基于生态系统服务价值变化的环境与经济协调发展评价——以大庆市为例

环境与经济协调发展是实现可持续发展的重要途径,也是可持续发展的基本要求。生态系统提供的服务功能是实现可持续发展的基础,其价值变化与社会经济发展密切相关,是区域生态环境变化结果的综合化与定量化,可作为表征区域可持续发展水平的一个综合指标。本文以2001-2006年大庆市土地利用变更调查数据为基础,参照谢高地等制定的中国陆地生态系统单位面积服务价值系数及评估方法,结合研究区实际情况对估算方法进行了修正,对土地利用变化所引起的大庆市生态系统服务价值变化进行了估算,并通过构建环境经济协调度指数(CDEE)对研究区环境与经济协调发展水平及区域差异进行了评估。结果表明:(1)大庆市生态系统服务价值由2001年的182.47亿元下降到2006年的180.69亿元,损失率为0.98%;(2)研究区整体的环境经济发展属于低度冲突水平,处于不协调状态;(3)研究区西北部的环境经济协调度高于东南部,其中林甸、杜蒙和肇源三县处于低度协调水平,除萨尔图区外的其他市辖区以及肇州县处于低度冲突水平,萨尔图区则处于严重冲突水平。     

咸海流域社会经济用水分析与预测

1960年以来咸海流域大规模的水土资源开发使得社会经济用水激增,致使至1990年咸海面积萎缩50%,引发咸海生态危机。目前对引起咸海生态危机的社会经济用水的时空变化特征和趋势尚不清楚。本文在整合了多途径获取的1960—2016年咸海流域国家/州级水资源和社会经济数据的基础上,利用系统动力学模型,仿真模拟和分析了1960—2016年咸海流域社会经济和用水时空变化特征,并多情景预测2016—2030年咸海流域社会经济用水。1960—2016年咸海流域人口增幅267%,GDP增幅1100%,社会经济用水量从410亿m³增长至910亿m³。咸海流域的工农业用水效益在1991年苏联解体后明显增加,但仍处于较低水平。对未来的情景预测表明：若延续现有社会经济用水效率、农作物种植面积持续扩张（S1）,至2030年咸海流域社会经济用水量达到962亿m³;而在滴灌普及率达到70%、种植面积不变的情景下（S10）,社会经济用水量降至681亿m³,可有效缓解咸海危机。     

西江流域环境资源公平性评价

分别从经济总量、人口规模和生态容量的视角,利用环境基尼系数和生态负荷系数,对西江流域资源环境利用的公平性进行了分析。结果表明：（1）从经济总量的视角分析,西江流域城市间能源消耗和化学需氧量（COD）排放比较一致,用水量差距偏大。经济发达地区的环境公平性总体上优于经济欠发达地区。（2）从人口规模的视角分析,西江流域城市间能源消耗、用水量和COD排放比较一致,环境公平性总体较好。（3）从生态容量的视角分析,西江流域能源消耗、用水量和COD排放、SO₂排放资源环境基尼系数都超过了0.4的警戒线,且普遍高于GDP和人口对应的资源环境基尼系数,环境公平性总体上较差。（4）西江流域基于GDP、人口和生态容量的SO₂排放资源环境基尼系数均超过了0.4的警戒线,地方政府应积极采取有效措施,降低SO₂的排放量。     

渭河陕西段径流量对经济用水的响应

随着社会的发展,区域经济用水对河流径流量的影响日益显著,厘清河流径流对经济用水的响应机制,将为区域水资源可持续利用及科学管理提供依据。以渭河陕西段关中地区经济用水、径流量以及相关数据为基础,采用年际变差系数法、累计距平法和Mann-Kendall趋势检验法对经济用水量和径流量的变化趋势进行分析,利用相关分析法和回归分析法研究流域内径流量对经济用水的响应,探讨农业用水、工业用水及生活用水对径流量的影响程度。结果表明:1997-2013年渭河流域经济用水量总体呈上升趋势但增幅不大,其中,农业用水所占比重最大;渭河陕西段径流量1960-2013年有显著减小的趋势,变化率为-0.8 m3·s-1;渭河径流量对关中地区经济用水量有较强的响应,3种用水中径流量对农业用水响应程度最大,表现为径流量随着农业用水量的增加而减少,径流量变幅约是农业用水变幅的11.6倍,并且这种趋势越来越显著,尤其在枯水季节,农业用水量的增加会加速渭河径流量的枯竭,而工业用水量和生活用水量对径流量的影响较小,这表明大力推进节水农业是缓解水资源供需情况日趋紧张的有效途径。     

江苏省太湖流域总氮、总磷排放标准研究

根据太湖流域（江苏省境内）不同类型污水中总氮、总磷的浓度和当前废水治理技术及接纳水体的环境质量和经济承受能力等方面的系统分析，确定了江苏省太湖流域三给保护区内各类排污单位总氮，总磷允许排放浓度，并分析了本标准与其排放标准之间的关系，最后，对实施本标准后的太湖水质影响进行了估算研究。     

区域生态环境生产能力评估：以半干旱农牧交错带为例

本文通过估算基本模型与参照模型对比分析并应用模糊综合评方法进行灾害性生态因子有效系数订正，初步探讨了半干旱农牧交错带区域生态环境生产能力估算模型的建立。     

潘家口水库入库水资源变化趋势及影响因素

采用滑动平均和线性回归法对潘家口水库1956~2003年入库径流进行了分析,探讨了影响径流变化的基本因素,给出了降雨量、用水量和下垫面等因素变化对径流量变化贡献程度的定量估算方法。结果表明:入库径流呈不规则的周期波动变化,且整体呈较为明显的减小趋势;降雨量、用水量和下垫面等因素变化是影响径流量变化的主要因素,特别是下垫面的变化,其贡献程度可达70%左右。     

基于GIS的西安市雨水收集潜力估算

随着城市化进程的加快,城市地表水污染的加重,地下水超量开采引发的一系列问题,城市用水量严重不足,开发利用雨水资源已经成为解决城市缺水问题的一个重要的途径。定量研究城市雨水资源可供收集利用量可为开展城市雨水资源化利用提供理论基础。以西安市绕城高速以内为研究区域,把其汇水面划分为九类,以GIS为工作平台,计算出每种类型汇水面的面积,并确定了各自的径流系数。通过对西安市近45年降雨量的分析,结合降雨总量、理论可收集雨水量和实际可收集雨水量的计算公式,在降水保证率为50%和75%的条件下,估算出西安市绕城高速公路内1年可收集的雨水量分别为1.11×108m3和0.93×108m3,大约相当于西安市2005年用水量11.4×108m3的9.7%和8.1%。     

安徽省肥东县农村居民点用地整理潜力分析

针对人均建设用地标准法对农村居民点用地整理潜力的估算结果往往偏大的缺陷,本研究综合考虑自然、经济、社会因素,以安徽省肥东县为例,建立潜力测算模型,对该地区的农村居民点整理潜力进行分析.结果表明:考虑自然、经济、社会因素的影响,肥东县各乡镇农村居民点整理在2020年增加耕地系数为11.69%~27.37%,可净增加耕地面积为3 670.61 hm2.     

光合有效辐射（PAR）估算的研究进展

光合有效辐射（Photo-synthetically Active Radiation,PAR）是研究全球变化与陆地生态系统变化的核心之一,不仅是衡量生态系统光合作用变化、碳收支变化的重要数据来源,也是反映全球气候变化主要驱动因子。本文在回顾PAR估算方法的基础上,综合分析了传统方法中的气候学方法、模型参数方法,及在此基础上发展起来的基于遥感的转换系数、模型化参数法的优缺点,并对PAR估算方法研究做出了展望。气候学法、模型参数法等传统方法一直是进行PAR估算的常用手段。然而,随着对生态系统研究的日益深入,基于遥感的估算方法已经成为一种新的手段,凭借遥感覆盖范围广的优势,它使得获取区域乃至全球PAR估算成为可能。因此,如何利用遥感数据获取长时间序列PAR,成为目前关注的重点之一。已有研究表明,查找表方法之类的定量化估算方法将成为主要的估算方法,它不仅在机理上解释了PAR的传输过程,而且增强了估算方法的可靠性、可操作性与普适性。     

黄河三角洲造陆过程中的陆域水沙临界条件研究

黄河三角洲发育是河口区河流动力及陆域物质通量与海洋动力及海域物质通量相互作用的产物 ,三角洲造陆速率取决于上述两方面的对比关系。当上述两方面处于平衡时 ,三角洲造陆处于临界状态 ,即净造陆速率为零 ,与之相联系的入海泥沙量和径流量可视为黄河三角洲造陆过程的临界水沙条件。运用经验统计方法估算出 :当入海年沙量Qs为 2 78亿t/a、入海年水量Qw为 76 7亿m3时 ,或者当关系式 3 1934Qs+ 0 0 85 6Qw=17 94得到满足时 ,黄河三角洲造陆过程处于临界平衡状态。在黄河流域的环境管理中 ,应将上述两项临界值作为约束条件。黄河流域生态用水量的内涵应予以扩展 ,维持三角洲造陆平衡所必须的入海径流量 ,应作为黄河流域的生态用水量。     

“鱼·菜·菌”生态养殖模式氮磷转化及去除效果分析

设计了一种由空心菜、异育银鲫"中科3号"和微生物膜组成的浮床生态养殖系统,采用水生空心菜根系及浮床为基质,构建了以池塘土著微生物和外源微生物为菌源的池塘漂浮式微生物膜,并结合水生空心菜对养殖水体进行原位修复。定期跟踪监测3种养殖模式水体中总磷和总氮的变化情况,结果显示:"鱼·菜·菌"培育模式YCJ-2的水质较为稳定,与对照组YCJ-3相比,总氮和总磷分别降低了66.13%和43.81%;总氮排放浓度达到淡水养殖废水排放二级标准,总磷排放浓度介于淡水养殖废水排放一级标准和地表水质量Ⅴ类标准之间,该模式对养殖水体中的总氮和总磷的去除率效果明显。分别采用物料平衡原理和产量法检测分析不同模式的产排污系数和沉积物产污系数,结果显示:对照组YCJ-3总氮和总磷产排污系数最高,分别为1.60 g·kg-1和19.90 g·kg-1;YCJ-2沉积物总磷和总氮产污系数最低仅为1.01 g·kg-1和0.35 g·kg-1,分别比YCJ-3降低了82.5%和83.17%;养殖效益分析结果显示:"鱼·菜·菌"培育模式YCJ-2总产值达到3 536.04元/100 m2,比YCJ-3和YCJ-1(鱼-菜培育模式)模式养殖经济效益分别提高了49.12%和11.88%。     

“鱼·菜·菌”生态养殖模式氮磷转化及去除效果分析

设计了一种由空心菜、异育银鲫＂中科3号＂和微生物膜组成的浮床生态养殖系统,采用水生空心菜根系及浮床为基质,构建了以池塘土著微生物和外源微生物为菌源的池塘漂浮式微生物膜,并结合水生空心菜对养殖水体进行原位修复。定期跟踪监测3种养殖模式水体中总磷和总氮的变化情况,结果显示：＂鱼·菜·菌＂培育模式YCJ-2的水质较为稳定,与对照组YCJ-3相比,总氮和总磷分别降低了66.13%和43.81%;总氮排放浓度达到淡水养殖废水排放二级标准,总磷排放浓度介于淡水养殖废水排放一级标准和地表水质量Ⅴ类标准之间,该模式对养殖水体中的总氮和总磷的去除率效果明显。分别采用物料平衡原理和产量法检测分析不同模式的产排污系数和沉积物产污系数,结果显示：对照组YCJ-3总氮和总磷产排污系数最高,分别为1.60 g·kg^-1和19.90 g·kg^-1;YCJ-2沉积物总磷和总氮产污系数最低仅为1.01 g·kg^-1和0.35 g·kg^-1,分别比YCJ-3降低了82.5%和83.17%;养殖效益分析结果显示：＂鱼·菜·菌＂培育模式YCJ-2总产值达到3 536.04元/100 m2,比YCJ-3和YCJ-1（鱼-菜培育模式）模式养殖经济效益分别提高了49.12%和11.88%。     

祁连山中部亚高山草地作物系数估算

利用Lysimeter蒸散仪于2011-2014年对祁连山中部黑河上游天涝池流域亚高山草地实际蒸散量进行观测。用FAO Penman-Monteith模型对草地参考蒸散量进行估算,根据草地植被高度结合气象数据,以估算日尺度作物系数,以估算的作物系数与模拟的参考蒸散量计算草地实际蒸散量,并用观测值进行验证。结果表明：FAO改进后的作物系数计算方法适合该区域草地作物系数的计算;以FAO Penman-Monteith模型估算的日蒸散量为0.50~7.26 mm,生长季日均蒸散量有年际变化,2011年 > 2014年 > 2012年 > 2013年。总体来看,土壤蒸发总量年际变化不大,影响蒸散量年际变化的主要部分是植被的蒸腾。     

区域生态环境生产能力评估─—以半干旱农牧交错带为例

本文通过估算基本模型与参照模型对比分析并应用模糊综合评判方法进行灾害性生态环境因子有效系数订正，初步探讨了半干旱农牧交错带区域生态环境生产能力估算模型的建立、修正和应用，并得到如下结论：限制我国半干旱农牧交错带区域生态环境生产性能的主要障碍性因素为水分亏缺、土壤贫瘠及灾害性生态环境因子的侵袭。伴随区域生态环境状况的改善，其生产能力会得到明显的提高。     

西安城市化与水资源利用关系的量化研究

基于1997-2010年的统计数据,利用统计分析软件SPSS17.0的主成分分析导出西安城市化水平综合得分,进而运用所建立的回归模型分析了西安城市化与城市用水量、用水效益、人均用水水平之间的定量关系.结果表明:西安城市化发展中,生产用水量随城市化的推进呈三次函数曲线型降低,生活用水量则相反;用水效益与城市化呈线性增长关系;人均生产用水量随城市化水平的提高呈三次函数曲线型降低,人均生活用水量则相反.据此,提出未来西安在城市化推进过程中应重视优化产业结构,发展节水技术,改善用水结构,提高用水效益,实现城市化与水资源、水环境的协调发展.     

容积率对地价的影响规律及其修正系数的确定——以西安市为例

容积率是影响土地价格的重要因素,它受到城市规划及其技术规范、土地经济价值和城市风貌等的影响,不同的城市规模、同一城市不同区位和不同用地类型都使得容积率对地价的影响有很大差异。确定容积率与地价之间的关系进而计算容积率修正系数,对城市地价的修正具有重要意义。采用拟合样点地价回归方程方法估算地价,并利用计量软件Eview5检验参数的显著性,结果显示:指数函数y=aebx最能反映容积率与地价的关系。依据该函数可以求出容积率对应的地价,再根据容积率修正系数公式kr=pin/pi计算容积率修正系数,进而对地价进行修正,取得较好的土地估价效果。     

基于小波分析的土壤速效K含量高光谱反演

选取新疆奇台县的134个土壤样本,利用土壤反射率对数的一阶导数光谱分别对4 种小波函数进行多层离散分解,采用PLSR方法分别建立了土壤速效钾含量的反演模型,并对其精度值进行检验。结果表明：小波分解获得的各层低频系数以1～3层较高,而其余各层则较低。所有函数分解的6层中,均以第2层低频系数建模的精度最高,随着分解层数（>2层）的增加,其精度值和显著性明显降低。相同尺度下,采用4种小波函数的低频系数构建的反演模型的精度差异较小,而Bior1.3为最优函数;基于Bior 1.3分解的ca2低频系数建模的R²达0.964,RMSE仅为8.19 mg·kg^-1,且为极显著水平,为最佳反演模型,经样本检验后发现,此模型可用以快速、准确估算土壤高光谱速效钾含量。     

遥感估算热惯量研究的回顾与展望

热惯量是影响地表温度变化的一个重要因子,随着热红外数据反演地表温度算法的不断完善,遥感技术已 成为估算热惯量的主要手段。本文回顾了近些年来遥感估算热惯量研究的进展,对其中3 种主要方法即地表温度 日较差法、日出日落温差法及模型反演法进行了评述,重点讨论了地表温度日较差估算热惯量方法,并提出从加强 机理研究、尺度转换及采用多时相多光谱数据等方面进一步完善遥感估算热惯量方法、提高其估算精度的设想。     

地区间贸易流量的产业—空间模型构建与应用

通过深入剖析区域间经济联系的经济地理学理论基础,考虑到同业影响因子,重新构建引力模型,并引入空间滞后因子,利用地理加权回归方法建立了估算区域间贸易流量的产业—空间统计模型,并在中国30 个省区投入产出表的基础上,以省区间农业、化工、通信电子3 个产业贸易流量的估算为例对上述方法进行了说明。结果表明：① 空间统计模型的应用可以显著提高区域间贸易流量的估算可靠性;② 随着空间权函数中带宽的缩小,贸易流量显得更加集中。因此,带宽在一定程度上反映了地理活动的空间集聚程度,不同行业应选取不同带宽;③ 不同行业有不同的同业影响机制和贸易特征,农业输出地以中部地区为主,目的地以沿海地区为主,具有一定的同业竞争关系,而化工、通信行业的产业流动主要发生在东部地区内部,具有很强的同业合作关系。