基于径向基函数网络模型的中国生态压力指数评价

为了解决生态压力指数法参数繁多、计算量大、难以进行多区域评价以及因计算过程包含主观因素而导致评价结果偏差等问题, 构建一种简单易行、科学有效的生态压力评价方法。选取生态压力评价相关指标, 建立径向基函数网络(RBFN)模型, 根据目前已有的生态压力指数计算结果, 进行模型训练和检验, 分别对2008年和 2013年中国31个省、自治区和直辖市的生态压力进行评价, 并利用GIS软件, 对评价结果进行可视化表达。结果显示, 中国有一半的地区处于极不安全的生态压力状态, 北京一直是全国生态压力最大的地区; 2008-2013年, 有22个省级行政区的生态压力变大; 生态压力最大的是华北地区, 生态压力最小的是西北地区。     

基于“三线一单”指标体系的生态承载力与产业布局一致性评价

结合我国正在开展的“三线一单”编制工作, 构建基于“三线一单”的生态承载力与产业布局一致性评价指标体系, 并选取上海市青浦区为案例研究区, 利用单因素和综合生态承载率法进行区域生态承载力与产业布局一致性评价。结果表明: 1) 单因素生态承载率法能反映关键限制性因素, 综合指数能直观地说明区域产业对生态承载力的累积影响; 2) 青浦区产业布局与生态空间和土壤环境生态承载力的冲突较小, 但是对水环境和大气环境造成的生态压力较大, 生态环境整体上呈超载状态, 生态承载力与产业布局一致性较弱; 3) 评价一致性问题突出的区域与环境管控单元的重点管控单元基本上一致, 表明该指标体系客观可行, 具备全国推广的普遍性, 因此建议加强对重点管控单元的污染物排放管控。     

气候变化情景下流域水环境承载力评估方法研究

以青海省湟水流域为研究案例,考虑气候变化与流域水文循环的密切联系以及气候变化对水环境系统的剧烈影响,构建气候变化影响下的流域水环境承载力评估方法体系。该体系从系统性和整体性的角度进行时间与空间尺度上的匹配,从而精确地评估气候变化对流域尺度水文循环的影响,开展水环境承载力计算,最终建立气候变化影响下的流域水环境承载力动态变化评估。研究结果表明,气候变暖将导致湟水流域水环境承载力下降,但随着时间推移,未来气候变化情景下的水环境承载力总体上呈现改善的趋势。     

基于改进输出系数模型的农业源污染物负荷核算

选择滇池流域作为案例, 考虑区域自然地理、水文气象以及人类活动影响等因素的差异性, 利用1 km×1 km栅格数据, 开展农业源污染物TN和TP入水体系数的精细化模拟测算, 得出降雨驱动因子、地形驱动因子、地表径流因子、地下蓄渗/地下水径流因子和截留因子, 计算得到2016年滇池流域农业源TN和TP的平均综合入水体系数分别为0.447和0.342, 进而估算得到滇池流域2016年全年农业源污染物TN和TP实际入水体负荷量分别为577.39和167.62 t。研究结果表明, 滇池流域农业源污染物排放量和入水体负荷量存在显著的空间分布差异, 81.0%的氮排放量和74.2%的磷排放量集中分布在草海陆域和外海北岸, 排放量最大的是位于外海的盘龙江上游, 分别占氮、磷总排放量的21.9%和20.2%。此外, 农业源污染物TN和TP排放量中, 来自畜禽养殖的污染占比超过90%, 应作为农业源污染控制的重点关注目标。     

水环境约束下区域适度人口研究

基于区间模糊线性规划方法, 综合考虑区域人均GDP、人均水资源量和人均污水排放量, 构建区域适度人口规划模型, 并以青海省西宁市为案例开展研究。结果表明, 分别在低、中、高满意度情景下, 2020年西宁市适度人口为别为[282.16万, 324.00万], [241.94万, 282.88万]和[220.32万, 261.93万], 同时发现, 可利用水资源总量不足将是限制区域人口发展的主要因素。     

基于空间网格的区域生态承载力与产业布局一致性评价

以千米尺度的空间网格为基本测算单元, 通过构建合适的评价指标体系, 开展区域生态承载力与产业布局一致性评价。以上海市青浦区为案例的研究结果表明: 1) 该方法可以有效地识别区域生态承载力与产业压力空间分布状况, 能够对区域生态承载力与产业布局一致性展开评价; 2) 青浦区平均产业压力指数为0.51, 生态承载力指数为0.25, 全区生态承载力与产业布局一致性较高, 平均一致性指数为3.12。