资源环境耗损过程评价方法及其应用

资源环境承载能力监测预警中一项重要的内容就是资源环境耗损过程的变化趋势测度。本文从资源消耗、环境损坏和生态质量变化角度出发,提出了一种基于资源环境耗损的过程评价方法,即通过计算水土资源消耗、水气环境污染以及生态质量变化,测度资源环境耗损指数,刻画资源环境耗损趋势,并在京津冀地区开展了试评价。研究结果表明：①该评价方法以资源环境耗损变化为基础,力图客观反映区域资源环境变化趋势,从科学架构出发,结合数据可获得性和实际可操作性,综合得出一种科学合理且简单易行的评价方法,有利于资源环境耗损过程评价在全国推广。②试评价结果显示,京津冀地区水土资源利用效率提高趋势明显,近80%的区县处于资源利用高效率类别;污染物排放强度总体呈现下降趋势,但仍然有33%的区县污染物排放处于高强度状态;以林草覆盖率表征的生态质量处于逐步降低状态,年均降低速率约为1.2%。③从指标组合关系上看,水土资源利用效率同时趋于良好的县占比最高(100个,约50%);效率趋势相异的区县较少(62个),其中土地资源利用效率趋差而水资源利用效率趋良的区县个数最少(18个)。污染物排放强度变化的指标组合呈现两极分化特征。京津冀地区资源环境耗损趋缓型和加剧型评价单元数量对比为6:1,市辖区的耗损加剧程度比县略严重。     

全国资源环境承载能力预警(2016版)的基点和技术方法进展

本文探讨了资源环境承载能力预警机制的设计基点,阐释了资源环境承载能力、承载能力评价和预警的基本概念,创建了资源环境承载能力预警的理论模型,并制定了2016版全国资源环境承载能力预警的技术流程、评价体系、集成方法与类型划分等技术要点,为全国资源环境承载能力预警全面试行提供技术参考。研究表明：增长极限论是资源环境承载能力预警的理论基础;以县级行政区为评价单元的资源环境承载能力预警,分别开展陆域评价和海域评价,二者均包括基础评价和专项评价两部分,基础评价采用统一指标体系对所有县级行政区进行全覆盖评价,专项评价根据主体功能区规划选取特征指标对优化开发、重点开发和限制开发区域进行评价;采取“短板效应”原理确定资源环境超载、临界超载和不超载3种类型,结合资源环境耗损过程评价划分红色(极重警)、橙色(重警)、黄色(中警)、蓝色(轻警)和绿色(无警) 5个预警等级,通过陆海统筹校验确定资源环境承载能力“三类五级”评价方案。     

基于栅格的区域人居自然和人文环境质量综合评价——以京津冀地区为例

区域人居环境质量对于区域社会经济发展具有重要意义。本文以京津冀地区为例,基于人居自然要素指数（地形起伏度、气候指数、水文指数和植被指数）和人文要素指数（夜间灯光指数、空气质量指数和交通通达指数）构建了人居环境质量综合指数（HSCI）,分析了2010年其空间分异规律,并探讨了人口分布与人居环境质量的相关性。主要结论为：① 人居自然环境受距渤海距离和太行山脉的影响较为明显,呈现由东南向西北递减的空间分异规律。其中,紧邻渤海的天津市和沧州市最好,太行山西侧的张家口市和承德市最差。② 人居人文环境在城市地区明显优于非城市地区,并表现出与行政级别相一致的层级结构。同时由于南部空气质量较差,其人文环境整体劣于北部。其中,北京市人文环境最优,衡水市最差。③ 人居环境质量综合指数既表现出由东南向西北依次递减的规律,又表现出城市地区向非城市地区依次递减的圈层结构,以及高级别行政区优于低级别行政区的层级结构。其中,天津市和唐山市人居环境质量最优,张家口市和承德市最差。④ 京津冀地区人口并非在人居环境最好的地方分布最多,而是在人居环境中等的地方分布最多,二者呈正态分布规律。整体来看,人居环境质量综合指数大于0.6的土地约占35%,却聚集了约40%的人口,说明该区充分利用了高人居环境质量的土地,人口与人居环境质量分布较为协调。     

怒江峡谷人居环境适宜性评价及容量分析

高山峡谷地区山高坡陡,其发展受到很多因素的限制,人居环境有其特殊性。怒江峡谷区人居环境的主要影响因子为:海拔、坡度、坡向、交通、水资源、土地利用等。将指标分级量化后,采用GIS的空间叠置分析、缓冲区分析等空间分析技术,对研究区人居环境适宜性进行了定量、定位综合评价分析。研究表明,怒江峡谷人居环境适宜区域主要以带状形式分布在河流两侧,其他区域只有零星分布;怒江峡谷人居环境状况与社会经济发展状况的空间分布基本吻合,各县人居环境评价均值与农民人均纯收入相关性达到0.96,各乡人居环境评价均值与农民人均纯收入相关性达到0.76。同时分析了怒江峡谷三县各乡镇的人居环境容量,表明其环境难以承载现有人口。     

资源环境承载能力预警的超载成因分析方法及应用

建立资源环境承载能力监测预警机制和对超载区域实行限制性措施是中央全面深化改革的一项重大任务,而超载成因分析既是资源环境承载能力监测预警技术方法的重要组成内容,也是制定超载区域限制性政策的基础。本文在搭建超载成因分析总体框架、阐述关键因素识别和成因分析方法的基础上,梳理总结了陆域/海域基础和专项评价结果以及综合预警超载成因分析的要点,进而在京津冀地区进行了实证应用。研究结果表明,导致京津冀地区资源环境超载的因素涉及自然、发展和管理各个类别,但关键因素的作用程度及其组合叠加状况在基础评价结果、专项评价结果和综合预警超载成因方面存在较大差异;水资源严重短缺、地形和气象等自然条件是导致超载的基础原因;人口和产业过度集聚以及低端产业、能源消费结构等发展类因素是超载的首要原因;内海净化能力差和海域生态退化、海岸开发强度大综合导致了海域生态环境超载;现行的资源环境管理政策尚不具备有效遏制和解决资源环境超载的能力。既有的超载成因分析框架、方法及要点可供各省、市、自治区开展资源环境承载能力监测预警借鉴。     

基于主体功能区规划的中国城市化地区生态功能评估

从县域尺度对中国主要城市化地区生态功能开展后评估研究，分析城市化地区生态功能指数与第三级指标的相关性，对生态功能明显衰退地区提出政策建议。结果表明：2009?2015年，“两横三纵”城市化战略格局生态功能中高水平区县占比从78.68%降低至68.13%；优化开发区域生态功能中高水平区县占比由53.85%减少至37.28%，明显降低区域主要分布于京津冀东南部、环渤海地区；重点开发区域生态功能中高水平区县占比由73.78%降低至69.21%，明显降低区域分布在中原城市群和东北地区。生态退化的城市化地区均伴随不同程度的生境质量指数降低、生态空间减少、开发强度以及人口密度增加现象。生态功能与第三级指标的相关性由大到小依次为生态空间占比＞生境质量指数＞开发强度＞人口密度。建议强调发展控制，加强生态保护，实施分区分类管控，健全不同主体功能区差异化协同发展长效机制。     

城市化过程中半城市化地区社区人居环境特征研究——以厦门市集美区为例

城市化过程中半城市化地区存在着城市化程度由低到高的农村社区、城乡过渡型社区以及居住小区等城市型社区,社区人居环境多样化、多变化。在城市化影响下,这些社区人居环境呈现一定的特征。以厦门市集美区为例,通过选取典型社区,分析其景观格局特征,构建人居环境评价指标体系,对城市化过程中半城市化地区不同类型社区的人居环境特征进行了研究。结果表明:①从农村到城乡过渡型社区,建筑面积比例显著增加,道路面积比例变化不大,而林地和草地面积比例逐渐减少,景观格局逐渐变为景观类型较单一、以现代建筑为优势景观的状态,景观趋于破碎化,形状略趋复杂,城市居住小区各类景观面积比例则相对合理,但景观高度破碎化、形状较规则。②城市化过程中各类型社区人居环境质量均逐渐变好,城乡过渡型社区和农村尤为明显,城市居住小区质量明显高于过渡型社区与农村,且除城中村之外,从农村到城市居住小区社区城市化程度与人居环境质量呈正相关关系。③城市化总体上促进了社区人居环境质量的提高,但对社区人居环境各方面的作用具有不同的规律,对于环境质量、人文环境等方面具有一定的负面影响。     

The impact of perceived urban human settlement quality on subjective well-being: A case study using urban health examination data in the Yangtze River Delta region北大核心CSCD

城市体检是促进中国城市人居环境高质量和提升城市居民幸福感的创新举措,但却很少有研究正面关注城市体检社会评价对居民福祉的影响。论文基于2021年住建部在长三角地区8个样本城市开展的大规模城市体检社会满意度调查数据,采用主成分分析和多元回归分析相结合方法,分别探讨了长三角地区居民的城市人居环境质量感知因子及其对居民幸福感的影响,并从以人为本视角提出长三角地区城市人居环境高质量发展策略。研究发现:(1)城市体检社会满意度评价指标共提取了7个城市人居环境感知评价主成分因子,分别命名为城市管理、城市活力、城市舒适、城市宜居、城市包容、城市安全和城市便利,累计贡献率达到66.767%。(2)城市人居环境感知评价因子均对长三角地区城市居民幸福感具有显著影响,但不同城市人居环境感知评价因子的影响方向却存在差异性。其中,城市管理、城市活力、城市舒适、城市宜居和城市包容等因子显著正向影响幸福感,城市安全和城市便利等因子显著负向影响幸福感。(3)不同城市规模居民幸福感的人居环境主导因子有所不同,同时不同户口和年龄居民幸福感的人居环境影响因素也有差异。研究结果对促进长三角地区城市居民幸福感提升和指导城市人居环境建设具有重要的决策参考作用。     

面向空间开发利用的土地资源承载力评价技术

开展区域土地资源承载力评价技术研究,对区域经济社会的可持续发展以及党中央提出的“五位一体”发展思路顺利实现具有重要意义。本文从空间开发利用角度出发,综合考虑对土地开发建设影响显著的因子,运用分步式算法测算适宜建设用地规模及分布,确定土地合理开发强度及分布区域,通过分析现状开发状态与合理开发状态之间的差异评价区域承载状况。并以京津冀地区为例开展案例研究,结果表明：现状开发状态与合理开发状态之间的关系能够有效地反映土地资源承载开发利用的状态;同时以承载建设开发行为为明确承载对象,有显著的政策指向,为精细化、差异化制定空间格局优化调控政策提供了可能。本文从面向国土空间开发利用优化应用出发提出的承载力评价路径,可为中国制定和完善承载力评价相关技术规范提供一些新思路。     

京津冀地区县域环境胁迫时空格局及驱动因素

环境胁迫反映人类生产生活过程中污染物输出对区域环境系统产生的综合压力。本文基于县域污染物排放和人口社会经济数据库,运用熵权法综合测度县域环境胁迫指数（ESI）,解析2012—2016年京津冀地区环境胁迫的时空格局及各类主体功能区环境胁迫特征,并针对县域环境胁迫的空间效应,在STIRPAT模型框架基础上,运用地理加权回归方法定量估计县域环境胁迫的社会经济驱动力。结果表明：① 京津冀地区面临的环境胁迫态势显著缓解,2012年以来ESI降幅达到54.68%。其中,以北京、唐山、天津、石家庄等中心城区以及滨海新区下降最为显著,县域环境胁迫程度由中心城区向外围呈梯度递减,到2016年环境胁迫高等级县域已经消除;② 5年间京津冀地区县域环境胁迫的空间溢出效应趋强,并在津唐地区呈现空间锁定和路径依赖;③ 优化开发和重点开发区域两类城市化地区是京津冀水气环境的主要承压区,其环境胁迫程度占京津冀地区全域的65.98%,仍然是环境污染防治与管控的重点区域;④ 人口规模和经济发展水平是县域环境胁迫的控制性因素,此外还受环境处理技术水平、农业生产投入强度、国土开发强度以及城镇化等因素影响;⑤ 各驱动因素对县域环境胁迫的驱动作用存在空间异质性,需针对驱动力作用强度及其空间差异,采取差别化环境治理与源头减排对策,精准提升京津冀地区环境协同管制效果。     

基于三维四面体模型的西藏资源环境承载力综合评价

资源环境承载力定量评价与综合计量是资源环境承载力研究由分类走向综合的关键技术环节。本文从系统角度出发,提出了“人居环境适宜性分区——资源承载力限制性分类——社会经济发展适应性分等——资源环境承载力警示性分级”的资源环境承载力综合评价的研究思路与技术路线,构建了具有平衡态意义的资源环境承载力综合评价的三维四面体模型,对区域资源环境承载力监测预警机制的建立具有清晰的政策指导意义。基于上述模型方法,以公里格网为基础,以分县为基本单元,开展了西藏自治区的资源环境承载力综合评价。研究表明,西藏3/4左右土地、4/5以上人口所在的县域资源环境综合承载力处于盈余或平衡状态,资源环境综合承载状态良好;人居环境以不适宜和临界适宜为主要特征,社会经济发展水平普遍滞后,人居环境自然适宜性和社会经济发展水平在较大程度上限制了西藏资源环境承载力的发挥及其提升。     

基于环境质量标准的环境承载力评价方法及其应用

建立资源环境承载能力监测预警机制,是全面深化改革的一项创新性工作。本文从环境承载力评价视角出发,提出了一种基于环境质量标准的环境承载力评价模型,即通过计算污染物浓度超标指数衡量大气、水及综合环境承载力状况,并以京津冀地区为试点开展案例研究。评价结果显示：①环境综合承载力方面,99%的区县超载。②大气环境承载力方面,可吸入颗粒物(PM₁₀)和细颗粒物(PM_2.5)是主要污染因子,98%的区县超载;臭氧(O₃)和二氧化氮(NO₂)的超标状况也非常严重,分别有87%、72%的区县超载。③水环境承载力方面,进行评价的108个区县全部超载,总氮(TN)、溶解氧(DO)、氨氮(NH₃-N)和总磷(TP)为主要的超标污染因子。该评价模型以环境质量为基础,客观地反映了环境承载力状态,可广泛应用于中国不同尺度单元环境承载力的评价。     

Driving factors and spatiotemporal effects of environmental stress in urban agglomeration: Evidence from the Beijing–Tianjin–Hebei region of China

Environmental stress is used as an indicator of the overall pressure on regional environmental systems caused by the output of various pollutants as a result of human activities. Based on the pollutant emissions and socioeconomic databases of the counties in Beijing–Tianjin–Hebei region, this paper comprehensively calculates the environmental stress index(ESI) for the urban agglomeration using the entropy weight method(EWM) at the county scale and analyzes the spatiotemporal patterns and the differences among the four types of major functional zones(MFZ) for the period 2012–2016. In addition, the socioeconomic driving forces of environmental stress are quantitatively estimated using the geographically weighted regression(GWR) method based on the STIRPAT model framework. The results show that:(1) The level of environmental stress in the Beijing–Tianjin–Hebei region was significantly alleviated during that time period, with a decrease in ESI of 54.68% by 2016. This decrease was most significant in Beijing, Tangshan, Tianjin, Shijiazhuang, and other central urban areas, as well as the Binhai New Area. The level of environmental stress in counties decreased gradually from the central urban areas to the suburban areas, and the high-level stress counties were eliminated by 2016.(2) The spatial spillover effect of environmental stress increased further at the county scale from 2012 to 2016, and spatial locking and path dependence emerged in the cities of Tangshan and Tianjin.(3) Urbanized zones(development-optimized and development-prioritized zones) were the major areas bearing environmental pollution in the Beijing–Tianjin–Hebei region in that time period. The ESI accounted for 65.98% of the whole region, where there was a need to focus on the prevention and control of environmental pollution.(4) The driving factors of environmental stress at the county scale included population size and the level of economic development. In addition, the technical capacity of environmental waste disposal, the intensity of agricultural production input, the intensity of territorial development, and the level of urbanization also had a certain degree of influence.(5) There was spatial heterogeneity in the effects of the various driving factors on the level of environmental stress. Thus, it was necessary to adopt differentiated environmental governance and reduction countermeasures in respect of emission sources, according to the intensity and spatiotemporal differences in the driving forces in order to improve the accuracy and adaptability of environmental collaborative control in the Beijing–Tianjin–Hebei region.     

区域生态承载力预警评估方法及案例研究

本文针对国家资源环境承载能力监测预警评估中生态承载力评估的需求,探讨了生态承载力及预警的定义与内涵,从预警角度提出区域生态承载力评价的内容与方法,并以京津冀地区为例开展了案例研究。主要结论为：生态承载力是指生态系统提供服务功能、预防生态问题、保障区域生态安全的能力。生态承载力预警评估的实质是评估人类活动是否及在多大程度上影响生态系统在水源涵养、水土保持、防风固沙等主要服务功能的提供,是否产生了生态环境问题,是否影响到区域的生态安全。其评价流程主要包括：区域生态承载力评价指标选取及评价方法和阈值的确定、生态承载力预警状况及变化趋势分析、成因解析等内容。本文提出的生态承载力预警评价的方法及案例,可为全国及区域生态承载力的评估提供基础。     

基于空间聚类方法的京津冀城市群多层级空间结构研究

在京津冀协同发展战略背景下,以建设京津冀世界级城市群为引领,遵循城市发展规律,优化城市空间布局,明确京津冀城市群等级结构及其空间特征具有重要意义。本文以京津冀城市群156个区县为研究对象,从经济中心性、交通中心性、信息中心性、人口中心性4个角度,利用4种空间聚类方法进行5个等级的聚类分析,并基于克氏中心地理论对京津冀城市群等级划分结果进行空间结构分析。结果显示,自组织特征映射神经网络算法(SOM)较适合京津冀城市群的等级划分;京津冀城市群正从以北京城区为单核心的圈层空间结构向3条带型空间结构转变,其中京津都市发展走廊发育成熟,沿海都市发展带也初具规模,而包括雄安新区在内的京石都市发展带正在孕育。     

区域水资源承载力理论与方法探讨

在总结区域水资源承载力的研究基础上, 以城市化地区为重点从水循环过程出发, 探讨 高强度人类活动影响下水资源的形成和转化规律, 分析水资源承载力的内涵, 探讨城市化地区水 资源承载力的理论研究基础, 即: 变化环境下的水循环理论、城市化与“社会经济—水资源—生态 与环境”系统交互胁迫理论和可持续发展理论。并在可持续发展原则指导下, 提出城市化地区水 资源承载力量化研究的理论框架和方法, 将城市化地区水资源承载力的研究纳入到区域“社会经 济—水资源—生态与环境”复合系统中, 从水循环动力过程出发, 揭示水资源承载力的本质。研究 成果可为城市化地区节水战略的实施、水资源合理配置和社会经济的可持续发展提供理论支撑。