长江经济带区域生态环境质量综合评价与预测研究

十九大报告明确指出,要继续"以共抓大保护、不搞大开发为导向推动长江经济带发展".为此,论文依据生态环境压力-状态-响应模型(PSR),构建了生态环境质量综合评价指标体系;并利用变异系数法和GM(1,1)模型,对长江经济带11省市生态环境质量进行综合评价与预测.研究结果表明:在时间维度上,2010-2016年长江经济带区域生态环境质量及其分维度生态环境状态、响应总体上呈现良性向好态势,但生态环境压力越来越大.在空间维度上,2010-2016年长江经济带生态环境压力、状态和生态环境质量呈现"中西部区域高于东部区域"的梯度空间特征,而生态环境响应呈现"东部区域高于中西部区域"的梯度空间特征.研究结论对于生态环境可持续发展具有重要的理论与实践指导意义.     

模糊综合评价法在生态安全预警评价中的应用——以河北省围场县为例

基于2003-2012年围场县的经济、水环境、土地资源、自然资源等相关数据,运用P-S-R模型从压力、状态、响应3方面构建围场县生态安全预警指标体系,采用模糊评价法并结合预警指数和警度标准对2003-2012年围场县生态安全警情状况进行分析。结果表明,2003-2012年围场县生态安全预警指数总体上呈波动上升态势,预警指数由2003年的5.278 1上升到2012年的6.809 1,处于"轻警"状态,趋于预警状态。就压力、状态、响应各子系统而言,2003-2012年围场县生态安全的压力指标、状态指标和响应指标的预警指数呈上升趋势,发展趋势良好。     

基于DPSIR模型的流域生态安全评价指标体系研究

鉴于对受损或处于人为干扰下的流域进行恢复与保护的必要性和迫切性, 对一般性的“驱动力?压力?状态?影响?响应”(DPSIR)概念模型进行适当改进, 并将改进模型应用到流域尺度的研究中。基于改进模型提出包含5类指标的流域生态安全指标体系, 涵盖了生态安全灾变的整体情况。揭示了流域潜在的社会经济“驱动力”对流域生态安全造成“压力”, 引起流域生态、资源环境的“状态”改变, 进而“影响”人类活动, 最终促使一系列“响应”措施产生的完整因果链, 从而为流域生态安全灾变的分析提供了完整的研究思路。以金沙江流域为例, 在生态安全诊断的基础上, 纳入流域社会经济活动因素, 建立起一套评价金沙江流域生态安全的指标体系, 涵盖了包括人均GDP及其年增长率、水土流失面积比例、森林覆盖率等在内的59个指标, 验证了改进后的DPSIR模型在流域尺度生态安全评价中的适用性与重要性。     

流域水环境治理新技术与新材料研究进展

相较传统流域水环境监测与治理手段,基于3S技术的"数字流域"技术可以获取更多的水环境信息数据,通过RS手段可以获得水色、水温、水面形态等信息,推测有关水文及水质信息,GPS可以用来校正RS获取的空间位置信息。运用GIS对RS获取的数据信息进行分析,能够模拟流域水环境变化及其生态效应,为流域水环境治理相关部门提供决策服务。同时,近年来生态浮床、河道曝气技术、生态混凝土、阿科蔓复合生态技术、光催化技术等新技术与新材料的研究有了很大进展,不同的技术与材料各有不同特点,实际应用范围有限,尚未在流域水环境治理领域广泛应用。     

基于DPSIR模型的水丰湖生态安全评估

为了科学合理评估水丰湖生态安全状况,在相关统计数据和研究基础上,基于DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)框架模型,从社会经济影响、水生态健康、生态服务功能、调控管理4个方面,选择了4个大项,33个小项构建了水丰湖生态安全评估指标体系.评估结果表明:2014—2016年,水丰湖流域生态安全指数(ESI)逐步升高,水丰湖生态安全大体上位于良好水平范围.但要维持生态安全水平不下降,需要制定多方面的措施.加强环保的力度,阻止破坏生态环境,完善湖泊环境基础设施建设,建立湖泊环境治理和监管体系,是提高湖泊生态安全,实现水丰湖流域可持续发展的重要途径.     

城市化与水资源环境耦合指标体系的构建及应用

基于"驱动力-压力-状态-响应"(DPSR)模型,构建了城市化与水资源环境的耦合指标体系.利用灰色关联度分析法识别了城市化与水资源环境系统耦合的关键因子.计算了龙岩市城市化与水资源系统的耦合度,其结果为0.793,考虑龙岩城市化水平,综合判定龙岩的城市化与水资源系统处于中城市化高耦合度阶段.预期结果可对城市发展决策提供一定的理论依据.     

全国污染物排放总量减排与水环境质量改善的响应关系及其分区研究

以2011—2015年全国污染物排放总量和水环境质量数据为基础, 通过数据包络分析模型, 分析全国污染物排放总量减排与水环境质量改善的响应关系, 发现这种响应关系在时空上呈现差异化特点。进一步对二者的响应关系进行分区, 提出不同分区模式下的污染物总量控制与水污染防治对策建议, 使污染物总量控制更好地服务于水环境质量改善, 为流域水环境质量目标要求下的精准治污提供科学依据。     

长株潭地区水环境生态安全评价

采用综合指数评价法,从状态-压力-响应指标体系出发,以2004-2008年的统计数据为基准,在时间变化上建立了长株潭地区水环境生态安全评价体系,并对各市的水环境生态安全进行了评价.评价结果表明:除2006年外,长株潭地区水环境生态安全评价综合值总体较低,水环境生态安全处于一般状态,状态评价值整体上逐年下降,说明长株潭地...     

巴里坤湖流域生态系统健康评价

以巴里坤湖流域为例,建立生态系统健康评价的“压力——状态——响应”(PSR)概念框架的指标体系及评价模型。然后,据此对该流域进行生态系统健康评价,得到结论:(1)近年来巴里坤湖流域生态系统健康状况不断下降,呈不健康状态;(2)灰色GM(1,1)预测表明,到2020年该流域生态系统健康状况依旧呈下滑趋势,该区生态系统健康状态将继续恶化,甚至滑落到病态。最后,根据流域生态健康评价结果,对该地区生态保护和可持续发展提出建议。     

牡丹江流域水资源及水质状况特征分析

收集了牡丹江流域的水资源数据,对牡丹江水资源现状进行了评价,采用"水紧缺指标",进行了流域水资源短缺现状识别,得出牡丹江流域水资源存在的问题和解决途径。采用单项污染指数评价法对牡丹江流域2000年以来的水环境质量进行了分析评价,结合面临的水资源、水环境问题和水污染特征,对牡丹江流域水环境治理提出了合理性建议,促进牡丹江地区可持续发展。     

流域水环境风险评价研究展望

本研究提出了流域水环境风险评价的主要特点,综述了水环境风险评价研究进展,提出应用GIS空间分析和暴露-响应监测等宏观与微观相结合的手段,通过选取关键节点构建风险传导路径链探讨风险传导趋势,打破了以往单纯的现状评价理念.旨在为风险评价与预测研究提供参考方向和新思路.     

基于突变理论的中国东部沿海地区生态安全评价研究——以大连市为例

沿海地区生态环境恶化与不合理的区域开发有关。以驱动力-压力-状态-影响-响应(D-P-S-I-R)为框架,构建指标体系;基于突变理论,应用方法处理数据,选择生态环境问题较突出的大连市为例,识别其自2005年至2012年的生态安全综合指数值,为大连及其他沿海地区的经济与环境保护协调发展,实现生态安全提供借鉴和参考。     

基于SMI-P方法的黄河流域水生态安全评价与分析

为了响应黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略,改善黄河流域水生态环境,亟须评估流域水生态安全状况,因地制宜保护与修复生态系统.选取黄河流域62个地级行政区,基于“压力-状态-响应”(Pressure-State-Response, PSR)模型选取15个指标构建评价指标体系,采用“单指标量化-多指标综合-多准则集成”(SMI-P)评价方法,计算2009-2019年流域各地级行政区水生态安全指数(Water Ecological Security Index, WESI),并采用空间自相关模型分析各地级行政区的水生态安全水平的集聚性特征和空间分布.结果表明,黄河流域水生态安全水平逐年上升,WESI由2009年的0.42上升至2019年的0.45,增幅达7.14%,流域整体呈现四周高中间低的空间布局,近十年来流域62地级行政区的WESI具有明显的正相关性,且空间聚集程度呈现先上升后下降的趋势.     

漠阳江流域水环境容量的时空分布特征研究

针对实测径流资料较缺乏的漠阳江流域, 通过流域水文模型HSPF(hydrological simulation program-Fortran)模拟各支流和子流域详细的径流时空特征, 利用一维稳态水质数学模型计算不同时间和空间上化学需氧量(COD)和氨氮的水环境容量。结果表明: 1) 在漠阳江流域, HSPF模型对年与月径流模拟的相对误差小于15%, Nash-Sutcliffe系数大于0.9; 水质模型的相对误差在 10%左右, Nash-Sutcliffe 系数大于0.8; 2) 在90%, 50%和10%保证率下, 漠阳江流域COD的环境容量分别为16.45, 21.84和24.97 万t, 氨氮的环境容量分别为0.51, 0.88 万t 和1.14 万t; 受径流季节波动影响, 枯水期与丰水期季节水环境容量差异明显; 1月份的水环境容量及其变差最小, 6月份的水环境容量及其变差最大; 3) 空间分布上, 漠阳江干流流域承载力较大, 一级与二级支流的承载力较小。因此, 在水文资料缺乏的流域, 可基于HSPF模型模拟的水文条件, 开展水环境容量的时空分布分析, 为水环境容量总量控制方案的制定提供指导。     

工业绿色化评价指标体系框架设计

工业绿色化是在外部环境压力的作用下,工业企业进行思维方式转变、组织结构调整、生产和营销方式变革,以获得工业可持续发展的响应过程.基于可持续发展的压力-状态-响应框架模型,结合工业绿色化和系统科学的思想,形成了状态-压力-响应框架模型,并在此基础上,构建了区域工业绿色化的评价指标体系框架.     

敖江山仔水库流域水环境管理与规划对策研究

本文针对敖江山仔水库流域存在的主要水环境问题,从流域水环境管理和规划的角度提出了该流域的三大科技需求,即饮用水源地安全保障技术研究需求,流域水环境容量与污染物总量控制技术研究需求和流域生态补偿机制研究需求。研究认为只有在流域范围内实现开展流域污染防治工程建设,流域水环境容量核定与总量分配以及建立和完善流域生态补偿机制三大管理与规划措施后,才能保证福州以及北翼环罗源湾地区社会、经济、环境的协调可持续发展。     

非点源污染模拟的空间分割优化

以水土评价模型SWAT在芦溪小流域的应用为例,讨论不同支持数据下模型计算结果与空间分割响应关系。结果表明,空间分割的持续细化并不能够持续地改善计算结果。利用地统计学工具对不同支持数据下研究区域的空间变异进行定量评价,并与SWAT模型输出空间分割的响应曲线对照,可以得出:研究区域的空间自相关尺度是确定合理的空间分割程度的一个关键依据。合理的子流域面积特征尺度A应当在空间自相关尺度L的1/2～1/3之间。     

基于数量化理论Ⅰ的吉林东部植被覆盖驱动力

植被覆盖与自然演变和人类活动存在着复杂的响应关系,建立这种复杂关系的多元统计模型并找出影响植被覆盖的主要驱动力,对植被的种植和保护具有重要意义.本文在RS和GIS平台支持下,把数量化理论Ⅰ模型用于吉林东部植被覆盖驱动力研究,分别选取自然因素数据(高程、坡度、坡向、温度、降水量和河湖分布数据)和人为因素数据(人口密度和城镇变化强度)共8个因子,建立植被覆盖与各驱动因子相关关系的数量化理论Ⅰ模型,分别从全区和流域划分的角度分析影响植被覆盖变化的主要驱动力,结果表明,全区和各流域建模精度均较高,而且各流域分析和全区分析得出的结果基本一致:在研究区内地形因子中的高程和坡度对植被覆盖的影响较大,是影响植被覆盖的主要驱动力.     

公路路域生态环境评价研究——以绵阳至重庆公路绵阳至遂宁段为例

本文基于可持续发展研究中的压力-状态-响应框架模型的构建思路,建立了公路路域生态环境评价指标体系,运用生态学理论对指标进行分析和度量,采用G1法确定各指标间权值,建立了公路生态环境评价定量模型。通过在绵阳-重庆公路绵阳至遂宁段生态环境评价中的应用,显示了该模型具有较好的实用性和合理性。     

关于流域生态水文学研究的思考

流域生态水文学是以流域为研究单元,应用生态水文学的理论思维和系统科学的方法,探求流域水资源持续利用与水环境安全管理的一门新型学科。重点论述了流域自然地理要素演变对生态水文格局与过程的影响机理、流域生态水文格局与过程对土地利用和管理的响应机制以及建立特色流域生态水文模型的构思,并就流域生态水文学急需研究的重要科学问题作了详细的阐述和探讨,旨在为保证流域社会经济与生态环境协调、稳定、可持续发展提供科学依据和决策指导,加快我国小康社会建设的进程。