基于CNN-LSTM的贵州省水资源需水预测与趋势分析OA

水资源是影响经济发展、生态保护和社会稳定的关键因素,气候变化加剧了其不确定性,尤其在缺水或分布不均的地区。贵州省作为典型山区省份,地形复杂、气候多变,水资源管理面临挑战。基于2004—2023年贵州省水资源公报数据(降水量、水资源量、用水量)和CMIP6四个全球气候模式(BCC-CSM2-MR,CAMS-CSM1-0,CMCC-CM2-SR5,MIROC6)的未来气候数据,构建了CNN-LSTM模型进行水资源供需预测,并分析了不同情景下水资源变化趋势。结果表明,CNN-LSTM模型预测精度高,测试集的平均绝对百分比误差为0.12383(水资源量)和0.18205(用水量),决定系数分别为0.99063和0.99067,表明模型能够有效捕捉数据的复杂时空变化趋势。未来预测显示,贵州省水资源量在SSP245(中排放)和SSP585(高排放)情景下均呈增加趋势,SSP585情景下变化幅度显著大于SSP245情景,且远期(2080—2099年)变化幅度远大于近期(2030—2049年),凸显了长期气候变化的累积效应。水资源量空间差异显著,黔南州(受地形抬升效应)增幅最大(远期SSP585达40亿m^(3)),贵阳市(因高城镇化率削弱入渗)增幅最小(8.6亿m^(3))。需水量同样呈增长趋势,遵义市变化最明显(远期SSP585增加4.55亿m^(3))。气候变化对水资源的影响存在空间异质性,水资源分布不均和用水结构多样性是主要原因。模型预测未来水资源总量虽增加,但空间分布不均和用水结构差异带来的挑战依然严峻。未来水资源管理应重视气候变化影响,推广节水技术,提高用水效率,建立预测模型,并针对不同区域特点(如黔南防洪、遵义需水管理)制定策略,确保水资源可持续利用。