国土空间优化中的关键地质要素分析与“双评价”方法

新时期,地质分析理论在国土空间规划领域的应用日益广泛。为进一步优化关中盆地国土空间格局,从抓住关键因素、科学定量评价、阈值标准有据、结果可信适用的思路出发,该研究提出了基于木桶理论、风险理论和边际理论的资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价(简称“双评价”)理论框架与技术方法,并应用于关中盆地的双评价实践工作中。基于木桶理论,识别关中盆地活动断裂、地质灾害、富硒土地、引汉济渭水资源等4项关键因素;基于边际理论,开展资源承载能力评价;基于风险理论,开展地质环境承载能力、国土空间适宜性和地质安全评价;在单因素评价的基础上开展综合评价;将综合评价结果与区域国土空间开发现状或规划结果做叠加分析,调整和优化区域发展“三区三线”。研究结果表明基于木桶-风理-边际理论的双评价方法可行,评价结果可信:关中盆地87%的土地属于适宜农业生产和城镇化建设;尤其是引汉济渭工程使关中盆地成为承接东部人口和GDP发展的最佳地区;国土空间开发保护中要珍惜集中连片分布的富硒土地,作为永久农田予以保护;禁止在活动断裂分布范围和地质灾害高危险区进行工程建设,以国土空间规划和用途管制为抓手,从源头防控地震与地质灾害风险。     

全国地质环境承载能力评价

地质环境承载能力评价是国土空间规划的基础依据.在综合研究中国区域构造稳定性、地质灾害易发程度、土地荒漠化敏感性、土壤质量地球化学背景等地质环境特征与问题的基础上,结合地质环境分区,构建了差异化评价指标体系,运用基于层次分析的图层叠置法,开展全国地质环境承载能力综合评价,将地质环境承载能力分为高、较高、中等、较低、低5个...     

一种基于地质灾害风险评价的山区城镇国土空间规划优化方法

以山西省乡宁县城区扇子坪–崔家坡段为例，将“木桶效应”理论与地质灾害风险“点面双控”体系相结合，提出了一种基于地质灾害风险评价的国土空间规划优化方法。该方法以1∶1万地质灾害风险评价为基础，结合地质灾害风险“点面双控”体系，将坡度、河流距、地质灾害风险分区以及地质灾害隐患点致灾范围作为“木桶效应”中的短板因子，按照等级从高到低依次为严控开发区、适度开发区和优先开发区的先后顺序进行分级赋值，将同一地块内各短板因子的最高等级值作为该地块的国土空间规划优化结果值。结果表明，研究区内的严控开发区占比26.67%，适度开发区占比54.81%，优先开发区占比18.52%，从理论上说明了研究区以优先开发区和适度开发区为主，具有较大的开发潜力。文中提出的优化方法能够便捷高效地完成大比例尺山区城镇国土空间规划，研究成果可为类似地区开展国土空间规划提供参考依据。     

锦州市规划区地质环境安全评价研究

地质环境问题是影响城市国土空间安全开发利用的重要因素,在城市规划开发阶段开展地质环境综合评价可有效控制地质灾害风险。锦州市规划区尚处于开发前期,本文基于该规划区的地质条件和开发需求,构建了地质环境安全评价指标和评价方法体系,基于主导因素综合法开展了地质环境安全综合评价。根据评价结果,锦州市规划区地质环境安全程度可划分为3级,空间分布上以相对安全区为主,其次为次不安全区和安全区。按照空间位置和区域构造稳定性、地质灾害易发性等不同成因划分为23个亚区,并指出了每个亚区安全程度主要影响因素。该评价结果反映了锦州市规划区的地质环境安全程度,确定了影响地质环境安全问题的关键因素,有助于规避该区国土空间规划开发可能面临的地质灾害风险。     

资源环境承载力评价理论方法与实践

资源环境承载力评价是国土空间规划和三区三线划定的基础,评价理论与方法越来越受到各界的关注,但尚未形成完备的理论框架。本研究引入短板理论、风险理论和边际理论,构建资源环境承载力评价的理论框架与技术方法,并以陕北黄土高原绥德县为研究区开展实证研究。基于短板理论,识别区域重大资源环境问题,遴选1~3个制约性因素;基于边际理论,以资源开发利用利润最大化或无利润作为资源承载力评价标准,开展资源承载力评价;基于风险理论,以人类活动带来的环境问题或灾害引发的生命和财产风险的容许标准作为环境承载力评价标准,开展环境承载力评价;基于单因素承载力评价结果,开展综合承载力评价,评价结果为安全承载、容许超载或不可接受超载;将综合承载力评价结果与区域国土空间开发现状或规划结果做叠加分析,划定区域发展三区三线。通过对绥德县资源环境承载力评价,结果表明,该理论框架与技术方法简便易推广,评价结果可信,可以为国土空间优化、科学划定"三条红线"提供支撑。     

地质灾害风险评估在国土空间规划中的应用——以陕北榆林高西沟为例

榆林市米脂县高西沟村位于黄土高原丘陵沟壑区，属于地质灾害多发区，因此，考虑地质灾害风险的国土空间规划具有极其重要的意义。笔者基于地质灾害调查数据，选取坡度、坡向、地质灾害发育密度等评价指标，采用信息量模型以斜坡单元进行危险性评价，在此基础上叠加承灾体易损性进行定量风险评价，划定地质灾害风险分区。利用ArcGIS将地质灾害风险区划与现状功能区叠加，将高西沟重构为4个国土空间分区：地质灾害中风险–生活居住区、地质灾害低风险–生态功能区、地质灾害低风险–农业生产区和沟谷区，并提出国土空间优化策略。     

黄河中上游地质灾害高发县国土空间开发适宜性评价及功能分区——以陕西省延川县为例

国土空间开发适宜性评价是指导国土空间科学开发、合理布局的基础,功能分区能为国土空间开发格局优化提供科学依据,两者对社会经济可持续发展均具有重要意义。选取地质灾害高发频发的延川县为研究范例,利用专家打分法和三维魔方法,基于30m×30m栅格尺度开展了2018年延川县国土空间开发适宜性评价和功能分区研究。结果表明,因受地质灾害点分布特征的约束和影响,延川县的国土空间开发适宜性呈现空间集聚效应,其中中等适宜性的区域面积占50%左右,高适宜和低适宜分别占27.16%、24.29%;该县国土开发约束最大的区域与地质灾害高易发区空间格局一致,现有开发程度最大的区域主要为延川县城主城区大禹街道办、永坪镇北部以及文安驿镇的局部,未来开发潜力最大的区域主要位于文安驿镇与永坪镇等矿产资源丰富的地区;功能分区显示该县城镇建设主导区、农业发展主导区和生态保护主导区各占研究区国土总面积的7.22%、48.38%、44.40%。研究结果可为延川县未来国土空间规划的制定和优化提供科学依据。     

地上地下工程建设地质环境适宜性一体化评价——以连云港城市规划区为例

工程建设地质环境适宜性评价是国土空间规划编制的基础。以江苏连云港城市规划区为例,探索地上地下工程建设适宜性一体化评价指标体系和方法。一体化评价是一个空间综合决策问题,涉及多个层次多种因素。借鉴经济领域的负面清单模式,基于自然因素的负面清单建立一体化评价指标体系。一体化评价地上和地下评价指标差异性较为明显,地上评价考虑地形坡度、地基承载力、桩基埋深等11因素,而地下空间评价则不考虑地形坡度、桩基埋深等因素。基于层次分析法与熵权系数法的综合评价方法来确定评价指标的权重,采用GIS平台采用多目标线性加权函数模型进行了工程建设一体化分区评价。评价结果显示：工程建设适宜性好区和较好区分布广泛,占比73.94%～93.22%。随着竖向深度增加,地下空间开发地质适宜性好的区域面积显著增加。地上空间适宜性主要受软土、腐蚀性土及地质灾害影响。浅层(0～15 m)地下空间开发地质适宜性主要受浅埋厚层软土的影响,地下空间开发面临软土变形的风险。次浅层(15～30 m)与次深层(30～50 m)地下空间开发地质适宜性主要受砂层涌水量和岩土结合面的影响。从评价结果看,地下空间工程建设适宜性优于地上,建议地下空间...     

地上地下工程建设地质环境适宜性一体化评价——以连云港城市规划区为例

工程建设地质环境适宜性评价是国土空间规划编制的基础。以连云港城市规划区为例,探索地上地下工程建设适宜性一体化评价指标体系和方法。一体化评价是一个空间综合决策问题,涉及多个层次多种因素。借鉴经济领域的负面清单模式,基于自然因素的负面清单建立一体化评价指标体系。一体化评价地上和地下评价指标差异性较为明显,地上评价考虑地形坡度、地基承载力、桩基埋深等11因素,而地下空间评价则不考虑地形坡度、桩基埋深等因素。基于层次分析法与熵权系数法的综合评价方法来确定评价指标的权重,采用GIS平台采用多目标线性加权函数模型进行了工程建设一体化分区评价。评价结果显示：工程建设适宜性好区和较好区分布广泛,占比73.94%-93.22%。随着竖向深度增加,地下空间开发地质适宜性好的区域面积显著增加。地上空间适宜性主要受软土、腐蚀性土及地质灾害影响。浅层（0-15 m）地下空间开发地质适宜性主要受浅埋厚层软土的影响,地下空间开发面临软土变形的风险。次浅层（15-30 m）与次深层（30-50 m）地下空间开发地质适宜性主要受砂层涌水量和岩土结合面的影响。从评价结果看,地下空间工程建设适宜性优于地上,建议地下空间分为3个竖向分层进行开发,充分开发利用15 m以浅的地下空间,超前规划次浅层与次深层地下空间,工程建设应尽量避开适宜性一般区和差区。适宜性好区和较好区国土空间规划编制时应着重考虑。     

地质环境安全评价

地质环境安全评价是国土空间规划的基础性工作.其目的是对人类生命财产、城镇和工程建设构成威胁的地质环境问题进行评价.基于人类生命安全至上和灾害链综合风险的原则,选取区域地壳稳定性、突发地质灾害易发程度和地面沉降易发程度等制约国土空间规划的“短板”要素,以全国为例,采用基于灾害链综合评价的图形叠置法开展地质环境安全综合评价,将地质环境安全程度分为5个等级.地质环境安全程度由高到低所占面积分别为28.34%、29.36%、21.00%、4.51%和4.24%.评价结果宏观反映了地质环境条件和安全程度,揭示了区域分异特征,能够从地质环境安全角度为国土空间规划,特别是城镇和工程建设选址综合安全评价和用途管制等工作提供科学参考依据.      

资源环境承载协调理论与评价方法

资源环境承载能力评价是进行国土空间规划和用途管控的基础性工作,越来越受到国家重视。在资源环境承载能力研究实践中,以自然资源环境系统及其与社会经济系统的关系为主要研究对象,创新性提出了"资源环境承载协调理论",并基于此理论初步建立了不同空间尺度的地质资源环境承载能力评价技术方法,构建了地质环境、地下水资源、矿产资源等不同资源环境要素的承载能力评价指标体系,包括承载本底评价指标和承载状态评价指标。规范了不同尺度的资源与环境承载能力评价流程,为有序推动全国、区域及市县尺度的自然单元和行政单元的地质资源环境承载能力评价工作提供了强有力的。     

地质资源环境承载能力研究进展与发展方向

资源环境承载能力研究从起步到现在经历了理论到实践,单要素到综合评价的发展历程,现已成为我国国土空间规划的刚性约束条件。本研究在对国内外资源环境承载能力发展历史研究的基础上,划分了承载能力主要发展的3个主要阶段,即萌芽奠基阶段、应用探索阶段和蓬勃发展阶段;详细讨论了地质环境、地下水资源和矿产资源等地质资源环境承载能力的发展现状及评价、预警指标体系研究进展;最后从基础理论、技术方法、情景模拟和实践应用等四个层次指出了未来资源环境承载能力研究的发展方向,认为建立全国资源环境承载能力动态监测预警机制是支撑国土空间规划和用途管制的有效手段。     

基于城市地质调查成果的泰州国土空间开发适宜性评价

国土空间开发适宜性评价是国土空间开发规划的基础,对城市可持续发展具有重要意义.基于泰州城市地质调查成果,结合城市发展规划,全面分析了泰州城市规划区的地质资源本底、地质环境安全、生态敏感性和地下空间开发适宜性,构建了适用于泰州城市规划区的国土空间开发适宜性评价指标体系,将影响国土空间开发适宜性的指标分为限制性和非限制性两...     

福建省南安市废弃矿山土地利用适宜性评价

通过对福建省南安市废弃矿山及周边环境进行野外实地调查,以资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价(简称“双评价”)成果为基础,根据矿山开发占地类型对废弃矿山土地进行分类。挖损的土地根据“木桶原理”判别出短板因子并建立评价模型,压占的土地根据周边环境以“宜农则农、宜林则林、宜园则园、宜建则建”的原则再利用,分别评价南安市废弃矿山土地农业发展和城镇建设的适宜方向。评价结果表明：南安市宜作为城镇建设的废弃矿山图斑有513处,可利用土地面积14.95 km²;宜作为农业发展的废弃矿山图斑有451处,可利用土地面积15.17 km²,后期可根据政府规划投入使用。     

中国西南地区地质调查工作十年(2011-2020)进展综述

近十年(2011-2020年),随着我国工业化的持续推进,对矿产资源的需求旺盛,生态文明建设日益受到重视,地质工作适应需求变化历经深度的转型发展,西南地区地质调查工作取得一系列重大进展和成果。本文作者基于中国地质调查局西南地区地质调查项目管理和地质调查研究掌握的情况,结合西南各省(市、区)找矿突破战略行动(2011-2020年)评估报告、油气企业勘查成果,并查阅各专业领域大量文献资料,对西南地区地质调查(含矿产勘查等)进展进行较全面地总结和阐述,并提出未来十年西南地区地质调查展望。近十年的重要进展包括较大幅度提高了1∶5万为主的区域地质调查程度;提出了特提斯构造演化、上扬子陆块前寒武纪构造-地层格架等新认识;提交新发现矿产地1400多处,实现了铜、锰、铝、金、锂、铅锌、铍、晶质石墨、磷、天然气等战略性矿产勘查突破和多个新区、新类型、新层系页岩气的重要发现;提高了西南山区地质灾害早期识别和监测预警水平;查明了重点地区和流域的水文地质和水资源状况,解决了乌蒙山等贫困缺水地区大批群众的用水困难;圈定了约53600平方千米富硒土地资源;新兴了生态地质调查、城市地质调查、资源环境承载能力评价和国土空间开发适宜性评价、自然资源综合调查等诸多调查新领域,探索建立了相关的调查理论与技术方法。调查成果提高了我国部分能源和矿产资源的安全保障,有效地支撑服务区域内重大工程规划建设、脱贫攻坚、国土空间规划、城市地质安全、生态环境建设和自然资源管理等工作,地质调查转型发展的成效显著。预计未来十年的地质调查会在支撑服务能源和矿产资源安全、地质安全风险防范、自然资源综合调查监测、生态环境整治、国土空间利用、区域地球科学理论、地质调查信息化建设等方面不断取得创新发展。本文可为同行了解西南地区地质调查进展和理解新时期地质工作转型发展提供重要参考。     

基于信息量模型的地质灾害易发性评价——以贵州省荔波县为例

地质灾害易发性是地质灾害风险评价的基础,是国土空间规划、地质灾害防治及工程建设的重要依据。以贵州省荔波县为例,采用信息量法对研究区地质灾害易发性进行评价。以遥感解译、现有灾害点、隐患点、历史灾害数据为评价基础数据,获取地质灾害信息量。以地形坡度、坡高、坡形、断层、地层、斜坡结构、水系距离7个固有地质环境影响因素为评价指标,开展易发性评价。研究结果显示：荔波县极高易发区4个,占31.65%;高易发区5个,占30.26%;中易发区4个,占29.11%;低易发区3个,占8.98%。经野外验证,符合度较高,评价结果可信。     

基于土地资源的市县级多要素国土空间开发适宜性评价研究——以湖北省宜昌市为例

国土空间开发适宜性评价是国土空间规划编制的重要基础,市县是落实主体功能区划的基本单元,市县级国土空间开发适宜性评价可为国土资源与空间更精细化的管理提供有效支撑。本研究从自然因素和社会经济因素两个方面构建了国土空间开发适宜性评价指标体系,对宜昌市农业生产适宜性及城镇建设适宜性进行了评价,划分出适宜、较适宜、一般适宜、较不适宜和不适宜5类区域。结果表明宜昌市适宜开展农业生产的土地面积为3412 km²,不适宜土地面积为7143 km²;适宜进行城镇建设的土地面积为748 km²,不适宜土地面积为14679 km²。农业生产和城镇建设适宜性评价结果均呈现出典型的区域特征,适宜区主要分布在东部的平原区,区域整体的国土空间开发条件好;不适宜区主要分布在西部山区,区域整体的国土空间开发难度大。适宜性评价结果与规划数据有部分出入,与土地利用现状相差不大,农业生产适宜等级的土地面积比耕地保有量红线面积多132 km²,分布于农业生产适宜和较适宜区的现状耕地占耕地总面积的73.98%;城镇建设适宜等级的土地面积比建设用地底线面积少611 km²,分布于城镇建设适宜和较适宜区的现状建设用地占建设用地总面积的77.99%。将评价结果叠加在谷歌卫星图上,在空间上观察是否与土地现状一致,结果表明农业生产适宜区的评价结果准确率达100%,不适宜区的准确率为93%;城镇建设适宜区和不适宜区评价结果准确率达100%。     

基于风险的地质环境承载力评价

资源环境承载力是国民经济和社会发展规划中必须考虑的基本要素之一。科学地量化评估资源环境承载力已成为多个领域交叉研究的前沿课题,资源环境承载力的概念、评价原理、评价方法、评判标准等基本问题尚有待深入研究。通过引入风险管理的理念,基于风险理论、国土空间三生功能理论、地质环境理论、边际分析理论等交叉融合,开展基于风险的地质环境承载力理论与技术方法探讨。以人类活动带来的生命、财产和健康风险是否可接受及接受程度为切入点和判别标准,提出基于风险的地质环境容许承载力和极限承载力概念,将承载力状态判别为安全承载、容许超载和不可接受超载3个等级,发展地质环境承载力理论。构建地质环境承载力评价流程和评价技术方法,包括确定研究范围、识别地质环境问题、基于生命风险、财产风险和健康风险分析的地质环境承载力单因素评价、承载力综合评价等。探索确定地质环境承载力评价阈值。为地质环境承载力评价提供新的理论与关键技术,为国土空间开发"三条红线"划定提供依据。     

基于模糊数学的地质灾害危险性评价

陕西省引汉济渭工程跨越秦岭构造剥蚀山地和断陷盆地,地质环境条件差,发育地质灾害点72处。选取地质环境条件、地质灾害发育现状和地质灾害预测为评价指标,分别赋予隶属度值;将工程剖分为284个评价单元,采用模糊数学综合评判法计算每个单元的隶属度值,确定危险性小的单元255个,危险性中等的单元29个;说明工程主要位于危险性小的区段。     

基于熵权优化法的地下空间资源地质适宜性评价

对城市地下空间资源进行科学、合理的评价,是有效利用地下空间资源、编制地下空间规划的重要依据。基于影响地下空间资源开发利用的地质条件,分别构建了普通因子和敏感因子的地下空间资源地质适宜性评价体系,并对指标体系加以量化,采用熵权法计算指标权重,并利用AHP对熵权法进行优化。在此基础上,利用多目标线性加权函数法和最不利等级判别法进行地下空间地质适宜性评价,并以广东深圳市南山区为例开展地下空间资源评价。评价结果表明,深圳市南山区地下空间资源适宜性好的区域占47.81%,适宜性一般的区域占43.63%,适宜性差的区域仅占1.92%,禁建区占3.30%。该评价结果可为深圳市南山区的地下空间规划提供参考,评价模型和权重确定方法对未来地下空间资源地质适宜性评价具有一定借鉴意义。