基于生态足迹的北京市水资源生态承载力现状与预测分析

为对北京市水资源承载力进行分析和评估,建立了北京市水资源生态足迹模型,对北京市1990～2011年总的水资源生态足迹,农业、工业、生活和环境水资源足迹,水资源生态承载力进行评价,并对2015年和2020年水资源生态足迹和承载力进行预测.结果表明北京市生活用水和环境用水生态足迹呈增长趋势,而工业和农业用水生态足迹呈增长趋势.即使考虑南水北调工程会给北京带来水资源,但是在2020年仍有10⁹m³的水资源缺口,因此必须建立合理的管理政策缓解北京市水资源短缺现状,实现水资源可持续利用的有效途径.     

淮河流域水资源生态足迹变化特征

以淮河流域为例,采用生态足迹评价方法,分析了2005～2016年间水资源生态足迹的基本特征和变化过程.结果显示:人均水资源生态足迹经历了先升后降的变化过程,不同账户的水资源生态足迹差异较大,农业用水的水资源生态足迹最大,生态环境用水的生态足迹最低,工业用水的生态足迹为减少趋势;万元GDP水资源利用的生态足迹不断减少,表明水资源利用效率为不断提高趋势;水资源压力总体呈上升趋势,水资源生态赤字最大年份为2013年,之后逐渐降低,但仍然处于不安全状态.研究结果可为淮河流域未来水资源用水结构的优化和可持续发展提供思路参考.     

福建省水资源生态足迹时空差异及演变特征

根据水资源生态足迹的基本原理和计算模型,对福建省2004-2012年水资源生态足迹和生态承载力进行了分析.结果表明:福建省水资源生态足迹在0.86~0.92 hm2之间,呈现周期性变化,农业用水消耗生态足迹占50%~60%.在水资源生态承载力上,年际变化差异大,受年降水量影响作用显著,且主要以地表水为主.在空间上,水资源生态足迹和水资源生态盈余均差异明显.闽西地区人均水资源生态足迹较高,闽东地区较低.各地市均为水资源生态盈余,且闽西盈余值大.在收敛与发散中,闽西3市总体上为向上发散状况,即人均生态足迹向上偏离全省平均值,闽东基本处于向上收敛的情况,闽南的厦门、漳州2市则为向下收敛.在时序演进上,福建省和各地级市万元GDP水资源生态足迹均为下降态势,其中福州下降相对值在20%左右,其余地市保持在60%以上.     

基于FAHP-PP模型的临汾市水资源可持续利用能力评价

以临汾市为研究区域,针对临汾市水资源紧缺、污染、地下水超采等不合理开发利用问题,运用模糊层次分析法-投影寻踪综合模型(FAHP-PP)对临汾市2005—2014年的水资源状况进行分析与评价,以期为水资源优化配置提供理论支撑和可行性建议.结果表明,临汾市水资源可持续利用能力呈逐年稳定上升趋势,其中2014年综合指数为0.71,比2005年增长0.59,年均增长0.06;利用主成分分析法提取出的影响临汾市水资源可持续利用能力的4项关键性指标依次为城市生活污水处理率工业用水重复率工业废水排放达标率引蓄水工程供水占率.FAHP-PP模型简单有效,可提高评价结果的精确度与可靠性,适用于临汾市以及类似地区的水资源评价.     

关中平原城市群水资源生态足迹时空变化和驱动效应研究

目的 基于水资源生态足迹模型,结合关中平原城市群人口、经济和水资源相关数据,探究关中平原城市群水资源生态足迹的时空变化及其驱动效应。方法 收集和整理2015-2021年研究区域各市(区)人口、经济和水资源相关数据,核算水资源生态足迹、承载力和生态盈余指标,分析其时空分布;并利用LMDI模型探究水资源生态足迹的驱动效应。结果与结论(1)2015-2021年关中平原城市群水资源生态足迹介于1 433.19万hm²～1 506.33万hm²之间,呈波动减小趋势,其中生产用水是生态足迹的最大账户(占比69.35%～77.98%)。(2)水资源生态承载力介于179.71万hm²～1 913.84万hm²之间,呈波动上升趋势,与降水量相关性显著(R²=0.630,p<0.01)。(3)区域内水资源长期处于生态赤字状态(仅2021年除外),区域内北部和东部城市水资源生态赤字问题严重,南部宝鸡和商洛等城市水资源生态不可持续性逐渐得到缓解。(4)人口和经济因素对水资源生态承载力为正向驱动,...     

上海市水资源生态足迹分析与SVR预测

根据水资源生态足迹模型,以北京市2001—2013年水资源生态足迹和生态承载力为参照,对上海市同年份的水资源生态足迹和生态承载力进行计算并对比分析了利用现状;引入机器学习中的支持向量回归机SVR,对上海市2014—2016年生态足迹进行了预测,并给出可能的影响因素.研究结果表明,2001—2010年上海市历年水生态足迹基本持平且数值较大,2011—2013年较往年出现明显下降.2001—2013年一直表现为生态赤字,水资源差值生态压力指数年均值为-3.083 11,说明本地的水资源无法自给自足,需要过境水的补给来满足生产生活的需求.上海市万元GDP和万元工业GDP生态足迹呈下降趋势,说明产业结构在优化,水资源经济效益在提高,但其年均值都高于北京市,仍存在改善空间.预测2014—2016年生态足迹总体呈上升趋势,水危机形势日益严峻,保护水资源,促进可持续发展已刻不容缓.     

贵州省水资源生态足迹评价与预测

水资源是人类生产生活最关键的资源,对国民经济和社会发展有着不可替代的作用,是实现社会经济可持续发展的社会基础。依据水资源生态足迹的原理和模型,对贵州省2001—2012年水资源生态足迹、生态承载力进行分析。在此基础上,采用指数平滑法对贵州省2013—2016年水资源生态足迹与生态承载力进行预测。结果表明：在2001—2012年间贵州省人均水资源生态足迹总体上呈上升趋势;贵州省历年人均水资源生态承载力均大于生态足迹,存在一定的生态盈余,水资源可持续开发利用情况较好;2013—2016年贵州省人均生态足迹呈上升趋势,2013年人均生态承载力略微下降,水资源仍处于生态盈余状态,但生态盈余量有所减少。水资源生态足迹的变化与社会经济发展密切相关,应该充分考虑贵州省水资源的时空分布情况,调整产业结构,合理调度、利用水资源,促进贵州省整个社会经济的持续发展。     

安徽省能源消费碳排放足迹的动态变化及因素分解

文章采用生态足迹模型与因素分解分析模型,定量分析了1995-2008年安徽省能源消费碳排放足迹的变动趋势、生态效应以及影响因素.结果表明:近15 a安徽省碳排放足迹呈上升态势,煤炭足迹在其中占主导地位;碳足迹强度呈幂指数衰减,而碳足迹生态压力不断上升,说明碳排放对自然生态系统的压力逐渐增大.因素分解结果显示,经济增长效...     

呼包鄂榆城市群水资源生态足迹的时空变化及可持续利用评价

黄河流域当前面临着脆弱的水生态环境和严峻的水资源保障形势,位于黄河几字弯内部的呼包鄂榆城市群也呈现出水资源承载力有限与水资源需求量渐增的矛盾。基于生态足迹模型分析了2001—2019年呼包鄂榆城市群水资源生态足迹的时空变化特征,利用相关性检验对生态足迹的影响因素进行分析,探讨呼包鄂榆城市群水资源的可持续利用。研究发现,呼包鄂榆城市群人均水资源生态足迹与生态承载力存在明显差距,生态压力指数始终高于标准值,其中鄂尔多斯市的生态赤字最为严重。城市群社会发展与水资源利用的矛盾较为突出,水资源利用形势不容乐观。     

西南地区水资源生态足迹及承载力动态特征与预测分析

为保证西南地区水资源的可持续利用,需开展水源地保护,以实现西南地区水资源与社会、经济和生态环境的协调发展.在测算西南地区2003—2018年水资源生态足迹、水资源生态承载力和水资源负载指数动态变化特征的基础上,运用综合自回归移动平均模型(ARIMA模型)对2025年西南地区水资源生态足迹、水资源生态承载力及水资源负载指数情况进行预测分析.结果表明：(1)2003—2018年,西南地区总水资源生态足迹有较大的区域差异,贵州、四川水资源生态足迹呈上升趋势;2019—2025年,西南地区总水资源生态足迹呈上升趋势.(2)从水资源承载力来看,四川水资源承载力最高,云南较高,贵州第3,重庆相对较低,西藏最低,在一定程度上与水资源承压指数的趋势相反;从空间分布特征来看,西藏水资源承载力最低,四川水资源承载力最高.(3)2003—2018年,西南地区水资源负载指数整体在Ⅱ级以下水平.研究显示,西南地区水资源承载能力较大,如不加以保护规范,必然会抑制经济社会的发展,因此协调好水资源同经济社会发展的互动关系至关重要.     

水足迹和虚拟水战略在城市规划环评中的应用?--以北京市为例

以北京为例,运用水足迹和和虚拟水理论开展了融合型规划环境影响评价研究.通过计算北京市地区生产总值的水足迹,对北京市现状水资源利用水平进行评价,分析区域水资源需求量,评价水资源承载力是否在合理程度.通过分析计算近20年北京市虚拟水的输入量,预测未来虚拟水贸易变化能否满足北京生态环境和经济发展用水需求,从而对国民经济和社会发展规划提出调整思路.分析结果表明,北京需要进一步加强虚拟水战略的运用,这样可以有更多的实体水用于生态用水,从而改善北京市的生态环境.经济发展需要水资源的支撑,对水资源的规划决定着对城市总体的规划,水足迹和虚拟水理论为规划环境影响评价提供了新思路.     

山东省水资源生态足迹与用水效率时空测度

采用水生态足迹、生态承载力及盈亏指数，从时空角度分析2000—2018年山东省水生态足迹、万元GDP用水效率随时间演变情况，并对2007,2010,2015和2018年山东省17个地级市水生态足迹和用水效率时空差异进行研究，以揭示山东省水资源利用效率及空间分布特征，为水资源优化利用提供参考依据.2000—2018年，山东省水生态足迹呈先升后降趋势，其中农业水生态足迹最高，但呈下降趋势，农业用水效率有所提升；工业用水效率持续高于农业，且处于稳定态势.山东省总体水生态赤字较严重，大多数地区处于水生态亏损状态，济宁市水生态赤字最大.空间上，山东省水生态足迹高值区分布较为稳定，集中分布在山东省西部，且西部地区水生态赤字严重；而沿海城市用水效率较高，水生态赤字相对较低，临沂和烟台2市的水生态承载力较高.各地市万元GDP水生态足迹相差较大，呈西部高、北部低的空间格局.山东省应结合区域实际情况，在农业、工业、生活和生态用水等方面采取相应措施，提高用水效率，促进区域可持续发展.     

能值-生态足迹模型支持的甘肃藏族高寒牧区可持续研究

运用改进的能值生态足迹模型,对2005-2013年甘肃藏族高寒牧区可持续发展状态进行了定量分析.改进的模型运用区域能值密度计算生态承载力和生态足迹,不仅克服了传统生态足迹模型的缺陷,而且能够更真实地反映研究区生态系统的供给能力和人类对资源的消耗状况.结果表明:9 a间玛曲县和碌曲县处于可持续发展状态,生态承载力还能够支撑生态足迹的增长;夏河县处于不可持续发展状态,生态足迹增长与生态承载力不平衡,不可持续性整体呈现增强的趋势;卓尼县处于不可持续发展状态,但2010年之后有好转的趋势;合作市和天祝县处于严重不可持续发展状态,不可持续性呈现不断增强的趋势.如何改善区域发展状态已经变得尤为迫切.结合能值密度和万元GDP生态足迹等指标,对各牧区可持续发展策略进行了有益探讨.     

基于水足迹理论的武汉市水资源利用研究

运用水足迹理论对武汉市2005年~2012年水资源消费项目进行计算,并从水资源结构、效益、生态安全及可持续性能4个指标对武汉市水资源利用情况进行分析,结果表明:(1)武汉市水足迹在研究时段内呈下降趋势,2006年以后水资源利用效率较高,各消费项目中农业产品水足迹所占比重最大;(2)武汉市水资源自给能力很强,单位水足迹承载人口能力呈上升趋势,水资源在武汉市国民经济中产生了较大的经济效益,但对外贡献率较低,且安全状况不容乐观;(3)武汉市水资源利用呈现出可持续发展的状态.     

沈阳市大气污染物排放的综合环境压力

通过大气污染物浓度年均值和排放总量等指标,简要分析了沈阳市大气质量,应用生态足迹方法量化了大气污染物的综合环境压力.结果表明:过去10年间,沈阳市SO2排放总量显著下降,但CO2排放量增长迅速.以生态足迹表征的大气污染物对生态环境的综合压力主要来自二氧化碳和二氧化硫,1990~1994年二者足迹在大气污染总足迹中所占比例约为各50%;1995~2000年间,CO2足迹所占份额有所增加,但增幅不大;2000年以后增加迅速,2005年达到90%.以单位GDP的大气污染物排放量和生态足迹表征的沈阳市经济发展环境效率,在研究期有较显著的上升,说明经济系统创造单位GDP对大气质量的影响和对生态环境的压力...     

基于生态足迹改进模型的平顶山市耕地可持续利用研究

运用生态足迹的改进模型——能值分析生态足迹方法对平顶山市2001年～2010年的人均耕地生态承载力、人均耕地生态足迹和耕地生态可持续指数进行分析.结果表明,在研究时段内平顶山市人均耕地生态承载力一直处于较低水平,且变化不大;人均耕地生态足迹不断增长;生态赤字逐年增大;耕地利用处于中等不可持续状态,接近于强不可持续;耕地利用的可持续性较低,人地矛盾十分尖锐.     

唐山区域范围内的水生态足迹研究

水资源紧缺是世界各国面临的重要问题之一,以"水"为要素评价区域资源利用的可持续性,并以水资源短缺的唐山市为案例区域进行剖析.探讨了生态足迹以及区域水生态足迹的内涵,区域生态需水及其内容,提出了基于区域生态需水量的水生态足迹的核算方法.并根据此核算方法和唐山市的用水情况对案例区域唐山市的生态需水量和水生态足迹进行计算、研究和分析.研究结果表明:1唐山市河湖多年平均生态需水量是9.02×108m3;地下水平均生态需水量是19.6×108m3,1唐山市多年平均的水生态足迹为1.85.以上结果表明唐山市的水资源利用是不可持续的.     

基于生态足迹的喀什绿洲水资源承载力研究

水资源承载力是绿洲可持续发展的基础,生态足迹模型作为分析自然资源消费量的有效方法被广泛运用。本研究运用生态足迹模型对喀什绿洲2004-2014年水资源承载力及利用效率进行研究,为喀什绿洲水资源良性循环利用提供参考依据。研究表明,喀什绿洲水资源生态足年纪变化幅度较小,10年来几乎没有明显增加,水资源承载力有一定波动,也成为水资源盈亏的主要影响因素,单位GDP水资源生态足迹呈明显下降趋势,说明水资源经济效率越来越高。目前的经济发展、城市化与水资源关系相对和谐,但是未来的产业升级及城市化中潜在的水资源危机必需在发展规划中予以重视。     

基于改进生态足迹模型的重庆市生态承载力研究

【目的】计算重庆市2000和2010年的生态足迹和生态承载力,研究2000—2010年土地利用类型转换情况,分析生态承载力变化原因,通过生态赤字/盈余分析重庆市生态可持续发展状况。【方法】引入水资源账户和环境负荷并结合重庆市实际调整均衡因子和产量因子改进传统生态足迹模型。【结果】2000—2010年除水资源用地、污染吸纳地和草地的生态足迹在降低,总生态足迹和其他生态足迹在升高;生态承载力方面除耕地降低外,总生态承载力和其他各类用地生态承载力在升高,原因是2000—2010年间耕地转为其他类型用地。【结论】林地、建设用地和水资源处于生态盈余状态,耕地、草地、水域处于生态超载状态,重庆市总体上处于生态超载状态。     

基于改进生态足迹模型的重庆市生态承载力研究

【目的】计算重庆市2000和2010年的生态足迹和生态承载力,研究2000—2010年土地利用类型转换情况,分析生态承载力变化原因,通过生态赤字/盈余分析重庆市生态可持续发展状况。【方法】引入水资源账户和环境负荷并结合重庆市实际调整均衡因子和产量因子改进传统生态足迹模型。【结果】2000—2010年除水资源用地、污染吸纳地和草地的生态足迹在降低,总生态足迹和其他生态足迹在升高;生态承载力方面除耕地降低外,总生态承载力和其他各类用地生态承载力在升高,原因是2000—2010年间耕地转为其他类型用地。【结论】林地、建设用地和水资源处于生态盈余状态,耕地、草地、水域处于生态超载状态,重庆市总体上处于生态超载状态。