新疆十大水生态环境保护目标及其对策探析

新疆除额尔齐斯河为最终注入北冰洋的外流水系外,其他河流均为典型内陆河流域。长期以来,由于灌溉农业大规模发展,人工绿洲不断扩大,用水量不断增加,绝大多数内陆河流都处于水资源过度开发利用状态,对自然绿洲及水生态安全已构成严重破坏和威胁,未来社会经济可持续发展与生态环境保护面临严峻的水资源瓶颈制约。系统分析了新疆水资源及生态环境特征、水资源利用情况及水生态环境保护目标,并对生态需水量进行了分析预测;针对涉水的水源涵养区及草原生态系统保护、塔里木河流域生态环境保护、水资源开发与保护、大坝建设与河流生态环境保护、土壤盐碱化改良与灌排调控保障、地下水资源超采区治理及开发利用与保护、乌伦古湖和额尔齐斯河河谷林生态环境保护、库鲁斯台草原生态环境保护、艾比湖等其他重要湖泊及湿地生态环境保护10大环境保护问题进行了分析讨论,研究提出了具体的生态环境保护目标和对策措施。认为,在当前贯彻实施最严格的水资源管理制度的过程中,调控新疆灌溉农业发展规模,破解用水结构与方式不合理、用水效率效益低、生态用水被挤占、地下水超采、农业用水不断增长等问题是核心;经济社会总用水量的持续增加对新疆水生态环境已造成了严重影响。研究结果对于干旱区内陆河流域水资源可持续利用,生态环境保护,优化水资源配置具有一定的参考意义。     

北方半干旱地区水资源利用“零增长”研究——以内蒙古自治区通辽市为例

水资源是制约区域发展特别是半干旱地区发展的决定性资源因素,合理配置有限水资源、实现水资源需求的"零增长"是促进半干旱地区可持续发展的关键。选取典型半干旱地区——内蒙古通辽市为案例地,利用系统动力学方法,研究其水资源的配置方式,找寻区域经济发展水资源需求"零增长"的时间节点,确定与之相对应的产业结构特点和发展趋势,为政府制定合理的经济社会发展政策提供理论参考。研究表明:通辽市社会经济发展将在2018年前后达到约束型的水资源"零增长";"三产引领发展模式"是有利于实现区域可持续发展的最优模式;"一产现代化发展模式"是符合通辽市社会经济基础的最可能模式。     

新疆三工河流域农业需水量预测与分析

依据新疆三工河流域的农业生产发展情况以及农业用水现状,综合考虑该流域土地资源状况和农业发展方向,结合国家西部大开发战略和相关的宏观经济调整政策,预测2005年、2010年和2020年流域三个水平年的农业需水量,分析了未来20年的农业需水态势.同时,结合该地区工业、生活、生态环境需水量的未来变化趋势,平衡分析了在满足未来农业需水条件下的社会-经济-生态复合系统水资源配置的合理性,并提出从农业灌溉中节水,尽量追求内涵式发展的农业模式,这才是谋求三工河流域社会-经济-生态复合系统可持续发展的有效之路.同时,这也为国家对该地区的国土开发、经济建设布局以及长远水资源利用问题进行宏观决策提供了参考依据.     

基于水资源约束的中国城镇化SD模型与模拟

中国城镇化正处于快速发展阶段,尽管经济和社会发展主控要素还在发挥重要作用,但水资源在生产、生活和生态方面发挥主控作用的局面愈益明显。在中国城镇化系统动力学（system dynamics,SD）模型基础上,从水资源供给、需求和水环境等层面将水资源作为主控要素嵌入原有模型中,拓展出基于水资源约束的中国城镇化SD模型,并对水资源利用进行了多情景模拟。结果表明：① 系统存流量和灵敏度检验证明模型模拟效果良好,具有可操作性。② 部门用水效率一定时,产业发展对水资源供需平衡的影响比人口增长更为明显。③ 在实行节水农业、节水工业、高生活需水、高生态环境需水和高再生水利用的综合协调方案中,2050年中国城镇化的发展约共需6789.70亿 m³水资源,基本实现水资源供需平衡。     

石羊河流域水资源利用与经济发展系统分析

对石羊河流域1995—2005年水资源利用与经济发展指标进行相关性分析及通径分析,结果表明,农业生产对水资源的压力巨大,必须建立科学合理的水资源利用机制和上中下游协调发展模式,通过生活、工业、农业和生态环境等各用水部门之间协调,使整个区域的水资源得到合理充分的利用,从而达到最大供水效益。研究表明,在经济可持续发展的情况下,人口的增长使得发展林业对水资源的压力巨大,为显著减轻经济和社会发展对水资源的压力,应优先大力发展第三产业,其次发展第二产业、畜牧业和林业。科学分配各产业、各部门的供需水量,实现流域或区域的社会、经济和生态环境的协调发展。     

支撑新疆经济社会跨越式发展的水资源供需结构调控分析

新疆地处欧亚大陆腹地,水资源总量不足且区域分布相差悬殊,生态环境脆弱,经济系统与生态系统用水的竞争矛盾十分突出.目前,结构性缺水问题已成为经济社会可持续发展的重大制约,对全疆水资源供用结构进行合理调整以支撑经济社会跨越式发展,顺利推进新型工业化、农牧业现代化和新型城镇化,实现长治久安具有重要意义.本文在深刻剖析新疆水资...     

生态-经济系统恢复与重建的基础理论研究

该文阐述生态-经济系统恢复与重建的内涵、应遵循的原则与框架,论述生态、经济、社会要素彼此相互作用对生态-经济系统恢复与重建的影响,以及我国生态-经济系统恢复与重建的重要意义。指出生态-经济系统的失衡,一方面是受自然生态脆弱因子的影响,另一方面是受人类不适当的生产和生活行为的影响。生态恢复与重建不能仅限于生态系统层次,而应是多尺度、多等级的,应从生态系统到景观及整个生态-经济系统,应是生态过程与经济过程的协同。在经济落后和生态环境破坏的双重约束下,唯有建立以生态平衡为基础的社会经济体系,才能改善区域人类生存、生产条件,使失衡的生态-经济系统得到稳定和优化．实现可持续发展的目标。     

基于城镇化视角的绿洲城市用水变化驱动效应分析

城镇化是驱动区域用水变化的双刃剑,既可以通过刺激生产来促进用水总量增长,也可以通过优化用水结构和提高用水效率来抑制用水总量增长。以黑河流域张掖市为例,通过构建城镇化驱动用水变化的完全分解模型,定量测度了2000-2011年张掖市人口和经济城镇化过程对用水总量和用水效率变化的驱动效应。结果表明：张掖市人口和经济城镇化过程对用水总量均具有明显的减量效应,对用水效率均具有明显的增量效应,而且与人口和经济城镇化速度高度相关。因此建议干旱区绿洲城市在水资源约束下,应将城镇化作为优化人口结构、经济结构和用水结构,提高经济效率以及用水效率,并最终实现水-生态-经济良性循环的抓手。该结论对于科学认识干旱区绿洲城市城镇化与水资源利用的关系具有一定的参考价值。     

基于仿真模拟的长株潭城市群水资源供需系统决策优化

基于系统动力学的原理和方法,在充分考虑社会经济发展及城镇生态用水需求的基础上,建立长株潭城市群水资源供需系统模型,仿真模拟传统发展型、发展经济型、节水型、协调型等四种不同方案条件下,2012-2030 年长株潭城市群水资源供需变化趋势,并在此基础上,对水资源供需系统仿真方案与决策优化进行综合分析。研究结果表明:① 随着经济发展和人口增长,长株潭城市群水资源供需矛盾将日趋紧张;② 在协调型模式下,到2030 年长株潭城市群总需水量达到105.1×10⁸ m³,水资源供给能力尚有5.4×10⁸ m³富余,模拟期内水资源供给基本能够满足社会经济发展的需求,且能够获得最大的综合效益,是长株潭城市群水资源开发利用的相对较优方案;③ 为了实现预期目标,还需加快水利建设、完善用水管理、优化经济结构、增强节水意识、加大循环利用和环境整治,提高用水效率和水资源保障水平。研究结论可为促进长株潭城镇化发展与水资源高效配置提供依据,同时本文可为进一步深入探讨协调城镇化发展与水资源优化配置决策方案评价提供科学参考。     

中国西北五省区水资源利用的协调性分析

水资源协调利用问题是中国西北五省区经济、社会和生态可持续发展的首要问题.采用协同性分析方法和耦合协调度模型,对中国西北陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省区水资源利用率和生态用水率之间的区域协同性和耦合协调度进行分析.结果表明:(1)西北五省区的水资源利用率和生态用水率方差齐同,任意两省区之间不具有显著性区域差异,而在五省...     

河北省环渤海地区生态经济协调发展的人工神经网络分析

区域社会经济系统的可持续发展依赖于系统成分的协调程度及与生态系统的增益耦合。传统研究多以系统动力学或多目标规划模型来调控系统。文中以人工神经网络模型来模拟和映射社会经济系统的结构和功能。通过构建、训练、测试、运行河北省环渤海地区生态经济网络模型,提出了以减缓发展速度、降低能量投入水平等措施来达到生态系统和社会经济系统协调发展的目标。     

区域旅游可持续发展的生态学透视

区域旅游系统是一个由有机复合体(包括游客、当地居民和旅游经营者)和旅游环境构成的特殊生态系统,该文从生态学的角度探讨区域旅游可持续发展的本质问题。在分析一些区域旅游出现的干扰基本生态过程、超越环境承载力、透支生态价值等不可持续发展现象的基础上,以系统共生、循环再生和自我调节等生态学原理为指导,提出区域旅游可持续发展的措施：实施生态开发,维护旅游生态系统平衡;遵循生态位原理,促进旅游地协调共生;合理调控旅游开发强度,统筹人与自然和谐发展;提倡生态道德,尊重生态价值;采用集成研究,实现整体效益最优。     

基于水资源承载能力的达茂旗牧区用水方案优化

根据干旱草原区水资源承载系统具有数据多元性和动态性的特点,建立基于GIS的水资源承载能力模型,分别从时间和空间尺度上评价现状水资源承载能力及其影响因素,评价结果表明2008-2012年达茂旗全旗的水资源承载能力为一般水平,水资源承载能力较强水平的区域占全旗总面积的37.23%;降水的减少直接导致了生产、生态用水的下降。灵敏度分析结果表明水资源自身承载能力受水资源可利用比例影响最大,社会系统主要受人口密度、城镇化率影响,经济系统中,农业GDP比重影响很大。基于现状评价结果预设3种牧区用水方案优化模式,水资源承载能力预测结果表明水资源开发利用率控制效果并非越严格越好,节水型社会稳步建设方案是规划水平年牧区用水方案的适宜模式。     

云南省水资源政策效应模拟及预测研究

水资源是区域经济发展的基础和约束条件,结合目前水资源日益趋向需求侧管理的现实,建立包含水资源要素的可计算一般均衡模型,模拟分析云南省供水量、水价、用水效率和水利技术的变化对云南省主要经济指标的影响。结果表明:由于水在生产生活中的特殊性,供水量减少将导致区域产出降低、居民收入减少、社会整体福利水平下降、整体经济增速变缓。水价提高能够有效降低区域用水量,进而缓解水资源稀缺与浪费并存的矛盾,但其代价是短期内区域经济萎缩。通过提高水价来减轻水资源供求矛盾并非权宜之计,而水效率和水利技术的提高能够有效缓解区域水资源的供需矛盾,并带来区域产出、社会福利水平的上升。因此,云南省水资源政策应强化用水效率和水利技术,转变粗放的用水方式,缓解水资源的供需矛盾。     

中国水资源利用效率驱动效应测度及空间驱动类型分析

综合考虑产业用水效率、产业用水结构、经济水平、水资源禀赋及水资源开发利用率5个因素对中国用水效率的影响,基于扩展的Kaya恒等式建立因素分解模型,应用LMDI分解方法对1997~2008年中国用水效率变化进行分解分析,计算各驱动效应因素的相对贡献率,测度它们的影响程度和方向。结果表明:产业用水效率效应和经济水平效应是影响中国用水效率变化的最显著因素。通过计算各驱动效应的绝对贡献率,采用最小方差法将中国31个行政区(港澳台除外)确定为4种空间驱动类型,进而分析用水效率变化驱动效应的分布特点。研究结果对于正确理解中国用水效率的变化与经济发展之间的关系以及产业结构的调整与可持续发展研究具有一定的参考价值。     

基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置初探

水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源。维持流域水资源可持续利用和湿地健康,实现流域内"人-水-湿地"和谐是新时期流域水资源管理的目标。在流域水资源供需不平衡和湿地生态系统退化的背景下,提出了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置的概念,并进行了全面阐述;剖析了流域湿地水资源合理配置的理论基础,着重探讨了流域湿地水资源合理配置的技术方法和研究内容,提出流域湿地水资源合理配置,以流域湿地水文模型为重要的技术手段,以流域整体可持续发展为总原则,重点考虑湿地生态需水变化过程,将湿地作为优先用水单元,其优先级仅次于生活用水,通过生态配水确保湿地生态需水量的研究思路,初步构建了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置研究框架;对有关流域湿地水资源合理配置的未来重点研究领域进行了展望。     

区域社会-生态系统恢复力协调发展时空演变研究——以陕西省为例

在人口增长、资源开发、城镇化等多因素驱动下,恢复力为区域社会-生态系统可持续发展提供了新的研究视角。以陕西省为研究区,基于社会、经济、生态3个子系统,综合考虑系统的脆弱性与应对能力构建指标体系,通过集对分析法对陕西省107个县级行政单元的社会-生态系统恢复力进行测度,根据恢复力测度结果,运用耦合协调度模型分析二元（社会-经济、社会-生态、经济-生态）及三元（社会-经济-生态）子系统的协调发展程度,从区域层面揭示其2000—2020年的时空演变特征,然后引入双变量空间自相关模型进一步探究二元与三元子系统协调发展度变化的数量及空间关联特征。结果表明：（1）研究期间陕西省社会、经济恢复力增长显著,生态恢复力呈微弱的下降趋势,社会-生态系统恢复力由0.303上升至0.779。（2）子系统协调发展度均呈上升趋势,社会-经济子系统南高北低的协调发展差异减弱,社会-生态、经济-生态子系统形成中部低南北高的协调发展格局,社会-经济-生态子系统协调发展度整体维持南高北低的空间分布特征。（3）二元子系统协调发展变化在数量及空间上与三元子系统协调发展变化有较大的正向关联性,以高-高、低-低类型评价单元在省域...     

河西走廊绿洲生态经济系统良性循环的水资源问题

河西走廊绿洲生态经济系统良性循环,有其特定的结构和模式:其结构主要地决定于水资源的供给和分配结构;其模式包括物质循环和能源循环两个方面。水资源问题主要是水土资源平衡问题、发展与污染问题、生态环境质量与蒸腾、蒸发问题等。针对这些问题,我们的水资源管理策略应该是:要严格控制高耗水企业的比重,引导企业增添循环用水工艺和设施,设立中水道系统;要抓节水技术的推广。造林的目标是农田生态防护作用、厂矿噪音隔离作用和居民生活、工作区的人造景观作用。人工水域主要布局在人口集中的城镇地区。经济开发强度的空间结构要以水资源的空间分布为基础。运用水价来促进节水型经济结构的形成,并用特价水来支持某些产业。提供特价水的企业的经济损失应通过开征水资源调节税来补贴。该税种应全额用于政府支持水资源开发管理与水利建设。完善水资源的有关法规并使其具可操作性。河西走廊三大流域系统上下游间的分水问题是一个关系到下游人民生存权和生态环境能否进入并维持良性循环的核心问题,必须从法律的高度解决。要变目前的部门决策为区域综合决策,并成立专家委员会,吸纳有关专家参与决策。对用水量大的项目和涉水工程,要建立起有专家委员会会同各有关部门联合组成的质量监督委员会认证制度。     

南方丘陵山区现代农业可持续发展模式研究

从区域农业可持续发展的观点和农业生态系统的原理出发，认为促进南方丘陵山区现代农业可持续发展具有巨大的经济、生态和政治意义，提出了“以生态为基础，以科技为主导”的“生态 现代生产 现代经营管理 现代科技 现代市场体系”的可持续发展模式。     

黑河流域2004-2010年水足迹和水资源承载力动态特征分析

 中国是水资源短缺国家,水资源时空分布不均,水资源已成为制约中国社会经济可持续发展的重要因素。利用生态足迹法构建了黑河流域农业用水、工业用水、城镇公共用水、生活用水和生态环境用水5个二级水资源账户,并利用水资源负载指数,研究了黑河流域2004—2010年水资源承载力、水足迹和水资源负载动态特征。结果表明,黑河流域水资源承载力从2004年的16.36 hm2增加至2010年的24.40 hm2;总水资源生态足迹从2004年的571.81 hm2减少至2010年的486.73 hm2;而水资源生态赤字从2004年的555.45 hm2下降至2010年的462.33 hm2;黑河流域水资源负载指数高,水资源开发潜力很小;黑河流域水资源承载力增加与降水量有密切关系。