甘肃省水资源生态足迹和生态承载力时空特征

基于水资源生态足迹模型，核算了甘肃全省及 14 个市（州）2003—2017 年的水资源生态足 迹和生态承载力，在此基础上计算出其生态盈亏和生态足迹强度，并对其时空变化特征进行分 析。结果表明：（1）2003—2017 年甘肃省水资源生态足迹远大于生态承载力，导致水资源处于生态 赤字状态，但水资源生态足迹总体上呈缓慢下降趋势，水资源生态承载力呈波动上升态势，生态赤 字的变化趋势与生态承载力基本一致，而水资源生态足迹强度呈逐年下降趋势，说明甘肃省水资 源利用效率不断提高，供需矛盾有所缓解；（2）生产用水尤其是农业用水是最大的足迹账户，且呈 下降趋势；生态用水足迹虽然占比很低，但呈快速增长态势，用水结构趋向合理；（3）水资源生态足 迹的区域差异明显，整体上呈现从西北向东南递减的分布趋势。水资源生态足迹强度的区域差异 也较大，但呈缩小的态势；（4）水资源生态承载力的区域差异也十分显著，其高水平区和较高水平 区空间分布相对稳定，呈现出向低值区发展的趋势；（5）水土资源匹配不合理，土地资源少而分散 的甘南高原和陇南山地水资源生态盈余较大，而土地资源丰富的河西地区水资源生态赤字严重。     

京津冀水资源承载力风险评估模型构建研究

本文聚焦国家重要战略区——京津冀地区需水压力增大、水资源超载等问题,基于水资源承载力理论,将风险评估引入水资源承载系统,探索建构水资源承载力风险的概念内涵、因子识别与评估模型等理论体系,综合考虑气候变化、城镇化与产业结构变动等影响水资源承载系统的关键因子,利用多种计量经济模型、遥感反演模型与地理信息技术等分别开展水资源承载力危险性、脆弱性与暴露性实证评估研究,旨在客观反映未来京津冀水资源承载状态特征与风险演变规律。结果表明：① 未来京津冀水资源承载力危险性指数平均值为0.531,属中危险等级,其中人口增长与城镇化危险性等级（平均值为0.682,高危险）最高,其次为气候变化危险性（0.471,中危险）与经济与产业发展危险性（0.254,弱危险）。② 未来京津冀水资源承载力脆弱性程度呈升高趋势,脆弱性指数平均值为0.726,属高脆弱等级。③ 未来京津冀水资源承载力暴露性指数平均值为0.483,属于中暴露等级,并呈增强趋势,其中2035年暴露性最强。④ 未来2025年、2030年、2035年京津冀水资源承载力风险综合指数平均值较2016年分别增加了9.3%、11.5%、13.9%,高风险等级城市数量由2016年的3个增加到2035年的9个,高风险城市主要集中在北京及冀中南等地,由此表明未来京津冀水资源承载力风险程度持续加剧,水资源承载系统受风险扰动强烈。     

基于PSR模型的新疆水资源经济生态韧性时空差异及影响因素分析

以新疆干旱区14个地州为例，基于压力-状态-响应（PSR）模型构建评价指标体系，运用熵权法计算指标权重，采用综合评价法和核密度分析14个地州压力-状态-响应韧性的时空分布特征，借助地理探测器对新疆水资源经济生态韧性的主要影响因子及因子交互作用进行探测。结果表明：（1）2010—2020年新疆各地州压力韧性评价指数多数呈现下降的趋势，其中克孜勒苏柯尔克孜自治州的压力韧性水平由高度韧性降为中等韧性。状态韧性、响应韧性、综合韧性均呈现不断增强的趋势，韧性水平也有所提升。（2）2010—2020年新疆各地州压力-状态-响应韧性核密度空间上呈现高低交错分布的格局，且西南部高于东北部。从3个维度来看，压力韧性核密度高值区由西南部向中部蔓延，分布较集聚；状态韧性和响应韧性核密度高值区由北部向南部蔓延，分布较分散。2020年，区域内综合韧性、状态韧性、响应韧性核密度差异呈不断缩小的趋势，压力韧性核密度空间差异较显著。（3）产业结构、人均GDP、生态自净能力影响因子对水资源经济生态韧性的影响力有所增强，人为灾害等因素有所减弱。产业结构、生态自净能力、社会消费品零售额等影响因子的交互作用强于单因素对系统韧...     

滇中经济区县域经济发展与水资源协调度研究

以滇中经济区42个县市（区）为研究单元,采用协调度评价模型,分析了滇中经济区县域经济发展水平与水资源协调度的时空间格局,结果表明：（1）滇中经济区呈现点轴式空间结构,县域经济发展水平以及县域经济发展与水资源协调度的空间差异显著;（2）1999—2009年县域经济发展水平差异呈波浪式扩大趋势,空间结构由极核式向点轴式演变,县域经济发展与水资源协调度空间差异逐步扩大。为了滇中经济区区域协调发展,应该积极采取相应对策措施。     

基于生物免疫学的安徽省城市生态系统承载力研究

依据城市生态系统健康发展与生物免疫系统的相似性,利用安徽省统计资料数据,建立科学完善的评价指标体系,运用生物免疫模型研究了2005—2014年安徽省城市生态系统承载力和社会经济发展压力的变化趋势,并判断城市化发展的可持续状态。结果表明:1)安徽省城市生态系统承载力水平呈前期下降后期增长的趋势;城市生态系统自然承载力指数变化大致与城市生态系统综合承载力指数变化趋势相似;2005—2014年,安徽省城市生态获得性承载力指数持续上升。2)安徽省资源消耗指数、环境污染指数和城市生态系统压力指数均呈缓慢增长趋势,压力持续增加可能会导致城市承载力超载。3)除2006和2013年安徽省城市生态系统承载力处于协调发展状态外,其余年份城市生态系统变化率小于社会经济压力变化率,城市生态系统承载力发展不可持续。由于获得性承载力的滞后性,未来还应重点考虑提高资源利用率、增大生态弹性系数和改变经济发展模式来实现人地关系协调发展。     

陕西省生态安全及空间差异定量分析

利用生态足迹的理论与方法,提出了生态压力指数的概念,建立了生态压力指数测算模型和生态安全等级划分体系,以及不同地区生态足迹、生态承载力、生态盈余及生态安全度变化预测模型。据此对1986~2002年陕西省三大自然区 (陕北黄土高原、关中渭河盆地、陕南秦巴山区) 的生态足迹、生态承载力、生态盈余/亏损进行了测算和分析。研究结果：① 各地区生态承载力均呈减少趋势,减少幅度差异明显,陕北黄土高原最快,陕南秦巴山区最慢,关中渭河盆地居中;② 各地区生态足迹均呈现增加趋势,增加幅度大小不一,由小到大依次为陕北黄土高原、关中渭河盆地、陕南秦巴山区;③ 1986~2002年生态压力指数：陕北黄土高原从0.44增加到0.91,增加幅度0.47;关中渭河盆地从0.75增长为1.20,增长幅度为0.45;陕南秦巴山区从0.19增长为0.22,增长幅度为0.03。年平均压力指数关中渭河盆地最大,是陕南秦巴山区的5.37倍,是陕北黄土高原的1.30倍;④ 各区生态安全状况：陕南秦巴山区处安全状态;关中渭河盆地已严重超载,处于不安全状态;陕北黄土高原处于临界状态,压力指数增长最快。     

区域规划：重构中国经济版图

去年以来,国务院以前所未有的高频率,先后将12个区域的规划上升到国家层面,目的是推进区域协调发展,促进经济平稳较陕增长。它们是：关中一天水经济区、海峡西岸经济区、横琴岛总体发展规划、辽宁沿海经济带、江苏沿海地区发展规划、图们江区域合作开发规划、促进中部崛起规划、黄河三角洲高效生态经济区、鄱阳湖生态经济区、甘肃省循环经济总体规划、海南国际旅游岛建设和皖江城市带承接产业转移示范区。     

基于组合模型的煤炭城市生态安全预警研究——以焦作市为例

从城市复合生态系统视角出发,构建具有煤炭资源型城市特色的压力-状态-响应(PSR)和自然-社会-经济(NES)评价模型相融合的复合指标体系。在差异系数法组合权重的基础上,借助MATLAB软件,应用等维新息灰色神经网络(DGM-RBF)动态组合预警模型,对焦作市生态安全动态演变进行预警分析。结果表明:焦作市2000—2022年生态安全指数呈稳定上升的趋势,安全警度由"巨警"下降为"轻警"。压力、状态、响应3个子系统生态安全指数呈波浪式上升的趋势,安全警度由"巨警"或"重警"下降为"轻警"。自然、经济、社会三大影响因素中,经济因素安全指数上升比较平稳,警情由巨警逐步过渡到无警状态;自然和社会因素安全指数上升波动较大,且在2015年后的个别年份出现了负向演化和迅速恶化的趋势。焦作市未来5年内生态安全仍处于轻警状态。     

河西走廊中段临泽绿洲水资源供需平衡及承载力分析

水资源管理制度改革及种植业结构调整是提高西北干旱区绿洲水资源承载力的有效途径。结合2000-2015年临泽绿洲地表水与地下水资源利用、种植业分布格局、水利设施建设等资料,采用水资源承载力平衡指数（IWSD）和地下水开采潜力指数分析了临泽绿洲水资源供需平衡的年际变化,并利用适宜灌溉规模对绿洲水资源最大承载力进行了研究。分析得出：2000-2015年期间,在P=50%来水情况下仅蓼泉和板桥灌区能维持水资源供需平衡且地下水开采不超过最大允许开采量;受水资源管理改革、种植业结构调整等因素影响,绿洲单位面积耗水量下降0.35×10⁴ m³·hm^-2;优先保证绿洲内部生活、工业及生态用水,2020年规划下可承载灌溉面积为（3.51～3.91）×10⁴ hm²。适当缩减绿洲边缘灌溉面积,协调各灌区井渠灌溉是实现绿洲“水-生态-经济”可持续发展的有效途径。     

辽中地区矿业城市生态承载力分析与预测

辽中地区矿业城市是我国重要的能源生产和重工业基地,研究其生态承载力状况并预测其发展趋势,有利于区域经济、生态协调发展。基于资源保障率、环境承载力和社会经济增长相统一的原则,运用系统动力学方法建立了辽中地区矿业城市生态承载力评价模型,评价了1997-2006年研究区生态承载力状况,预测了2006-2020年研究区生态承载力变化趋势。结果表明：1997-2006年,辽中地区矿业城市生态承载力总体处于超载状态,但发展趋势差别显著。鞍山生态承载力指数从1.686下降到1.301,年均下降2.56%,但仍处于超载状态;抚顺生态承载力指数从1.169下降到0.909,年均下降2.49%,生态承载力从超载变为盈余;本溪生态承载力指数从1.070上升到1.249,年均上升1.56%,超载程度不断加大。2006-2020年,辽中地区矿业城市生态承载力总体上处于超载程度加大的趋势,鞍山、抚顺和本溪生态承载力指数年均增长率分别达到0.89%、1.56%和1.81%。作为矿业城市,鞍山、抚顺和本溪需要优先保障水资源和能源的供需平衡,改善水环境质量,从而达到生态承载力的提高。     

基于流域的陕西省水资源承载力研究

以陕西省9个流域为评价单元，基于宏观指标和综合指标构建水资源承载力综合评价模型。通过分析经济压力、人口压力、承载压力及协调指数，进而对研究区水资源承载力进行评价并探讨其时空分布特征。结果表明：（1） 陕西各流域水资源承载力差异较为明显，其中陕南最大，陕北次之，汉中最小。陕南地区的汉江和嘉陵江两个流域水资源丰富且降水充足, WI<0.6处于承载适宜阶段，但该流域水资源利用效率较低HI<0.6，流域人均用水量、万元GDP用水量以及农田灌溉亩均用水量均超过全省平均水平。陕北地区的河口—龙门、内流区以及北洛河三个流域水资源紧缺且存在水质性缺水问题，处于轻度超载阶段；而关中地区的渭河、泾河、龙门三门峡及伊洛河四个流域水资源供需矛盾随着人口与经济的增长进一步加剧，水资源承载力综合评价指标值WI >1.5，处于严重超载阶段。（2） 从承载压力指数分析可以看出，流域调水对缺水地区或经济中心城市的发展起到决定性作用。从丰水流域跨流域调水能解决地区性缺水问题，进而解决水资源危机所带来的社会经济可持续发展问题。(3) 基于水资源的自然资源属性，以流域为评价单元，其研究结果更符合自然规律，有利于实现流域间水资源的合理均衡和分配。     

美丽中国与联合国可持续发展目标(SDGs)结合的黑河流域水资源承载力评价

水资源是制约干旱、半干旱区社会经济发展的关键因素，结合联合国可持续发展目标（SDGs）指标和美丽中国评价指标，以水资源承载力为核心，从水资源系统、社会系统、经济系统、生态环境系统、协调系统5个方面构建指标体系，基于熵权法确定权重，评价2001-2017年黑河流域各县区水资源承载力及时空分布。结果表明：（1）当前水资源利用效率水平下，2010年以来黑河流域大多数县区GDP均超过最大承载能力，而人口则在2010年以前已超载。（2）从水资源承载综合评价结果来看，2001-2015年随着生态输水工程的进一步实施，水资源承载力有所好转，但中下游波动较大，水资源形势依然十分严峻。（3）控制不断扩展的绿洲面积，减少高耗水农作物种植面积，实施合理用水总量控制和定额管理措施，是减缓水资源压力的重要措施。     

黄河三角洲滨海湿地的景观格局空间演变分析

利用GIS技术、RS影像和Fragstats3.3等景观统计软件,从景观面积变化、景观斑块特征和景观整体水平格局等方面,对比研究了黄河三角洲2000年和2009年湿地不同时空尺度的景观格局变化。结果表明:10 a间黄河三角洲滨海湿地海岸线和陆地面积整体呈增长趋势,天然湿地面积急剧减少,平均分维数大部分降低,湿地景观破碎度降低,多样性和均匀性指数增加,蔓延度指数增加。湿地景观格局指数的变化反映了旱田及水田的大面积种植,盐田养殖业的大力发展以及石油开采等人为活动对景观格局的深刻影响,人类活动已经成为黄河三角洲滨海湿地景观格局变化的主要驱动因子。     

基于多维调控方案的黄河流域水资源可承载程度评价

在黄河流域多维临界调控模型得到的水资源配置结果的研究基础上,从调控方案所实现的经济效果、社会效果和生态环境效果三个层次建立了评价黄河水资源可承载程度的指标体系,并构造了水资源可承载程度的模糊综合评价模型;最后应用该评价模型对黄河流域2010和2020水平年共27个调控方案进行了水资源可承载程度分析评价,可为黄河流域水资源可持续开发利用提供决策参考。     

黄河流域经济发展与生态环境耦合协调的时空格局研究

生态环境是经济发展的基础,合理的有序的经济发展既是生态环境的内在要求,也是加强环境保护的重要支撑。推动黄河流域经济与生态环境协调发展是该流域实现生态保护与高质量发展的前提。文中以黄河流域91个地市（州、盟）为研究单元,构建经济发展和生态环境耦合协调评价指标体系,并运用熵值法、耦合协调模型及相对发展度模型对2005—2018年黄河流域经济发展与生态环境耦合协调度时空格局进行分析。结果表明：（1）从时序分析层面看,黄河流域经济发展与生态环境耦合度整体呈小幅波动下降态势,耦合水平较低,长期处于中度耦合的颉颃阶段;协调度总体呈波动下降趋势,主要从濒临失调阶段向轻度失调阶段过渡,协调度水平有待提升;相对发展度整体呈大幅波动上升态势,具体表现为随着时间的推移总体呈现生态环境逐渐滞后于经济发展的状态;（2）从空间分析层面看,耦合度呈现由上游向中下游逐渐增强的空间格局,协调度呈现以省会城市以及沿海城市为高值中心连片分布的格局,具有明显的空间差异性,相对发展度随着时间的推移,整体呈现由分散向集中、由个别到整体的空间形态。     

黄河流域煤炭富集区煤炭水足迹演变及驱动效应研究

煤炭与水资源相互影响和制约,如何评价煤炭耗水的演变趋势及其影响机制对煤炭和水资源进行协同管理具有重要意义。基于国际标准的煤炭水足迹测算模型,分析2000—2017年黄河流域煤炭富集区——晋陕蒙煤炭水足迹的时空演变趋势,构建煤炭水足迹压力指数评价区域煤炭和水资源的匹配关系,并运用LMDI模型定量分析煤炭水足迹的驱动效应。结论如下：① 煤炭水足迹总量在研究期内呈增长趋势,主要以原煤和火力发电水足迹为主,山西和内蒙古煤炭水足迹最高,陕西最低。② 研究区整体煤炭水足迹压力指数逐渐增大,由煤–水关系缓和型逐渐演变为煤–水关系制约型,从空间分异来看,山西最大,研究期内均属于煤–水紧张型,陕西次之,内蒙古最小,均由煤–水关系缓和型演变为煤–水关系制约型。③ 影响煤炭水足迹的主要驱动因素是经济效应和技术效应,前者对煤炭水足迹的影响逐渐增强,后者对煤炭水足迹压力的影响先增强后减弱,各驱动效应空间分异明显。研究结果可为煤炭富集区煤炭和水资源可持续利用提供决策参考,为黄河流域生态保护和高质量发展的资源管理提供决策支持。     

面向可持续发展目标的西部水土资源评估北大核心CSCDCSSCI

新时代西部大开发要形成新格局,解决西部发展不平衡不充分的问题,就要提高西部水土资源的利用效率,走可持续发展的道路。计算水土资源承载能力和水土资源对可持续发展目标实现的贡献情况,对制定合理的资源开发策略支撑西部发展十分重要。本文从水土资源承载压力和水土资源对可持续发展目标实现的贡献两个方面构建西部水土资源评估体系,选取水土资源承载力评价、水土资源匹配度评价和水土资源可持续发展贡献评价方法,评估西部13个省份的水土资源承载压力、水土资源匹配度、水土资源可持续发展贡献状态和潜力。结果显示西部水土资源压力指数在0.44~0.98之间,低于全国平均水平。水土资源匹配度指数为1.66,高于全国平均水平。对比全国,西部水土资源可持续发展贡献指数为0.49,接近全国平均水平,可持续发展水平趋势向好,整体存在很大潜力,但不同省市内部差异较大,水土资源可持续发展需要提高水土资源的可持续利用管理水平。西部整体评估对西部大开发战略政策制定具有一定的借鉴意义,西部各省份水土资源状况评估结果可对西部水土资源利用政策制定提供一定参考。     

珠江河口地区可持续发展评价研究

未来发展对珠江河口区的资源环境承载能力和生态服务功能提出了前所未有的要求,在此认识基础上,构建了基于资源承载力的可持续发展评价指标体系,并进行了河口区发展水平、可持续性水平、可持续发展能力及其可持续发展状态变化的定量分析,得出:① 珠江河口区总体已进入经济资源驱动阶段;② 在自然子系统、经济子系统、社会子系统中,社会子系统滞后;③ 可持续发展能力处于中等可持续发展水平。     

Comprehensive evaluation of the water resource carrying capacity for China

Shortage and uneven distribution of water resources in China is becoming a serious constraint of sustainable development of the society and its economy. Being based on the systems theory, this paper discusses the coordinated relationship between the social-economic development, the ecological environment and the water resources of China. A special evaluation model has been developed and applied in order to compute the comprehensive evaluation index of water resource carrying capacity on the basis of selecting available annual data for each province of China, describe the water resource carrying capacity for each province, and, next, evaluate the total resource carrying capacity for China. As obvious from the results, the water resources do not match with the distribution of the population and with the state of economy. Chinese southwestern provinces have a relatively large potential of water carrying capacity. The Yangtze River basin, the Pearl River basin and the eastern coastal areas no longer possess an advantage in the water carrying capacity. Some regions, such as the North China Plain, and Northwestern China, e.g. Xinjiang Uygur Autonomous Region, Ningxia Hui Autonomous Region, and Gansu Province experience severe shortage of water resources, since the water supply system is overloaded.     

干旱半干旱区水资源承载力评价及空间规划指引——以宁夏西海固地区为例

以宁夏西海固地区为例,在区域尺度水资源超载状态分析基础上,构建了栅格尺度水资源承载力评价指标体系和计算方法,阐释了水资源承载力空间格局、特征及其与人口经济要素的空间关系,并提出空间规划与发展路径指引。干旱半干旱区栅格尺度的水资源承载力评估指标体系包括5项一级指标和12项二级指标,案例实证研究与校验表明：指标体系与评估模型具有可操作性,可为空间规划与管制提供更有效的决策支撑;西海固地区栅格尺度的水资源承载力划分为强、较强、中等、较弱以及弱5个等级,强和较强等级区主要位于清水河河谷平原,是黄河扬水灌区与地下水资源富集区的叠加区域,较弱和弱等级区集中分布于黄土丘陵区、六盘山及其余脉山地区。在水资源承载力空间差异分析的基础上,因地制宜地制定空间开发指引,建立“节流为主、开源为辅”的水资源保障体系,有助于构建与区域水资源条件相适应的人口产业布局模式。