一种评价实体水与虚拟水转化的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种评价实体水与虚拟水转化的方法及装置。该方法包括：获取预设地区的各经济部门的实体水耗水；根据所述实体水耗水，基于投入产出模型确定所述各经济部门的实体水与虚拟水转移矩阵；根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述各经济部门之间的实体水耗水与虚拟水耗水的转化量。本发明专利技术可以定量评价各经济部门之间的实体水与虚拟水的转化量，进而深入理解水资源在经济社会系统中的流动过程与特性，为研究社会水循环提供了新的思路，为产业结构调整和水资源的综合调控管理提供了科学依据。

【技术实现步骤摘要】
一种评价实体水与虚拟水转化的方法及装置
本专利技术实施例涉及水资源评价与管理技术，尤其涉及一种评价实体水与虚拟水转化的方法及装置。
技术介绍
水资源短缺问题已成为影响越来越多的国家和地区可持续发展的“瓶颈”。为了应对水资源短缺问题，目前采取的一些措施，比如跨流域调水工程，大坝建设工程等，并不能完全解决区域的水资源问题。尤其是在经济全球化的背景下，产品的自由竞争和区域发展的不均衡性进一步加剧了水资源匮乏地区的用水供需矛盾。仅仅通过调控实体水资源已无法解决这种矛盾。英国学者Allan首次提出虚拟水的概念，指出水资源匮乏地区可以通过进口水密集型产品来缓解当地的水资源短缺问题。虚拟水概念的提出拓展了水文水资源的范畴，为解决水资源问题提供了新的方法。虚拟水衡量的是经济社会系统在生产产品和提供服务过程中需要耗用的水资源。在经济社会系统中，水资源的利用与产业用水结构之间存在着密切联系。实体水进入经济部门用于生产，产品进入社会被消费，从生产到消费的过程实现了水资源从实体水向虚拟水转化的过程。因此，为了了解水资源在经济社会系统中的流动过程与特性，研究实体水与虚拟水转化，已经成为现有的研究方向和重点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种评价实体水与虚拟水转化的方法及装置，以深入理解水资源在经济社会系统中的流动过程与特性，为产业结构调整和水资源的综合调控管理提供科学依据。第一方面，本专利技术实施例提供了一种评价实体水与虚拟水转化的方法，所述方法包括：获取预设地区的各经济部门的实体水耗水；根据所述实体水耗水，基于投入产出模型确定所述各经济部门的实体水与虚拟水转移矩阵；根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述各经济部门之间的实体水耗水与虚拟水耗水的转化量。进一步地，根据所述实体水耗水，基于投入产出模型计算所述各经济部门的实体水与虚拟水转移矩阵包括：根据所述实体水耗水，按照如下公式确定各经济部门的实体水耗水与虚拟水耗水的关系：其中，VW为各经济部门的虚拟水耗水向量，PW为各经济部门的实体水耗水向量，X为各经济部门的总产出向量，I为单位矩阵；A＝[αij]为技术系数矩阵，αij表示第j经济部门对第i经济部门产品的直接消耗系数，(I-A)-1是里昂惕夫逆矩阵，Y为各经济部门的最终需求向量；根据所述实体水耗水与虚拟水耗水的关系，按照如下公式确定实体水与虚拟水转移矩阵：其中，VWii为第i经济部门生产社会直接消费的产品或服务所消耗的虚拟水量；VWij(i≠j)为第i经济部门生产第j经济部门所需的产品或服务所消耗的虚拟水量，PWi为第i经济部门的实体水耗水，Xi为第i经济部门的总产出，Lij是所述里昂惕夫逆矩阵中第i行第j列的元素，Yi为第i经济部门的最终需求。进一步地，根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述各经济部门之间的实体水耗水与虚拟水耗水的转化量包括：根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述预设地区的一个经济部门的实体水耗水转化为该经济部门生产社会直接消费的产品或服务所消耗的虚拟水量，以及该经济部门生产其他经济部门所需的产品或服务所消耗的虚拟水量；和/或根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述预设地区的一个经济部门的虚拟水耗水来自该经济部门生产社会直接消费的产品或服务所消耗的虚拟水量，以及其他经济部门的产品作为原料提供给该经济部门用于生产直接被社会消费的产品或服务所需要消耗的虚拟水量。进一步地，所述实体水包括地表水和地下水；所述虚拟水定义为生产产品和服务所需要的水资源；所述实体水耗水定义为实体水进入经济部门用于生产时，在生产过程中所消耗的、不可再回收继续利用的水资源量；所述虚拟水耗水定义为社会直接消费某种产品或服务时，在生产该产品或服务过程中投入的所有原料、辅助材料和能源隐含的虚拟水量。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种评价实体水与虚拟水转化的装置，所述装置包括：实体水耗水获取模块，用于获取预设地区的各经济部门的实体水耗水；转移矩阵确定模块，用于根据所述实体水耗水，基于投入产出模型确定所述各经济部门的实体水与虚拟水转移矩阵；转化量确定模块，用于根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述各经济部门之间的实体水耗水与虚拟水耗水的转化量。进一步地，所述转移矩阵确定模块具体用于：根据所述实体水耗水，按照如下公式确定各经济部门的实体水耗水与虚拟水耗水的关系：其中，VW为各经济部门的虚拟水耗水向量，PW为各经济部门的实体水耗水向量，X为各经济部门的总产出向量，I为单位矩阵；A＝[αij]为技术系数矩阵，αij表示第j经济部门对第i经济部门产品的直接消耗系数，(I-A)-1是里昂惕夫逆矩阵，Y为各经济部门的最终需求向量；根据所述实体水耗水与虚拟水耗水的关系，按照如下公式确定实体水与虚拟水转移矩阵：其中，VWii为第i经济部门生产社会直接消费的产品或服务所消耗的虚拟水量；VWij(i≠j)为第i经济部门生产第j经济部门所需的产品或服务所消耗的虚拟水量，PWi为第i经济部门的实体水耗水，Xi为第i经济部门的总产出，Lij是所述里昂惕夫逆矩阵中第i行第j列的元素，Yi为第i经济部门的最终需求。进一步地，所述转化量确定模块具体用于：根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述预设地区的一个经济部门的实体水耗水转化为该经济部门生产社会直接消费的产品或服务所消耗的虚拟水量，以及该经济部门生产其他经济部门所需的产品或服务所消耗的虚拟水量；和/或根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述预设地区的一个经济部门的虚拟水耗水来自该经济部门生产社会直接消费的产品或服务所消耗的虚拟水量，以及其他经济部门的产品作为原料提供给该经济部门用于生产直接被社会消费的产品或服务所需要消耗的虚拟水量。进一步地，所述实体水包括地表水和地下水；所述虚拟水定义为生产产品和服务所需要的水资源；所述实体水耗水定义为实体水进入经济部门用于生产时，在生产过程中所消耗的、不可再回收继续利用的水资源量；所述虚拟水耗水定义为社会直接消费某种产品或服务时，在生产该产品或服务过程中投入的所有原料、辅助材料和能源隐含的虚拟水量。本专利技术实施例的技术方案，通过获取预设地区的各经济部门的实体水耗水，并基于投入产出模型确定各经济部门的实体水与虚拟水转移矩阵，根据实体水与虚拟水转移矩阵确定各经济部门之间的实体水耗水与虚拟水耗水的转化量，可以定量评价各经济部门之间的实体水与虚拟水的转化量，进而深入理解水资源在经济社会系统中的流动过程与特性，为研究社会水循环提供了新的思路，为产业结构调整和水资源的综合调控管理提供了科学依据。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种评价实体水与虚拟水转化的方法的流程图；图2是本专利技术实施例二提供的一种评价实体水与虚拟水转化的方法的流程图；图3是本专利技术实施例二提供的评价实体水与虚拟水转化的方法中的转化结果的示意图；图4是本专利技术实施例三提供的一种评价实体水与虚拟水转化的装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的一种评价实体水与虚拟水转化的方法的流程图，本实施例可适用于定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评价实体水与虚拟水转化的方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设地区的各经济部门的实体水耗水；根据所述实体水耗水，基于投入产出模型确定所述各经济部门的实体水与虚拟水转移矩阵；根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述各经济部门之间的实体水耗水与虚拟水耗水的转化量。

【技术特征摘要】
1.一种评价实体水与虚拟水转化的方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设地区的各经济部门的实体水耗水；根据所述实体水耗水，基于投入产出模型确定所述各经济部门的实体水与虚拟水转移矩阵；根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述各经济部门之间的实体水耗水与虚拟水耗水的转化量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述实体水耗水，基于投入产出模型计算所述各经济部门的实体水与虚拟水转移矩阵包括：根据所述实体水耗水，按照如下公式确定各经济部门的实体水耗水与虚拟水耗水的关系：其中，VW为各经济部门的虚拟水耗水向量，PW为各经济部门的实体水耗水向量，X为各经济部门的总产出向量，I为单位矩阵；A＝[αij]为技术系数矩阵，αij表示第j经济部门对第i经济部门产品的直接消耗系数，(I-A)-1是里昂惕夫逆矩阵，Y为各经济部门的最终需求向量；根据所述实体水耗水与虚拟水耗水的关系，按照如下公式确定实体水与虚拟水转移矩阵：其中，VWii为第i经济部门生产社会直接消费的产品或服务所消耗的虚拟水量；VWij(i≠j)为第i经济部门生产第j经济部门所需的产品或服务所消耗的虚拟水量，PWi为第i经济部门的实体水耗水，Xi为第i经济部门的总产出，Lij是所述里昂惕夫逆矩阵中第i行第j列的元素，Yi为第i经济部门的最终需求。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述各经济部门之间的实体水耗水与虚拟水耗水的转化量包括：根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述预设地区的一个经济部门的实体水耗水转化为该经济部门生产社会直接消费的产品或服务所消耗的虚拟水量，以及该经济部门生产其他经济部门所需的产品或服务所消耗的虚拟水量；和/或根据所述实体水与虚拟水转移矩阵，确定所述预设地区的一个经济部门的虚拟水耗水来自该经济部门生产社会直接消费的产品或服务所消耗的虚拟水量，以及其他经济部门的产品作为原料提供给该经济部门用于生产直接被社会消费的产品或服务所需要消耗的虚拟水量。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述实体水包括地表水和地下水；所述虚拟水定义为生产产品和服务所需要的水资源；所述实体水耗水定义为实体水进入经济部门用于生产时，在生产过程中所消耗的、不可再回收继续利用的水资源量；所述虚拟水耗水定义为社会直接消费某种产品或服务时，在生产该产品或服务过程中投入的所有原料、辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊国，张信信，赵旭，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东,44