā)用電需求高漲，電力供需失衡，導致能源危機；干旱期灌區(qū)水源無法得到保障，高溫熱害顯著降低了作物產(chǎn)量，導致農(nóng)業(yè)受損。水資源危機、能源危機、糧食危機同氣候變化密切相關(guān)。彈性反應(yīng)了系統(tǒng)抵御風險并恢復至穩(wěn)定狀態(tài)的能力。面對高溫干旱等極端氣候事件的嚴峻威脅，氣候恢復力已經(jīng)成為研究的重點，評估水-能源-糧食系統(tǒng)的彈性，可以提高對相互關(guān)聯(lián)的復雜水資源系統(tǒng)的理解，對維持系統(tǒng)的正常狀態(tài)和穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

2、然而，現(xiàn)有研究主要聚焦低維系統(tǒng)應(yīng)對風險的能力，忽視了風險在高維系統(tǒng)內(nèi)的傳遞和轉(zhuǎn)移。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本公開提供了一種水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估方法。

2、第一方面，本公開提供了一種水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估方法，包括：

3、構(gòu)建風險影響下的水-能源-糧食隨機系統(tǒng)，并為所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)構(gòu)建對應(yīng)的隨機微分方程；

4、基于所述隨機微分方程，利用隨機模擬方法對所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)中多個狀態(tài)變量進行隨機模擬，得到瞬時概率和穩(wěn)態(tài)概率；

5、根據(jù)所述瞬時概率和所述穩(wěn)態(tài)概率推導彈性指標，并基于所述彈性指標對所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)進行評估。

6、第二方面，本公開提供了一種水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估裝置，包括：

7、方程構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建風險影響下的水-能源-糧食隨機系統(tǒng)，并為所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)構(gòu)建對應(yīng)的隨機微分方程；

8、模擬處理模塊，用于基于所述隨機微分方程，利用隨機模擬方法對所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)中多個狀態(tài)變量進行隨機模擬，得到瞬時概率和穩(wěn)態(tài)概率；

9、系統(tǒng)評估模塊，用于根據(jù)所述瞬時概率和所述穩(wěn)態(tài)概率推導彈性指標，并基于所述彈性指標對所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)進行評估。

10、第三方面，本公開提供了一種水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估設(shè)備，包括：

11、處理器；

12、存儲器，用于存儲可執(zhí)行指令；

13、其中，處理器用于從存儲器中讀取可執(zhí)行指令，并執(zhí)行可執(zhí)行指令以實現(xiàn)第一方面的水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估方法。

14、第四方面，本公開提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，該存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，當計算機程序被處理器執(zhí)行時，使得處理器實現(xiàn)第一方面的水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估方法。

15、本公開實施例提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

16、本公開實施例的水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估方法，能夠構(gòu)建風險影響下的水-能源-糧食隨機系統(tǒng)，并為所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)構(gòu)建對應(yīng)的隨機微分方程，接著基于所述隨機微分方程，利用隨機模擬方法對所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)中多個狀態(tài)變量進行隨機模擬，得到瞬時概率和穩(wěn)態(tài)概率，然后根據(jù)所述瞬時概率和所述穩(wěn)態(tài)概率推導彈性指標，并基于所述彈性指標對所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)進行評估，由此，構(gòu)建風險影響下的水-能源-糧食隨機系統(tǒng)以及對應(yīng)的隨機微分方程，通過對多個狀態(tài)變量進行的隨機模擬，得到瞬時概率和所述穩(wěn)態(tài)概率，從而推導彈性指標，并結(jié)合該彈性指標對所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)進行評估，提高風險影響下評估分析準確性。

技術(shù)特征：

1.一種水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)中多個所述狀態(tài)變量包括水資源量、人均用水量、人均發(fā)電量、人均糧食量、人口量和氣候風險。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述隨機微分方程包括水文方程、能源方程、糧食方程、用水方程、人口方程和氣候風險方程。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述為所述水-能源-糧食隨機系統(tǒng)構(gòu)建對應(yīng)的隨機微分方程，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述瞬時概率和所述穩(wěn)態(tài)概率推導彈性指標，包括：

6.一種水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估裝置，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述方程構(gòu)建模塊包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述系統(tǒng)評估模塊包括：

9.一種水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種非易失性的計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，當所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，使得處理器實現(xiàn)上述權(quán)利要求1-5中任一項所述的水-能源-糧食隨機系統(tǒng)的評估方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及一種水?能源?糧食隨機系統(tǒng)的評估方法。其中，水?能源?糧食隨機系統(tǒng)的評估方法包括：構(gòu)建風險影響下的水?能源?糧食隨機系統(tǒng)，并為所述水?能源?糧食隨機系統(tǒng)構(gòu)建對應(yīng)的隨機微分方程；基于所述隨機微分方程，利用隨機模擬方法對所述水?能源?糧食隨機系統(tǒng)中多個狀態(tài)變量進行隨機模擬，得到瞬時概率和穩(wěn)態(tài)概率；根據(jù)所述瞬時概率和所述穩(wěn)態(tài)概率推導彈性指標，并基于所述彈性指標對所述水?能源?糧食隨機系統(tǒng)進行評估。根據(jù)本公開實施例，能夠提高風險影響下評估分析準確性。

技術(shù)研發(fā)人員：安日輝,金和平,羅惠恒,楊磊,王海羽,涂晶,李林澤,胡金艷
受保護的技術(shù)使用者：中國長江三峽集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10