丝绸之路经济带节点城市人文驱动因素对环境的影响

“一带一路”上升为国家战略,推进丝绸之路经济带建设使中国西北地区由过去发展的腹地转变为开放的前沿。通过引入STIRPAT模型,研究分析了丝绸之路经济带节点城市人文驱动因素对环境的影响,设定了三种情景分析节点城市未来低碳发展情况。结果表明：人文驱动因素对碳排放的影响程度较大,模型拟合优度达到95.2%,能源消耗强度（T）、富裕程度（A）和人口数量（P）的弹性系数分别为0.511、0.285和0.222,基准情景下二氧化碳排放总量呈现稳步上升态势,政策情景和低碳情景下碳排放存在“拐点”,预计碳排放峰值将在2025-2033年间出现,低碳情景峰值比政策情景提前8 a到达,峰值总量减少40.79×10⁴ t。最后针对分析结果就丝绸之路经济带节点城市人文驱动因素对环境的影响提出了相关建议,即控制人口数量、优化产业结构、强化污染治理。     

基于IHPACT等式的可持续消费分析——以水足迹视角下张掖市低水消费模式为例

"低碳"已成为全球瞩目的焦点话题,成为人类社会的共识,而对于21世纪人类面临的最为严峻的现实问题之——水资源危机,迫使人们不得不及早关注"低水"问题。人口的增长、技术的变化和消费的增加被认为是产生环境危机的最主要的三个原因。当前消费引起的环境问题却没有得到足够的重视和深入的研究。经典的IPAT建立了人文因素与环境影响间的影响关系的账户恒等式,通过对IPAT等式的扩展,得到分析影响可持续消费影响因素、指导可持续消费政策制定的IHPACT框架,并从水足迹视角,基于黑河流域张掖市水足迹调查与核算数据,探讨了该分析框架的可行性与必要性。研究结果表明：减少食物消费中水足迹奢侈品肉类的消费（多吃蔬菜少吃肉）可以有效地调节居民消费水足迹;消费能力的进一步提高将增加居民消费水足迹,但以水足迹表征的环境影响与消费能力两者间环境Kuznets曲线假说成立,即消费能力的提高最终将会降低消费的环境影响。     

环境对人类发展的影响

环境问题是人类发展的最大影响因素，本文分析了环境问题的产生、实质，并论述了各种环境问题对人类的影响作用，指出人口数量的急剧增长和人类欲望的不断膨胀是产生和激化环境问题的根源，而科技力量的负作用是环境问题重要影响因素，解决环境问题首先要意识到环境的重要性和科技两面性。     

气候变化及人类活动对中国北方岩溶泉的影响——以山西柳林泉为例

中国是岩溶最发育的国家之一,全球岩溶面积的1/4分布在中国.由于岩溶含水层对环境变化非常敏感,岩溶泉已经成为人们研究气候变化与人类活动对环境影响的重要信息载体.本文以中国北方具有代表性的柳林泉为研究对象,经过分析认为1957～1973年泉水流量基本上处于自然状态,因此,我们利用1973年前的泉水流量,建立了气候变化条件下泉水流量的灰色系统模型,将该模型外推,获得了1974～2005年气候变化条件下的泉水流量,与同期实测流量相比较,得到了人类活动对泉水流量衰减的贡献.结果表明,1974～2005年,气候变化对泉水流量衰减的贡献仅为人类活动对泉水流量衰减贡献量的8.1%～8.6%,人类活动对泉水流量的衰减起着主要作用.在人类活动对泉水流量的影响中,地下水开采量仅占到其中的20%～35%;其他因素包括水库的修建、跨区域地下水袭夺、矿坑排水、泉域内森林植被的破坏等等,他们对泉水流量衰减的贡献占到65%～80%.因此,传统的单纯以地下水开采量作为人类活动对泉水的影响是不合理的.     

基于GIS的青海高寒区矿山地质环境影响程度模糊评价

青海省的矿产资源主要分布于青藏高原高寒区,处于生态环境脆弱地区,具有独特的地质环境条件,生态环境保护与矿业的开发之间矛盾突出。本文以青海省东部大通河上游的江仓煤矿四井田为例,将影响矿山地质环境质量的主要矿山地质环境地质要素概括为自然因子和人为因子二大类。为尽可能实现多因素的影响和评价因子的量化,将评价因子划分为三级,建立了矿山地质环境影响程度评价指标体系。在GIS支持下,建立影响程度评价因子数据库。利用GIS空间栅格叠加分析功能,采用三级模糊综合评判方法对矿山地质环境影响程度进行了综合评价,编制了矿山地质环境影响程度评价图。基于GIS的矿山地质环境影响程度模糊评价方法将GIS技术和模糊数学理论引入矿山地质环境影响程度评价研究之中,达到了定性、定量以及定位相结合,从而可为受损的矿山地质环境实施科学保护与治理提供更加精确的信息。     

环境影响的差异性以及环境影响与生活质量关系初探——以黑河流域为例

环境与发展是人类在实现可持续发展过程中必须同时兼顾的两个目标. 以生态足迹表示人类对环境的影响, 应用Gini系数及其分解公式分析黑河流域居民消费对环境影响的不均等状况, 并初步探讨了环境影响与生活质量之间的关系.结果表明: 黑河流域居民消费对环境影响的不均等程度显著, Gini系数为0.43. 按人口分组的Gini系数结果表明, 环境影响的差异主要来自于城乡之间, 城乡之间的差异对总差异的贡献为71.06%, 远大于城镇与农村内部差异对总差异的贡献. 按3种足迹分解的Gini系数结果表明, 可更新资源足迹差异对总差异的贡献最高, 达到51.72%;能源足迹次之;建筑用地足迹的贡献最小, 仅为16.36%. 用列联表和卡方检验方法分析环境影响与生活质量之间的关系, 得出生活质量与人均生态足迹呈正相关, 与人均生态承载力呈负相关.     

基于RAGA的指数曲线模型预测基桩承载力

预测挤扩支盘桩单桩极限承载力指数曲线模型的函数表达式是一个超定非线性方程。采用传统的最小二乘法对该模型参数进行回归处理时,往往由于计算复杂和人为因素的影响使预测结果存在较大的误差。为此,用实数编码加速遗传算法（RAGA）,对指数曲线模型的参数和理论极限承载力进行优化,并基于MATLAB环境下编写了模型的计算程序。结合工程实例,应用指数曲线模型对挤扩支盘桩静载荷试验实测数据进行了拟合分析。结果表明,基于RAGA的指数曲线优化模型能够更好地拟合实测数据和有效地预测单桩极限承载力,且基于RAGA的指数曲线优化模型具有求解速度快、计算精度和自动化程度高、人为干扰因素小、通用性强等优点。     

四川德阳市西北部矿渣水土流失程度评价和防治措施

德阳市西北部矿渣呈散点状分布,其最大的环境问题就是水土流失问题.在野外对矿渣分布进行调查的基础上,对矿渣造成水土流失的重要因素进行影响分析和环境评价,并针对可能造成的环境影响提出相应的水土保持措施,以最大程度减轻矿渣对环境的危害.     

人文因素作用集成模拟模型国际研究进展

随着21世纪环境问题范围的扩大和严重性的恶化,人们需要建立集成模型分析、描绘自然和人类系统之间复杂的过程,辨析人文因素的作用.对于人文因素作用的集成评价和模拟,既有全球尺度的模型,还包括环境问题的局地和区域模型.回顾和评述了国际上的一些常用集成模拟模型,在分析这些模型优缺点的基础上,总结了未来集成研究方法的主要特点.模块化、分等级的模型结构可以简化集成模型的建立过程,自然和社会过程的耦合是集成研究的焦点内容.     

几种聚类优化的机器学习方法在灵台县滑坡易发性评价中的应用

笔者以甘肃省平凉市灵台县为目标研究区域,基于地理空间和历史滑坡数据,利用混合高斯聚类(GMM)优化的逻辑回归(LR)、支持向量机(SVM)、BP神经网络(BP Neural Network)、随机森林(RF)4种机器学习模型构建滑坡易发性评价分析模型。选取高程、坡度、坡向、曲率、黄土侵蚀强度、归一化植被指数、地质构造7个环境因子作为滑坡易发性影响因子,以30m栅格建立影响因子地理空间数据库,将研究区域划分为180万栅格单元。利用混合高斯聚类模型对整个研究区域的栅格单元进行聚类,得出初步的滑坡易发分区,选择易发程度最低类别中的栅格单元作为非滑坡区域,每次随机选择500个单元作为非滑坡单元,并根据历史滑坡数据将203个已知滑坡栅格单元作为滑坡单元,建立4种机器学习分类模型。利用训练好的模型对整个研究区域进行预测,绘制各算法的受试者工作曲线(ROC曲线),对各个算法的预测结果进行对比。分析结果表明,在本目标研究区域,各模型的滑坡易发区划图与实际的滑坡分布情况总体相吻合。随机森林模型的ROC曲线下面积(AUC)最大为0.96,测试集准确率最高为0.93;BP神经网络模型的ROC曲线下面积和测试集准确率次之,为0.90和0.87;支持向量机模型和逻辑回归模型的ROC曲线下面积和测试集准确率分别为0.86、0.81和0.85、0.80,均低于随机森林和BP神经网络模型。     

Enhancing environmental quality in the United States by linking biomass energy consumption and load capacity factor

This study analyzes the impact of biomass energy, financial development, and economic growth on environmental quality using the novel Fourier autoregressive distributed lag (ARDL) approach on annual data for the period 1965–2018 in the United States (USA). The study analyzes the impact of related variables on the load capacity factor (LCF) as well as on indicators of environmental degradation such as carbon dioxide emissions and ecological footprint. The LCF is one of the most comprehensive environmental indicators to date, encompassing both biocapacity and ecological footprint. In this regard, this study contributes to the environmental economics literature by examining, for the first time, the impact of biomass energy on the LCF. The results of the cointegration test show that there is only a long-run relationship between the LCF and the independent variables. According to the Fourier ARDL results, biomass energy improves the environmental quality, while financial development has no effect on the LCF. Moreover, the increase in per capita income reduces the LCF. Furthermore, since the income elasticity is larger in the long run than in the short-run, the environmental Kuznets curve is validated. Therefore, the United States government should encourage the use of biomass and investment in this form of energy.     

Role of nuclear energy,geothermal energy,agriculture, and urbanization in environmental stewardship

The global issue of atmospheric variations and global warming caused by diverse anthropogenic behaviors is a global concern. There is apprehension about preserving an uncontaminated atmosphere and attaining optimal nuclear and geothermal energy utilization with agriculture sector development. In this regard, this paper investigates the influence of nuclear energy, geothermal energy, agriculture development, and urbanization on carbon emissions and ecological footprint from 1990Q1 to 2019Q4 in the case of China. The findings of unit root tests reveal that all variables are stationary at first integration order, and cointegration test findings confirm the presence of long-run relationships among series. The quantile autoregressive distributive lag (QARDL) method findings demonstrate that nuclear energy, geothermal energy, and urbanization statistically correlate with CO2 emissions and ecological footprint across all quantiles, indicating that these determinants have contributed to environmental degradation. Whereas agricultural development has a statistically significant and negative influence on the environment, implying that agriculture has a pollution-mitigation impact. Based on these empirical findings, several policy implications are presented to preserve environmental quality to achieve the 2030 Sustainable Development Goals (SDGs) target.     

城市景观格局动态及其规划的生态学探讨

城市作为人类的主要栖居地,其景观格局和生态效应直接影响到世界人口的生存质量。从景观生态学的视角出发,以国内外近年来关于城市景观格局动态及其生态效应的理论和实证研究为材料,整理并总结了城市景观格局的特征、研究方法和演变机制。在文献综述和具体案例分析的基础上,尝试性地提出城市景观格局动态的“类库兹涅茨曲线”现象,即在从城市化初期到城市发展相对成熟的一个周期内,景观破碎化程度呈现“快速增加—增速减缓—平稳下降”的过程,并探讨了这一规律的适用性和特征。在此基础上,进一步讨论了城市景观及其格局变化对生态环境的影响,指出在城市景观规划中充分结合生态学原理,是实现城市可持续发展的必经之路。     

Does a Kuznets curve apply to flood fatality? A holistic study for China and Japan

A Kuznets curve is the graphical representation of Simon Kuznets’ hypothesis that as a country develops, there is a natural cycle of economic inequality driven by market forces, which at first increase inequality and then decrease it after a certain average income is attained. The concept has been applied to environmental studies hypothesizing that the relationship between per capita income and the use of natural resources and/or the emission of wastes has an inverted-U shape. This paper presents a holistic study aimed at validating the applicability of the Kuznets curve to flood disaster. The focus is China and Japan. Both countries are prone to flooding and have experienced great economic growth. Data analysis detected the turning points of annual flood fatality in both countries, and the change in annual flood fatality with economic growth in both countries was found to match the Kuznets curve. However, the variation pattern of annual flood-caused economic loss was different between China and Japan. The difference may be partially attributed to the difference in residential characteristics between the two countries. Besides, it was found that climate change affected the flood-caused economic loss in Japan over recent decades. Furthermore, the variations in annual flood fatality and economic loss in the largest city of China were also analyzed.     

高等教育的生态效率——大学校园生态足迹

介绍了生态足迹成分法的基本原理和计算模型,以东北大学和沈阳大学为例将该方法应用于高等教育的生态效率研究.结果表明:东北大学2003年的生态足迹为24787hm²,即需要24787hm²的生态生产性土地支持该校的各类消费并吸纳所产生的废弃物,其生态效率(即单位生态生产性土地占用可支持的学生数)为0.94人·hm^-2;沈阳大学2003年的生态足迹为17218hm²,生态效率为0.8人·hm^-2.在两所学校的生态足迹中,能源消费的足迹最大,分别占总足迹的68%和54%;食物消费和固态垃圾次之.对东北大学、沈阳大学和澳大利亚Redlands University的比较分析发现,学校所在地的经济发展水平、学生的经济状况以及学校的专业领域构成和研究强度,对大学校园生态足迹、足迹构成和生态效率有重要影响.这一研究定量揭示了高等教育的生态效率及其影响要素,为创建“生态”校园提供了科学的依据,也为评价“生态”校园提供了科学、实用的指标和方法.     

京津冀主要大城市经济发展中城市化与大气环境质量的关系

京津冀城市群在快速城市化进程中,"高耗能、高污染、高排放"的粗放型经济发展模式带来了一系列大气污染问题,亟需协调经济发展与大气环境质量之间的关系.本文基于2004—2017年北京市、天津市、石家庄市的大气环境质量与城市化各指标数据,运用熵值法多维度研究了城市化进程中大气环境质量的演化规律.选取城市空气主要污染物SO2、...     

基于GIS技术的生态地质环境承载力研究——以宁夏沿黄经济区为例

随着社会经济的发展,我国的城镇化进程不断加速,于此同时产生的生态破坏、地质灾害、环境污染等生态地质环境问题也日益突出。因此,生态地质环境承载力的研究,对一个地区城镇化及经济的发展都有一定的指导意义。本文在对生态地质环境承载力内涵及影响因素分析的基础上,根据城市经济区生态地质环境的普遍情况,分层次探讨了生态地质环境承载力评价指标体系的内容。把生态地质环境承载力评价指标体系分为3个子系统,它们分别是：地质环境子系统、生态环境子系统和社会环境子系统。并且根据宁夏沿黄经济区的特点,从正负两个方面对3个系统内的各个指标进行阐述,并对其影响程度进行分析打分。然后,利用GIS技术的空间叠加技术,对宁夏沿黄经济区的生态地质环境承载力进行分级。此区域共分为三级：第一级为适宜建设区,第二级为适度控制建设区,第三级为中度控制建设区。     

青藏铁路开通后对西藏生态足迹和生态承载力的影响

青藏铁路的开通, 在加快西藏经济社会发展速度的同时, 对西藏的生态环境变化也会产生重要影响. 运用生态足迹法, 从铁路客运和货运两个方面, 计算2006-2011年青藏铁路开通带给西藏的生态足迹的变化及趋势, 探讨了青藏铁路开通对西藏生态足迹变化的影响. 铁路客运产生的生态足迹主要体现在旅游生态足迹方面, 主要包括铁路入藏游客的住宿、餐饮和购物产生的生态足迹;货运方面主要包括货物运入和运出两个方面. 结果表明: 铁路客运产生的旅游生态足迹中, 住宿比重最高, 购物次之, 餐饮最少. 总体铁路输入的旅游生态足迹仅占不考虑铁路开通时西藏总生态足迹的1%左右;而铁路货物运入的生态承载力逐年上升, 且占不考虑铁路开通时西藏总生态足迹的比重较大, 最大达到51%, 对西藏生态足迹产生重要影响;铁路开通输入的生态足迹远远小于铁路为西藏增加的生态承载力.     

基于能值分析的甘肃天祝县生态足迹研究

基于能值分析理论的生态足迹计算模型,是在传统的生态足迹模型基础上结合能值分析理论提出来的改进的生态足迹模型.与传统模型相比,它采用的能值转换率、能值密度等参数更加稳定,更能反映区域特征;同时,它将所有的自然资源转化为太阳能值进行比较,因而具有更强的可比性.应用改进生态足迹模型,分析了天祝县2007年生态经济系统的环境状况,得到人均生态足迹为0.0245hm2,人均生态承载力17.1hm2,生态足迹未超过生态承载力.与传统生态足迹模型的计算结果相一致,但与传统生态足迹模型相比,改进生态足迹模型的计算结果能更真实地反映生态经济系统的环境状况.