干旱化背景下区域产业发展适应对策——以陕北榆林市为例

陕北榆林市既是我国重要的能源重化工基地， 又是生态环境极端脆弱的危急区。如何在气 候干旱化背景下围绕事关区域经济可持续发展的先导因素———水资源， 实现能源矿产资源可持 续开发， 保障基地的稳定发展是关系能源重化工基地生死存亡并危及国家能源安全的大事。本文 通过分析研究区气候变化及区域产业发展面临的各类问题， 提出应在科学发展观指导下， 以保护 性利用水资源为核心， 因地制宜地选用发展农业对策， 促进能源矿产资源合理开发。     

中国国际河流水文地理研究进展

中国发育了亚洲主要的国际河流,丰富的跨境水资源在区域“水—能源—粮食—生态”安全维持中发挥着重要作用。近几十年来,受全球气候变化特别是大规模水利水电工程建设驱动,国际河流区水文及生态过程变化与跨境影响等问题备受关注。国内对这些问题的研究,重点聚焦于水文及生态过程变化规律与变化归因、跨境影响与安全风险调控,探讨跨境流域“水—能源—粮食—生态”纽带关系,构建适应全球变化的跨境水资源协调机制等方面,取得了突出的研发成效。面对全球变化影响下日益突出的跨境水安全与生态安全风险问题,国际河流的水文地理研究,更需要借助空天地一体化精准监测技术、现代空间地理信息技术和智能技术等,通过提供可量化、可参与、可公开的研发成果,更好地为国家对国际河流的合理利用与地缘合作、健康维持与风险管控、跨境水外交与环境外交等提供科学依据和决策支持。     

干旱半干旱区生态保护红线划分研究——以“多规合一”试点榆林市为例

划定生态保护红线是构筑区域生态安全屏障的基础,是经济社会可持续发展的基本保障;干旱半干旱区水资源短缺是威胁区域生态安全的首要因素,生态保护红线划分应切实以保护水资源安全供给为根本。以干旱半干旱区“多规合一”试点地区榆林市为例,通过对关键生态系统服务功能评估和生态敏感性评价,以水资源约束为核心,提出了生态保护红线体系与划分方法。结果表明：① 榆林市生态保护红线总面积16998.59 km²,占到全市国土面积的39.60%;其中水源涵养功能红线面积5147.15 km²,秃尾河、榆溪河、芦河、无定河上游是水源涵养核心区域,产水总量高达34.57×10⁷ m³;丘陵沟壑区和风沙滩区植被覆盖较高的区域生态功能极为重要,其中12.38%和23.25%的国土面积分别提供了50%以上的水土保持功能和防风固沙功能。② 水源涵养、防风固沙、生物多样性维护功能红线和禁止开发区红线主要分布于西北风沙滩区;南部沟壑区以水土保持功能为主,红线类型较单一。因此,西北风沙滩区的生态保护对榆林市生态安全维护更重要。研究结果可为“多规合一”各类规划间相互矛盾的有效化解提供决策依据,同时为其他干旱半干旱区生态保护红线的划定提供参考。     

吐鲁番盆地气候变化及其对水资源的可能影响

目前全球和大尺度区域的气候变化研究成果较多,而中小尺度区域的研究,由于资料的缺乏及模拟模型精度不够等原因,进展较慢。吐鲁番盆地是极端干旱的山间盆地,对于全球气候变化十分敏感。本文收集了有关新疆东部气候变化的历史、树轮、仪器测量等资料,对吐鲁番盆地气候变化的历史及未来趋势进行了研究,并探讨了气候变化对区域水资源的可能影响,以及应采取的对策。     

成长型资源城市产业转型能力评价与优化路径——以榆林市为例

成长型资源城市产业转型事关国家能源安全保障、国计民生和区域绿色发展,尤其在“双碳”目标下,亟需统筹推进产业转型升级、能源结构优化和接续产业发展。采用产业经济学和地理学相关方法,以陕西省榆林市县域为例,分析了其转型能力时空演变特征,确定了榆林市产业转型方向和具体优化路径。研究结果表明：① 2008—2018年榆林市县域产业转型能力呈北高南低的空间特征,要素投入的使用效率和技术利用程度是产业转型能力提升的关键。② 县域产业转型方向应依据产业转型能力和地域资源优势,合理选择主导产业,如北六县（市、区）为能源化工产业、装备制造业、新兴产业、物流业,南六县为特色农业及农副产品加工业、旅游业、盐化工产业。③ 资源型城市产业转型更适宜以绿色发展理念为指导,多种产业协调发展的复合路径。     

陕北能源开发区农村转型发展轨迹及效应解析

运用产业结构转换系数、农业多样化指数、多部门经济分析模型、能源生产弹性系数等方法,对1978~2011年榆林市农村转型发展进行深入研究。研究发现：① 1978~1991 年,榆林市三次产业结构转换速度系数为 0.123,产业结构缓慢转换;1992~1997年,伴随着中国经济改革,产业结构逐步优化;1998~2003年榆林市产业转换速度达最大值0.276;2004年后,以能源经济为主导的第二产业区域经济发展,产业转换速度有所回落。1991~2011年,榆林市产业结构变动对经济增长的贡献值平均为3.94%,GDP增长的29%是由产业结构变动造成;② 1991~2011年榆林市能源生产弹性系数维持在1.8左右,能源资源开发44.44%的价值外溢。产业结构偏离度、比较劳动生产率、二元对比系数均说明了榆林市农业生产效益较低,以能源化工为主的重工业对劳动力的吸纳能力有限。③ 1990~2011年,榆林市农村居民恩格尔系数由63.07%下降到36.70%,传统食物消费模式逐渐转变,农民生活水平提升。加快能源资源区农村转型发展,促进能源资源开发与农村经济互促发展成为榆林市当前面临的重要任务。     

能源开发区生态补偿方式对农户生计影响研究——以榆林市为例

生态补偿是协调生态环境与经济发展的重要手段,研究生态补偿方式对农户生计的影响有助于客观评价生态补偿效果。该文运用Logistic回归模型和多元线性回归模型,基于农户生计视角,选择榆林市为研究区域,定量分析了农户生计资本及生计策略现状,并探讨了不同生态补偿方式对农户生计的影响作用。结果表明:榆林市农户生计资本整体水平较高,但不同能源开发类型区存在一定差异性,煤炭资源开发区农户人力资本、金融资本和社会资本水平均高于油气资源开发区相应资本水平;资金补偿、物质补偿、政策补偿这3种生态补偿方式对农户生计资本影响均为正向,t检验结果显示在5%水平上显著;生态补偿方式的交互作用对农户生计策略正向影响作用显著,农户也容易接受生态补偿组合方式。针对不同类型能源开发区,应选择适当的组合补偿方式,通过多样化手段提升农户生计资本水平,建立能源开发区生态补偿长效机制。     

塔里木盆地南缘水资源开发与绿洲的生态环境效应

主要讨论塔里木盆地南缘的自然环境特点、水资源及其开发利用, 揭示在百年来气候变化和人类活动影响下, 特别是近50a来, 对沙漠南缘的生态脆弱带的绿洲产生明显的生态环境负效应, 引起的生态环境退化极不利于区域可持续发展。为此需要从区域生态环境战略考虑, 调整水资源配置和优化利用, 实施天然绿洲与人工绿洲相应的保护和并重发展, 逐步恢复天然绿洲的水分生态平衡。这样, 才能遏制住强劲的区域土地退化态势, 抵御沙漠化灾害, 并走向良性循环。     

西北干旱区水资源问题研究思考

 气候变化与水资源问题是各国政府部门、学术界和社会公众普遍关注的焦点,也是西北干旱区实现跨越式发展的重要瓶颈之一。在分析前人研究成果基础之上,指出制约西北干旱区社会经济发展和生态安全的关键因素和气候变化对西北干旱区水资源的影响;进而分析西北干旱区气候变化与水资源研究中的热点和难点问题;最后基于西北干旱区水资源研究的重要性和迫切性提出目前亟待解决的研究任务与核心内容,主要包括3个方面：(1)气候变化对西北干旱区水资源形成、转化及未来趋势的影响;(2)气候变化对西北干旱区水循环过程的影响;(3)气候变化对西北干旱区水资源安全的影响。     

变化环境下中国现代水网建设的机遇与挑战

国家水网工程是应对气候变化、提高国家水安全保障一项重大战略部署。本文在分析中国气候、水土资源分布不均等地理特点基础上,探究了变化环境下中国水资源供需关系,分析了国家水网规划布局及典型水网成效,探讨了国家水网规划建设中存在的亟待研究的若干问题和对策建议。研究表明：全球变化影响愈来愈凸显;国家进入高质量发展阶段,人们对供水质量及保障程度、洪旱灾害防御能力等要求越来越高;构建国家及区域水网是应对环境变化影响、显著提高供水灌溉保障程度和防洪排涝能力,改善天然河湖水环境质量,提高国家水安全保障的重大举措。但需要从区域“水—土—气—生”及“人—地”关系协调,尊重自然,做到人与自然和谐共生。加强国家水网规划建设和运行的科技和管理创新,受水区不仅应该加强节水和水资源保护,守住本地水资源的主体地位,与外调水联合调度,提高水网工程生态环境与经济发展综合效益,支撑国家生态文明建设和高质量发展。     

塔里木河流域水资源研究进展

塔里木河是我国最大的内陆河,也是南疆各族人民的母亲河,对其水资源研究的脉络梳理有助于指导当前和未来一段历史时期的水资源研究方向,为水资源合理优化配置提供理论依据,促进南疆经济发展与社会稳定。针对塔里木河流域水资源问题的研究从时间脉络上大致可划分为三个阶段。20世纪50年代之前,主要是中国的历史典籍、自然地理图志和近代国外探险家的探险历程,如实记录了塔里木河的水系变迁和自然风貌,间接反映了流域水资源受到自然-人类活动影响的缓慢变化;20世纪50年代-90年代,随着南疆大规模开发,水资源研究逐渐聚焦于水资源的合理配置与有效管理,其主要针对的是近几十年来人类活动加剧造成的流域内水资源短缺、生态恶化、水资源管理混乱等一系列相关问题;21世纪以来,由于气候变化和人类活动影响造成的塔里木河水文过程变化、水资源承载力及供需矛盾、地下水资源利用与保护等逐渐成为塔里木河水资源研究的新热点。本文在系统梳理三个阶段的研究成果后,进一步提出了未来塔里木河流域水资源研究应的重点关注方向,包括生态调度、水权配置与生态补偿、跨流域调水等。     

塔克拉玛干沙漠南缘水资源开发与绿洲生态环境负效应

主要讨论塔克拉玛干沙漠南缘的自然环境特点、水资源及其开发利用，揭示在百年来气候变化和人类活动影响下，特别是近50年来，对沙漠南缘的生态脆弱带的绿洲产生明显的生态环境负效应，引起的生态环境退化极不利于区域可持续发展。为此需要从区域生态环境战略考虑，调整水资源配置和优化利用，实施天然绿洲与人工绿洲相应的保护和并重发展，逐步恢复天然绿洲的水分生态平衡。这样，才能遏制住强劲的区域土地退化态势，抵御沙漠化灾害，并走向良性循环。     

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。     

区域“水—土—能—碳”耦合作用机制分析

在相关研究的基础上,对区域“水—土—能—碳”耦合系统及其要素关系进行解析;分析其耦合作用机制、主要研究视角和影响因素;并提出了未来的研究趋向。① 区域“水—土—能—碳”耦合作用系统不仅体现了地表系统四大圈层的作用,更以水循环、土地利用、能量流通、碳循环的形式构成了区域“自然—经济—社会”的核心内容,该系统不仅反映了区域不同资源类型的匹配关系和开发利用效率,也体现了人类社会对环境的影响程度;② 该系统可以分为三个相互联系、相互作用的子系统：水系统、土地系统和能源系统。它们之间通过不同途径相互联系、互为资源,共同构成了区域社会经济发展的资源基础,而区域碳排放强度则主要取决于水、土、能等要素之间相互需求的类型、产业活动方式和能源类型与结构等;③ 区域“水—土—能—碳”耦合作用机制可以从微观角度、产业活动、土地利用等不同视角来分析;④ 区域“水—土—能—碳”耦合作用系统主要受自然、经济、社会和压力等因素的影响。其中经济因素,特别是经济发展水平、生产效率和技术水平是系统结构、功能和效率的决定性要素;⑤ 未来应重点从区域“水—土—能—碳”耦合系统模拟、其与气候变化和粮食安全的关系、资源耦合开发的碳排放效率及其综合评估与调控研究等方面开展研究。     

基于三维生态足迹的重庆市自然资本利用动态分析

随着经济的快速发展,资源耗竭、环境污染等生态问题日益成为人们关注的焦点。自然资本作为绿色经济的发展基础,评估其利用状况是研究区域可持续发展的重要内容。以重庆市为案例,在二维生态足迹分析的基础上,进一步通过三维生态足迹模型分析重庆市自然资本利用状况。结果表明:(1)由于生态足迹的上升超过了生态承载力变化,2000—2015年间重庆市生态赤字随着年份增长在逐步增大,亟需通过生态建设和促进自然资本合理利用以提高区域的生态承载力,降低生态足迹,缓解生态赤字;(2)2000—2015年间重庆市足迹深度上升至2.565,足迹广度变化不大,重庆的发展需要尽量减少化石能源的总使用量,优化能源消费结构,以减少足迹深度;(3)重庆市自然资本存量耗用比例高,到2015年资本存量消耗量已接近资本流量占用量的2.18倍,需要通过生态补偿等措施来引导资本流量的增加、资本存量消耗的减少,促进区域自然资本增值,提高自然资本的流动性和盈利能力。     

气候变化对水循环与水资源的影响研究综述

以全球变暖为主的气候变化已成为当前世界最重要的环境问题之一。气候变化对水循环与水资源影响的研究越来越引起国内外学者的的高度关注和重视。简要回顾了国内外气候变化对水文水资源影响研究的发展历程,着重论述了目前气候变化对水文水资源影响的重点研究领域:水循环要素变化的检测与归因分析、气候变化与人类活动对水循环与水资源影响的定量评估、未来气候变化情景下水循环与水资源的演变趋势预估、气候变化对极端水文事件的影响研究和应对气候变化的水资源适应性管理策略;并介绍了气候变化对水文水资源影响研究中的气候变化情景、水文模拟及陆-气模型耦合等重要技术手段。最后,针对目前研究中存在的问题及薄弱环节,提出未来研究的发展趋势和亟需解决的关键问题。     

基于遥感和GIS的石羊河流域生态安全评价

受气候变化、不合理的人类活动等因素的影响,近年来石羊河流域生态环境退化,水资源匮乏,人地矛盾日益尖锐,生态安全面临着严重的危机。以遥感和GIS为技术手段,根据PSR模型框架机理建立了石羊河流域生态安全评价指标体系,采用层次分析法确定了各指标的权重,然后以流域内县级行政单元为评价单元综合评价了石羊河流域生态安全状况。研究结果表明,石羊河流域生态安全状况上游好于中游,中游好于下游;流域内各县生态安全度主要集中在Ⅱ级和Ⅲ级。针对不同区域的生态安全状况,给出了不同的恢复措施和建议。     

新疆气候“湿干转折”的信号和影响探讨

新疆是对全球变化响应最敏感地区之一,分析全球变暖背景下新疆干湿气候变化及其影响,对应对和适应未来气候变化带来的影响具有重要意义。基于气象水文观测资料,对新疆区域干湿气候变化及其影响评估进行了探讨。结果表明：① 20世纪80年代中后期以来新疆气温升高,降水量增加,呈“暖湿化”特征;但1997年之后,干旱变化趋势、干旱频率、干旱发生月份等均有明显增加,导致70%以上的区域变干,新疆气候出现了从“暖湿化”向“暖干化”转折的强烈信号,即发生了“湿干转折”;② 新疆气候转折对区域生态和水资源造成明显的影响,归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）经历了先增后减的变化过程,1982—1997年植被趋于“变绿”,但1997年之后植被长势迟滞,土壤水分明显下降,生态逆转,生态负效应凸显;③ 新疆河流径流变化出现明显的区域差异,对干湿气候转折响应复杂,受冰雪融水对径流补给比例的影响,发源于天山的河流径流对区域干湿变化有正响应,但发源于昆仑山的河流径流响应不明显。研究结果表明气候“湿干转折”和极端气候事件加剧背景下新疆干旱化急剧增加,水循环系统和生态系统不稳定性加剧,相关成果可为区域干旱灾害防灾减灾和风险管理提供有价值的决策参考。     

陕西省榆林市能源效率与经济发展水平时空耦合分析

基于DEA模型、熵权TOPSIS法、耦合度模型及耦合协调指数,研究2005—2015年陕西省榆林市能源效率、经济发展水平及二者的耦合协调关系。结果表明:(1)2005—2015年,榆林市能源总体效率呈上升趋势。神木县、靖边县、定边县一直处于DEA有效,但DEA有效的县域数量少于规模报酬递增县域的数量。(2)榆林市经济发展综合指数均值呈现先回落后回升态势,且变化幅度较大;南六县的经济发展水平明显低于北六县的经济发展水平。(3)榆林市绝大部分县域能源效率与经济发展水平的综合耦合关系属于低协调分离阶段,但正在向高协调耦合阶段转移。(4)北六县的能源效率与经济发展水平的综合协调度明显高于南六县,呈现由南向北逐步递增的规律。     

塔里木河流域生态功能区划研究

生态功能区划为流域生态保护与修复提供重要的科学参考。而塔里木河流域由于缺少生态功能区划导致目前生态修复工程缺乏针对性,生态引水工程布局欠佳,以及生态修复和水资源管理的成效低下。为此,在对区域生态环境特征分析的基础上,将流域内不同区域的水文过程与生态结构、服务功能及生态环境敏感性相结合,依据生态功能区划原则、方法和指标体系,形成了塔里木河流域生态功能区划方案,即将该流域分为2个生态大区、4个生态区、28个生态亚区。研究成果不仅为流域实现水资源的优化配置和生态环境保护提供参考依据,也可为相似流域的生态功能区划研究提供示范和借鉴。