2025年大學(xué)《系統(tǒng)科學(xué)與工程》專業(yè)題庫(kù)——系統(tǒng)科學(xué)與工程在水利工程中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每小題4分，共20分）1.系統(tǒng)思想2.系統(tǒng)邊界3.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)4.層次分析法5.系統(tǒng)仿真二、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述系統(tǒng)科學(xué)與工程學(xué)科的主要特點(diǎn)。2.系統(tǒng)建模在水利工程應(yīng)用中有哪些主要作用？3.解釋什么是多目標(biāo)決策問題，并列舉水利工程中常見的多目標(biāo)決策實(shí)例。4.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型主要適用于分析哪些類型的水利工程問題？5.在水資源配置規(guī)劃中，如何體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念的系統(tǒng)思維？三、論述題（每小題10分，共40分）1.論述系統(tǒng)優(yōu)化方法（如線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃）在水庫(kù)調(diào)度優(yōu)化中的應(yīng)用原理及面臨的挑戰(zhàn)。2.分析如何運(yùn)用層次分析法對(duì)水利樞紐工程進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，請(qǐng)說明其主要步驟。3.以流域水資源管理為例，闡述系統(tǒng)仿真技術(shù)可以發(fā)揮的作用，并說明構(gòu)建此類仿真模型的關(guān)鍵考慮因素。4.結(jié)合水環(huán)境治理問題，論述集成應(yīng)用多種系統(tǒng)科學(xué)與工程方法的優(yōu)勢(shì)。四、案例分析題（30分）某河流域面臨水資源短缺與水環(huán)境污染的雙重壓力，同時(shí)該流域還承擔(dān)著重要的防洪任務(wù)。政府計(jì)劃實(shí)施一項(xiàng)綜合水資源管理與水環(huán)境治理工程，以提高水資源利用效率，改善水環(huán)境質(zhì)量，并增強(qiáng)流域防洪能力。該項(xiàng)目涉及多個(gè)子系統(tǒng)（如供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、污染控制系統(tǒng)、洪水控制系統(tǒng)、生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)等），目標(biāo)之間存在沖突（如經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)），且受自然因素（如降雨時(shí)空分布）和社會(huì)因素（如用水需求變化）的影響。請(qǐng)運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)與工程的相關(guān)理論和方法，對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)分析。具體要求如下：1.簡(jiǎn)要分析該流域水資源管理與水環(huán)境治理工程所構(gòu)成的系統(tǒng)的主要特征（如系統(tǒng)性、層次性、動(dòng)態(tài)性、復(fù)雜性等）。（8分）2.針對(duì)該項(xiàng)目，提出需要進(jìn)行系統(tǒng)建模分析的關(guān)鍵問題。（10分）3.為解決上述關(guān)鍵問題，建議選用哪些系統(tǒng)科學(xué)與工程方法進(jìn)行分析，并簡(jiǎn)述選用理由。（12分）試卷答案一、名詞解釋1.系統(tǒng)思想：一種整體性的思維方式，認(rèn)為事物是由相互聯(lián)系、相互作用的要素組成的具有特定功能的有機(jī)整體，并且這個(gè)整體又是其所從屬的更大系統(tǒng)的組成部分。在水利工程中，系統(tǒng)思想要求從流域、區(qū)域乃至更大范圍的角度看待水資源、水環(huán)境、防洪等相互關(guān)聯(lián)的問題。2.系統(tǒng)邊界：將系統(tǒng)與其所處的環(huán)境分隔開的界限，用于界定系統(tǒng)研究的范圍。在水利工程中，根據(jù)研究目的不同，系統(tǒng)邊界可以是具體的地理范圍（如某個(gè)水庫(kù)、某條河流），也可以是功能范圍（如僅考慮水量分配，不考慮水質(zhì)影響）。3.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)：一種研究復(fù)雜反饋系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的建模方法，特別適用于分析包含時(shí)間延遲、信息反饋和非線性關(guān)系的系統(tǒng)。在水利工程中，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)常用于模擬水庫(kù)調(diào)度、洪水演進(jìn)、流域水資源利用與耗竭等動(dòng)態(tài)過程。4.層次分析法：一種將定性分析與定量分析相結(jié)合的多準(zhǔn)則決策方法，通過將復(fù)雜問題分解為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層等層次結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用兩兩比較的方式確定各因素的相對(duì)權(quán)重，從而進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)或排序。在水利工程中，常用于工程項(xiàng)目選優(yōu)、水資源規(guī)劃方案評(píng)價(jià)等。5.系統(tǒng)仿真：通過建立系統(tǒng)的模型，并利用計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)的運(yùn)行過程，觀測(cè)系統(tǒng)在不同條件下的行為和性能，從而進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和決策。在水利工程中，系統(tǒng)仿真可用于模擬洪水演進(jìn)、水庫(kù)調(diào)度、水資源配置、水污染擴(kuò)散等復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為。二、簡(jiǎn)答題1.系統(tǒng)科學(xué)與工程學(xué)科的主要特點(diǎn)：*強(qiáng)調(diào)整體性：注重從整體上把握研究對(duì)象，分析各部分之間的相互聯(lián)系和相互作用。*注重綜合性：融合了自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和數(shù)學(xué)等多種學(xué)科的知識(shí)和方法。*注重實(shí)踐性：強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，解決工程、管理、社會(huì)等領(lǐng)域的復(fù)雜問題。*注重方法論：發(fā)展了一系列系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)優(yōu)化、系統(tǒng)決策等的方法和技術(shù)。*復(fù)雜性導(dǎo)向：主要研究那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、行為難以預(yù)測(cè)的復(fù)雜系統(tǒng)。2.系統(tǒng)建模在水利工程應(yīng)用中的作用：*抽象與簡(jiǎn)化：將復(fù)雜的水利工程系統(tǒng)簡(jiǎn)化為可研究的模型，抓住主要因素和關(guān)系。*理解與洞察：通過模型運(yùn)行，深入理解系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)制和運(yùn)行規(guī)律。*預(yù)測(cè)與預(yù)警：基于模型模擬，預(yù)測(cè)系統(tǒng)未來行為，為工程決策提供依據(jù)，如洪水預(yù)報(bào)、水資源短缺預(yù)警。*優(yōu)化與決策：利用模型進(jìn)行方案比選和優(yōu)化設(shè)計(jì)，如水庫(kù)調(diào)度優(yōu)化、水資源配置優(yōu)化。*評(píng)估與模擬：評(píng)估不同政策或工程措施對(duì)系統(tǒng)的影響，如氣候變化對(duì)流域水資源的影響模擬。3.什么是多目標(biāo)決策問題，并列舉水利工程中常見的多目標(biāo)決策實(shí)例。*多目標(biāo)決策問題是指決策者需要同時(shí)考慮多個(gè)具有沖突或相互矛盾的目標(biāo)，并從中選擇一個(gè)最優(yōu)或滿意的解決方案的問題。由于很難找到一個(gè)方案使所有目標(biāo)都達(dá)到最優(yōu)，因此通常需要在目標(biāo)之間進(jìn)行權(quán)衡。*水利工程中常見的多目標(biāo)決策實(shí)例包括：*水庫(kù)調(diào)度：需要在防洪、供水、發(fā)電、航運(yùn)、生態(tài)等多目標(biāo)之間進(jìn)行權(quán)衡。*流域水資源配置：需要在滿足生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水需求以及維持河流健康等多目標(biāo)之間進(jìn)行協(xié)調(diào)。*水環(huán)境治理：需要在削減污染負(fù)荷、改善水質(zhì)、保障水生態(tài)等多目標(biāo)之間進(jìn)行平衡。*水利工程選址與設(shè)計(jì)：需要在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益、技術(shù)可行性、風(fēng)險(xiǎn)可控等多目標(biāo)之間進(jìn)行綜合考量。4.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型主要適用于分析哪些類型的水利工程問題？*系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型特別適用于分析具有以下特征的水利工程問題：*反饋機(jī)制顯著：系統(tǒng)內(nèi)部存在大量的反饋回路，如用水增加導(dǎo)致水位下降，進(jìn)而影響發(fā)電量和下游供水能力，形成反饋。*時(shí)間延遲效應(yīng)：系統(tǒng)中存在各種時(shí)間延遲，如降雨到河流徑流出現(xiàn)的時(shí)間延遲、水庫(kù)蓄水到發(fā)電的時(shí)間延遲、污染排放到水質(zhì)惡化的時(shí)間延遲等。*非線性關(guān)系普遍：系統(tǒng)行為與因素之間往往存在非線性的關(guān)系，如洪水漫灘導(dǎo)致的淹沒損失與水位呈非線性關(guān)系。*動(dòng)態(tài)演化過程：系統(tǒng)狀態(tài)隨時(shí)間不斷變化，需要?jiǎng)討B(tài)地進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，如氣候變化對(duì)水資源時(shí)空分布的影響過程。*政策干預(yù)效果評(píng)估：想要分析不同政策（如節(jié)水措施、生態(tài)流量調(diào)度）對(duì)系統(tǒng)長(zhǎng)期行為的影響，如分析實(shí)施節(jié)水政策后流域水資源系統(tǒng)的長(zhǎng)期演變趨勢(shì)。*具體例子包括：水庫(kù)群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度、流域水資源可持續(xù)利用、城市防洪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析、水污染控制網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等。5.在水資源配置規(guī)劃中，如何體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念的系統(tǒng)思維？*在水資源配置規(guī)劃中體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念的系統(tǒng)思維，需要：*整體性視角：將水資源系統(tǒng)視為一個(gè)與生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展緊密聯(lián)系的復(fù)雜大系統(tǒng)，進(jìn)行綜合考量，而非僅僅關(guān)注水資源本身。*長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光：不僅滿足當(dāng)前需求，更要保障未來水資源的安全和可持續(xù)利用，考慮水資源系統(tǒng)的承載能力。*協(xié)調(diào)發(fā)展：促進(jìn)水資源在生活、生產(chǎn)和生態(tài)三大用水領(lǐng)域之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，滿足生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基本需求（生態(tài)流量）。*需求側(cè)管理：重視提高用水效率，調(diào)整用水結(jié)構(gòu)，控制需求增長(zhǎng)，減少對(duì)水資源供給的過度依賴。*水源地保護(hù)與水污染防治并重：加強(qiáng)水源地保護(hù)，嚴(yán)格控制水污染排放，保障水生態(tài)健康。*適應(yīng)性管理：考慮氣候變化等外部環(huán)境變化對(duì)水資源系統(tǒng)的影響，建立適應(yīng)機(jī)制，提高水資源系統(tǒng)的韌性。*公平性與效率兼顧：在保障基本用水需求的前提下，通過市場(chǎng)機(jī)制和政府調(diào)控，促進(jìn)水資源的優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)效率與公平的統(tǒng)一。三、論述題1.論述系統(tǒng)優(yōu)化方法（如線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃）在水庫(kù)調(diào)度優(yōu)化中的應(yīng)用原理及面臨的挑戰(zhàn)。*應(yīng)用原理：*建立數(shù)學(xué)模型：首先將水庫(kù)調(diào)度問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)規(guī)劃模型。目標(biāo)函數(shù)通常表示為在滿足各種約束條件（如防洪限制水位、死水位、下游供水保證率、發(fā)電量限制等）下，最大化水庫(kù)的發(fā)電效益、供水效益或總效益。決策變量通常是各時(shí)段的水庫(kù)蓄水量、下泄流量或閘門開度等。常用的方法包括線性規(guī)劃（線性約束、線性目標(biāo)函數(shù)）、非線性規(guī)劃（非線性約束或目標(biāo)函數(shù)，如考慮水頭變化的發(fā)電效益）、動(dòng)態(tài)規(guī)劃（處理多階段決策問題，如梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度）。*求解模型：利用相應(yīng)的數(shù)學(xué)規(guī)劃算法（如單純形法、內(nèi)點(diǎn)法等）求解模型，得到最優(yōu)的調(diào)度策略。*結(jié)果分析與應(yīng)用：分析優(yōu)化結(jié)果，為水庫(kù)的實(shí)際運(yùn)行提供指導(dǎo)，如確定各時(shí)段的下泄流量或蓄水計(jì)劃。*面臨的挑戰(zhàn)：*模型簡(jiǎn)化與精度：水庫(kù)調(diào)度涉及的因素眾多且復(fù)雜，模型難以完全精確地描述所有物理過程和不確定性因素（如來水、用水需求），存在模型簡(jiǎn)化帶來的誤差。*不確定性處理：水庫(kù)調(diào)度面臨的主要不確定性是未來來水量和用水需求的隨機(jī)性或模糊性。傳統(tǒng)的確定性優(yōu)化模型難以直接處理這種不確定性，需要結(jié)合隨機(jī)規(guī)劃、模糊規(guī)劃或魯棒優(yōu)化等方法。*多目標(biāo)沖突與權(quán)衡：水庫(kù)調(diào)度通常需要同時(shí)考慮防洪、發(fā)電、供水、航運(yùn)、生態(tài)等多個(gè)目標(biāo)，這些目標(biāo)之間往往存在沖突，難以同時(shí)最優(yōu)，需要進(jìn)行有效的多目標(biāo)決策和權(quán)衡。*實(shí)時(shí)性與計(jì)算復(fù)雜度：水庫(kù)調(diào)度需要根據(jù)實(shí)時(shí)情況（如來水、雨情、工情）進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，對(duì)計(jì)算效率和實(shí)時(shí)性要求較高。對(duì)于復(fù)雜的模型（如大型梯級(jí)水庫(kù)群），計(jì)算量可能很大，難以滿足實(shí)時(shí)決策的需求。*約束條件的動(dòng)態(tài)變化：水庫(kù)調(diào)度的約束條件（如防洪要求、下游用水需求）是隨時(shí)間變化的，模型需要能夠適應(yīng)這種動(dòng)態(tài)變化。*非工程因素的考慮：模型難以完全量化考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等非工程因素的影響。2.分析如何運(yùn)用層次分析法對(duì)水利樞紐工程進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，請(qǐng)說明其主要步驟。*層次分析法（AHP）可以用于對(duì)水利樞紐工程進(jìn)行多準(zhǔn)則綜合評(píng)價(jià)，其基本思想是將復(fù)雜問題分解為多個(gè)層次，通過兩兩比較的方式確定各因素的相對(duì)權(quán)重，然后綜合各層次的評(píng)價(jià)結(jié)果，得出最終的總體評(píng)價(jià)。*主要步驟如下：*建立層次結(jié)構(gòu)模型：根據(jù)評(píng)價(jià)目的，將水利樞紐工程評(píng)價(jià)問題分解為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層（或?qū)ο髮樱?目標(biāo)層：通常是水利樞紐工程的綜合評(píng)價(jià)目標(biāo)，如“評(píng)價(jià)某水利樞紐工程的綜合效益”。*準(zhǔn)則層：構(gòu)成評(píng)價(jià)目標(biāo)的各種主要標(biāo)準(zhǔn)或準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則應(yīng)能全面反映評(píng)價(jià)的各個(gè)方面。例如，對(duì)于防洪樞紐，準(zhǔn)則層可能包括：防洪效益、經(jīng)濟(jì)效益（發(fā)電、供水）、社會(huì)效益（移民安置、區(qū)域發(fā)展）、生態(tài)效益、安全可靠性、環(huán)境影響等。對(duì)于灌溉樞紐，準(zhǔn)則層可能包括：灌溉效益、防洪效益、發(fā)電效益、供水效益、工程安全、環(huán)境影響等。*方案層/對(duì)象層：如果是在多個(gè)備選工程方案中進(jìn)行評(píng)價(jià)，則方案層就是各個(gè)備選方案；如果是對(duì)已建成的工程進(jìn)行評(píng)價(jià)，則此層可以省略，評(píng)價(jià)結(jié)果直接針對(duì)該工程。*構(gòu)造判斷矩陣：針對(duì)每一層次，從上到下，針對(duì)上一層次的某個(gè)因素，通過兩兩比較其下一層各因素的重要性，構(gòu)造判斷矩陣。兩兩比較的標(biāo)度通常采用1-9標(biāo)度法，表示兩個(gè)因素之間相對(duì)重要性的程度。例如，對(duì)于準(zhǔn)則層，比較“防洪效益”和“經(jīng)濟(jì)效益”的重要性，如果認(rèn)為“防洪效益”比“經(jīng)濟(jì)效益”稍微重要一些，可以給出標(biāo)度3。*層次單排序及其一致性檢驗(yàn)：*計(jì)算每個(gè)判斷矩陣的最大特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量，通過歸一化處理得到各因素的相對(duì)權(quán)重向量。*對(duì)計(jì)算出的權(quán)重向量進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，以確保判斷矩陣的合理性。檢驗(yàn)方法包括計(jì)算一致性指標(biāo)CI、查表得到平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI，然后計(jì)算一致性比率CR=CI/RI。若CR<0.1，則認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則需要調(diào)整判斷矩陣。*層次總排序及其一致性檢驗(yàn)：將各層次的單排序結(jié)果進(jìn)行綜合，得到最底層（方案層或?qū)ο髮樱┫鄬?duì)于目標(biāo)的總體權(quán)重。計(jì)算總排序的一致性，即所有層次一致性指標(biāo)的加權(quán)平均值，并進(jìn)行整體一致性檢驗(yàn)。*計(jì)算綜合得分：如果評(píng)價(jià)對(duì)象是某個(gè)備選方案，將其在各準(zhǔn)則下的得分（可以通過專家打分、效益折算等方法獲得）與準(zhǔn)則層的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，得到該方案的最終綜合得分。得分最高的方案即為綜合評(píng)價(jià)最優(yōu)的方案。3.結(jié)合水環(huán)境治理問題，論述集成應(yīng)用多種系統(tǒng)科學(xué)與工程方法的優(yōu)勢(shì)。*水環(huán)境治理是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及物理、化學(xué)、生物、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面，具有強(qiáng)烈的時(shí)空動(dòng)態(tài)性、多目標(biāo)沖突性和不確定性。單一的系統(tǒng)科學(xué)與工程方法往往難以全面、深入地刻畫和解決水環(huán)境治理問題。集成應(yīng)用多種方法可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高治理效果。*優(yōu)勢(shì)分析：*更全面的系統(tǒng)認(rèn)知：不同的方法從不同角度分析水環(huán)境系統(tǒng)。例如，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（SD）擅長(zhǎng)模擬水環(huán)境要素間的反饋關(guān)系和動(dòng)態(tài)演化過程；層次分析法（AHP）有助于識(shí)別影響水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵因素及其相對(duì)重要性；系統(tǒng)仿真（如基于代理的建模ABM）可以模擬微觀主體（如排污企業(yè)、居民）的行為及其對(duì)宏觀環(huán)境的影響。集成這些方法可以更全面地理解水環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為。*更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)與評(píng)估：集成方法可以提高預(yù)測(cè)和評(píng)估的精度。例如，可以先利用SD模型模擬不同污染負(fù)荷下的水環(huán)境質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，再利用AHP確定不同污染源對(duì)水環(huán)境質(zhì)量影響的權(quán)重，最后結(jié)合仿真模型評(píng)估不同治理措施（如點(diǎn)源控制、面源治理、生態(tài)修復(fù)）的有效性。這種多方法融合可以減少單一模型的誤差累積，提高結(jié)果的可靠性。*更有效的多目標(biāo)決策支持：水環(huán)境治理通常需要平衡污染控制、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)保護(hù)等多目標(biāo)。AHP等方法可以幫助決策者明確各目標(biāo)間的權(quán)衡關(guān)系，確定優(yōu)先次序。結(jié)合優(yōu)化模型（如多目標(biāo)線性規(guī)劃、博弈論模型）和仿真模型，可以探索多種可能的治理方案組合，評(píng)估其在滿足約束條件下的性能，為決策者提供更有效的決策支持。*更強(qiáng)的適應(yīng)性與魯棒性：水環(huán)境系統(tǒng)面臨氣候變化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型等不確定性因素。集成包含不確定性分析的方法（如隨機(jī)規(guī)劃、模糊綜合評(píng)價(jià)）可以增強(qiáng)治理方案對(duì)不確定性的適應(yīng)能力。通過集成仿真模型，可以模擬不同情景下系統(tǒng)的響應(yīng)，評(píng)估治理方案的魯棒性，提高決策的科學(xué)性。*促進(jìn)跨學(xué)科協(xié)作與知識(shí)整合：集成多種方法的過程本身就是一個(gè)跨學(xué)科協(xié)作的過程，有助于不同學(xué)科背景的專家（如水科學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、社會(huì)學(xué)家、工程師）交流思想，整合知識(shí)，共同解決復(fù)雜問題，促進(jìn)產(chǎn)生新的見解和解決方案。*提升治理方案的創(chuàng)新性與可行性：集成方法可以激發(fā)創(chuàng)新思維，例如，將優(yōu)化結(jié)果反饋到仿真模型中，進(jìn)行方案的有效性驗(yàn)證和調(diào)整，或者利用ABM模擬社會(huì)行為對(duì)治理方案的影響，從而設(shè)計(jì)出更符合實(shí)際情況、更具創(chuàng)新性和可行性的治理策略。4.結(jié)合水環(huán)境治理問題，論述集成應(yīng)用多種系統(tǒng)科學(xué)與工程方法的優(yōu)勢(shì)。*水環(huán)境治理是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及物理、化學(xué)、生物、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面，具有強(qiáng)烈的時(shí)空動(dòng)態(tài)性、多目標(biāo)沖突性和不確定性。單一的系統(tǒng)科學(xué)與工程方法往往難以全面、深入地刻畫和解決水環(huán)境治理問題。集成應(yīng)用多種方法可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高治理效果。*優(yōu)勢(shì)分析：*更全面的系統(tǒng)認(rèn)知：不同的方法從不同角度分析水環(huán)境系統(tǒng)。例如，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（SD）擅長(zhǎng)模擬水環(huán)境要素間的反饋關(guān)系和動(dòng)態(tài)演化過程；層次分析法（AHP）有助于識(shí)別影響水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵因素及其相對(duì)重要性；系統(tǒng)仿真（如基于代理的建模ABM）可以模擬微觀主體（如排污企業(yè)、居民）的行為