政府规划约束下的城市空间增长多智能体模拟模型

构建政府规划约束下的包含多种类型智能体和环境因素的城市空间增长多智能体模拟模型,通过居民、开发商和政府三类智能体之间以及智能体与环境之间的相互作用模拟了城市空间增长情况。模型将城市建设用地规划区纳入政府的土地利用政策,探讨了政府规划因素对城市建设用地增长的影响,并根据土地集约利用的原则对模拟结果进行了优化。在Repast和ArcGIS的实验环境下,以南京市中心城区(长江以南)为研究区设置了四组土地利用情景,模拟了2001-2007年研究区的城市建设用地增长情况,对比不同情景下模型的模拟精度,说明正确合理的政府规划引导对城市空间增长的重要作用以及对模拟结果进行优化的必要性。该模型有助于揭示城市空间增长机制,为政府宏观调控政策和规划制定提供参考。     

干旱区水土资源时空变化的定量研究

水资源是制约干旱区土地资源开发利用的主要自然因素，水、土资源利用在时间和空间上平衡与否的矛盾影响着干旱区生态环境与社会发展。用定量化的数学模型表示二者的互相影响，能描述、解释和预测二者关系并能为制定对策提供依据。本文首先分析了干旱区土地利用与水资源的相互影响，然后对水土资源相互影响下时空变化的模拟方法和理论进行了综述。一方面从蒸散的计算、模拟地下水补给、模拟区域尺度上土地利用影响、模拟土地管理措施影响、模拟抽取地下水影响、以系统方法模拟土地利用影响等几方面对土地利用影响下水资源的时空变化模拟进行了综述。同时对水资源影响下土地利用变化的模拟从主要考虑水文作用的水文－植被模型的建立应用及引入人为因素为驱动力的土地利用变化模拟两方面做了综述。文章最后进一步概括了干旱区水土资源时空变化模拟的趋势并就此方面的研究提出了三点展望意见。     

中国水资源平行定价系统和统一定价系统的比较评估:基于取消灌溉补贴的模拟研究（英文）

中国水资源定价改革对农业生产有重要影响,而中国农业生产具有很大的节水潜力。本研究将取消灌溉补贴作为模拟背景,将中国水资源平行定价系统和统一定价系统分别引入可计算一般均衡(CGE)模型进行模拟实验及比较评估。结果显示,与平行定价系统相比,统一定价系统将促进农业进口增加,减少农业产出损失,且更有利于促进水资源节约利用,同时城乡居民也可以实现收入增长和食物消费需求增加,而增加的食物消费主要来源于进口。然而,取消灌溉补贴作为一项政策建议需考虑如何降低乃至抵消其对农业产出的负面影响。此外,为进一步改善节水政策实施效果,特别是在统一定价系统下,提高农业劳动力流动性和水资源需求弹性需要得到更多关注。     

基于家庭区位需求的城市住房价格模拟分析

目前关于城市住房价格异质性和影响因素研究多侧重于空间位置分析,从城市系统角度刻画住房价格分异现象有待进一步探索。根据“土地利用—交通相互作用理论”,城市空间的发展过程是各类活动通过交通相互作用的过程,本文构建了交通可达性模型,综合全市经济活动空间分布和交通网络评价城市区位条件,并以北京为例,从就业、教育、消费、医疗服务等各方面评价了城市区位条件,在此基础上依据家庭成员结构,模拟分析了家庭区位需求对住房价格的影响。案例研究表明,本模型对房价的模拟可以在全市范围内达到很好的效果;家庭的区位选择决定着住房价格的空间格局;各类活动中就业对北京市房价分布影响最为显著,其次是消费、教育,而医疗服务对住房价格影响相对较弱。此外,本文所提出的模型系统阐述了城市经济活动分布格局对住房价格的影响,经济活动分布发生变化时模拟结果随之变化,因此,本模型可以进一步拓展用于“以业带人”政策实验,模拟分析疏散各类经济活动后住房价格的变化,也为城市房价及土地市场分析研究提供模型方法上的参考。     

基于GIS与CA的城市扩展研究——以洛阳市为例

元胞自动机(Cellular Automata,CA)是一种"自下而上"的动态模拟建模框架,具有模拟复杂系统时空演化过程的能力。CA模型的这些特点使得它在城市增长、扩展和土地利用演化模拟等方面较为合适,成为CA应用的热点。探讨利用GIS技术开发CA模型将会改善CA模拟城市扩展的环境,建立典型的城市CA模型也会发现新的参数和转换规则。基于CA原理,结合GIS与RS技术,在ArcGIS平台中进行二次开发,构建了GIS-CA模型系统。以洛阳市为研究区域,对其城市扩展进行了模拟和预测,结果表明,将人为的规划因素加入到CA模型中,打破了CA模型只能模拟城市受自然因素影响而进行的扩展。模拟结果比较真实可信,也为下一步城市规划提供决策支持。     

黄河中下游沿线城市水资源利用效率的时空演变及影响因素

采用超效率DEA模型、GIS空间分析方法、动态面板的系统GMM估计方法对2010—2017年黄河中下游沿线城市水资源利用效率时空格局及影响因素进行分析，结果表明：① 黄河中下游沿线城市水资源利用效率整体由2010年的0.70波动下降为2017年的0.67，且区域内70%以上的城市水资源利用效率变动趋势与其一致；② 黄河中下游沿线城市水资源利用效率呈“U”型区域两侧相对较高，中间区域相对较低的空间分布态势，且空间分布重心始终位于地理重心的北方；③ 环境规制、经济发展水平、产业结构优化、技术水平对水资源利用效率呈显著正向影响，农田水利设施建设、城镇化对水资源利用效率呈显著负向影响。研究结论可为黄河流域生态保护与高质量发展的推进提供决策支持。     

干旱区水资源开发利用对生态环境影响的 研究进展与展望

水资源是干旱区生态环境最主要的限制性因子和重要组成部分。干旱区人口和经济规模的膨胀,导致生 产、生活用水不断挤占生态环境用水,部分地区水资源开发利用甚至严重超过了最大极限,导致生态系统不断恶化 甚至难以恢复。干旱区水资源开发利用对生态环境影响的研究越来越受到重视。当前,国内外按照“发生的问题— 产生的机理—调控的标准—过程模拟—情景预测—响应对策”这一逻辑思路,围绕干旱区水资源开发利用对生态 环境的影响进行了大量研究,并取得了明显进展。但干旱区水资源开发利用对生态环境的影响机理研究相对薄弱, 仍难以精确刻画水资源开发利用与生态环境之间的定量关系,难以动态模拟和有效预测水资源开发利用对生态环 境的影响,面向干旱区生态环境的水资源开发利用对策研究在实践中仍面临着较多障碍。因此,未来应以机理研究 为基础,以过程模拟和情景预测为突破口,以综合集成的对策体系建设为落脚点,不断加强干旱区水资源开发利用 对生态环境影响的研究。     

国内外旅游水资源安全研究进展

通过系统梳理国内外旅游水资源安全相关文献,从旅游水资源安全相关概念、研究对象和研究内容3方面展开综述,重点对旅游水资源安全影响因素、安全评价及管理等研究内容进行归纳总结。基于上述研究结果,未来应从旅游水资源安全基本特征、运行机制、关键影响因素筛选、等级评价、保障体系等方面加强对旅游水资源安全的理论性和实践性的系统研究。     

基于NRCA模型的辽宁省水资源利用比较优势分析

根据辽宁省14个城市1997—2006年相关数据,运用比较优势原理,采用NRCA模型,计算各城市水资源利用的规模优势指数和效益优势指数,进而加权合成各城市水资源利用的比较优势度。应用聚类分析法将14个城市进行分类,并对其进行时空分异分析,揭示了影响辽宁省各区域生产用水比较优势的驱动因素,即为自然条件、经济水平以及用水效率;影响生活用水比较优势的驱动因素为城市化率。研究结果表明,辽宁省灌溉用水优势区域为辽西北区;林牧渔业用水优势区域主要分布在沿海地带及牧草地发达区;工业用水优势区域为辽中南地区。研究成果可为辽宁省水资源科学配置提供参考。     

气候变化对华北地区水资源供需影响的模拟预测

本文选择海河南系为华北地区的代表性区域,建立了该区水资源系统动力学模型(SD),对供需平衡在不同气候情景下的发展变化趋势进行了模拟预测。预测结果表明:气候变化对研究区水资源系统的正常运行将产生一定影响,尤其是对经济发展速度带来一定影响,但在本文假设的气候变化幅度范围,即(T≤1.8℃,ΔP≥-0.24%,气候变化不会改变水资源系统运行和发展的基本规律。经济发展、科技进步、人口增长和管理水平提高是水资源系统运行和发展变化的内在动力,决定着水资源系统及其供需平衡发展变化的基本趋势。预测结果可作为研究区需水管理和节水水平提高的定量参照指标,同时也为其经济规划、水资源调配提供必要的决策依据。     

洛阳城市水污染控制系统研究

本文运用系统分析方法,对洛阳城市水污染控制系统进行全面的分析,并建立了包括该城市排污控制子系统的系统动力学(SD)模型和洛河动态水质模型的综合模型,反映了洛阳城市水污染控制系统的动态变化趋势。本研究为城市水污染控制系统提供了一种研究动态问题的方法;为决策者建立了一个战略和策略实验室。     

城市水系功能治理方法及应用

城市水系治理经历了末端治理、综合治理、系统治理等发展阶段。从系统角度恢复城市水体生态环境是进行水污染治理与水环境修复的主要方法,末端治理与综合治理对生态的考虑比较少,而系统治理在强调工程设计生态化的同时又忽略了水系的景观要素。为实现水质、生态、景观的协同发展,本文在系统治理的基础上提出功能治理的方法框架,包括水系问题诊断、问题评价、功能治理、措施优化与管理等步骤,其优势在于借助一系列生态修复措施及景观设计原理,将生态工程景观化。汉阳水系治理的案例表明:对城市水系而言,水环境修复措施与工程景观的同步设计较生态修复与景观的分步设计有更明显的效果。     

黑河流域水资源管理方式的初步探讨

从持续发展的角度,在认识到水资源经济价值和环境价值的基础上,对黑河流域水资源的管理方式进行了初步探讨。认为：（１）水资源环境价值部分的管理应主要通过政论的干预,在制定下策法规时增加资源环境约束来热行;（２）水资源经济价值部分的管理应主要借助市场的力量,以政论干预的宏观调控措施为辅进行管理。在分析当前几种水价制定的利弊后,对推行一种新的水资源管理模式（可交易取水许可证）的可能性进行了探讨。     

珠江三角洲水资源可持续利用与管理研究述评

从水资源可持续利用的水政策、测度评价、水利规划以及水资源管理4个方面,分析和总结珠江三角洲水资源可持续利用研究现状与进展.认为节水减污是珠江三角洲地区实现水资源可持续利用的重要途径;水资源规划应着眼城市水资源开发利用与水环境保护治理一体化的层面,对节水减污问题进行深入研究;水资源统一管理体制和合理水价体制应该是促进珠三角水资源可持续利用的重点研究领域.     

武汉市城市化进程中水环境分析与对策研究

城市化使城市规模扩大，城市人口增加，虽然给城市的发展带来许多好处，但同时也带来许多难题和困扰，这就是普遍存在的城市问题。武汉市水资源总量丰富，水质较好，水域面积大，水资源优势明显，但随着城市化的发展也产生了一些严重的问题，如河湖水体局部严重污染、城市污水处理率较低、湖泊开发利用不合理，地下水超量开采。为保证武汉市的可持续发展能力，必须建立与武汉市城市化进程相适应的水资源利用战略，提高水资源利用效率，加大污水处理设施建设力度，建立合理的城市水价体系。     

黑河流域水资源研究进展

作为典型的内陆河流域,黑河流域历来是研究寒区、旱区水文与水资源的热点地区。水资源是联系该流域生态系统和经济系统的纽带,更是其社会经济环境可持续发展最主要的限制因子。因此,对于黑河流域水资源的研究非常广泛,也取得了很多高水平的研究成果,这些研究内容主要包括：上游产流区的冰雪变化与黑河径流量、黑河出山口径流变化特征及其对气候变化的响应以及径流量的模拟与预测;中下游耗散区的水资源利用状况及对策;同位素、水资源承载力以及水资源管理的理论方法和措施。今后的重点应从流域的宏观尺度,开展黑河流域生态经济的综合研究、生态水文学和水污染问题的研究。     

淮河流域水资源持续利用探讨

水资源短缺已成为制约淮河流域社会经济发展的重要因素，文章在分析淮河流域水资源特点及开发利用中存在问题的基础上，依据不资源可持续利用的原则，加强水资源管理，强化节水措施，采取有力措施控制洪涝灾害，防治水体污染，保证水源，持续发展灌溉，供水，全面实施取水许可制度，推进水利产业化进程。     

策勒河出山径流特征及其趋势

根据策勒河近50年水文及气象资料,利用经验频率、Mann-Kendall非参数检验和非线性回归分析等方法,分析策勒河径流量的变化特征、变化趋势及其对气候的响应.结果表明:策勒河径流年内分配不均,夏、秋季偏丰,5～9月径流量占全年88.70%;冬、春季偏枯,10月到次年4月径流量占全年11.30%,策勒河变差系数为0.21,径流最大值与最小值之比为2.53,河流年际变化相对稳定;Mann-Kendall检验得出近十年出山径流量有减少的趋势;月平均流量与月平均降水量、月平均蒸发量和月平均气温之间存在复杂的非线性关系,非线性回归模型模拟的月平均流量与实测值对比,确定系数为0.73,模拟效果较好,月平均蒸发量与月平均流量呈负相关.     

Transverse Eco-compensation Standards for Water Conservation: A Case Study of the Middle Route Project of South-to-North Water Diversion in China

In China, the distribution of water resources is incompatible with the development of productivity. The construction of South-to-North Water Diversion Project has achieved inter-basin water diversion, and the project can alleviate the uneven distribution of water resources phenomenon effectively. However, in recent years, the aggregate effects of water pollution and water resource shortages have been serious. Establishing transverse eco-compensation mechanisms becomes the key method to achieve sustainable use of water resources. Based on statistical and questionnaire data, this paper uses the Opportunity Costs Method and Willingness to Pay approach to establish a transverse eco-compensation standard calculation model for the Middle Route Project of the South- to-North Water Diversion. The results show that the upper and lower limits of the transverse eco-compensation standard for the Middle Route Project is $2.52 billion and $2.20 billion every year, respectively. However, the paying and receiving standards varied widely among different compensation payers and compensation receivers. Meanwhile, the significant factors influencing the paying willingness of the receiver area citizens were age, education level, average revenue per month, knowledge about the South-to-North Water Diversion Project and recognition of the importance of eco-environmental integrity. This study began with a theoretical analysis, then analysed related problems related to calculating transverse eco-compensation standards for the Middle Route Project of the South-to-North Water Diversion by an empirical study. This empirical study helps to establish effective transverse eco-compensation mechanisma and promotea the development of effective policies and legislation.     

发展循环经济的城市污水回用研究

城市是社会经济发展的中心区域,因此建设城市循环经济体系和资源节约型社会已成为当务之急。由于水资源短缺和水污染严重已经成为制约城市可持续发展的重要因素,有的地方的水资源短缺甚至成为制约城市发展的最主要因素,而城市污水回用是解决水资源短缺和水环境污染的有效途径,因此,在发展城市循环经济时,应优先考虑城市污水回用问题。文章对我国城市污水回用面临的问题进行了较深入的探讨,并提出了相应的对策措施。