黄河流域生态环境综合评价及其演变

在定性分析黄河流域自然生态环境特点的基础上，针对黄河流域不同的地理特征与生态环境特征，从气候环境、水文环境、土地覆盖、土壤侵蚀、土地利用和地形地貌等方面选择评价指标，在遥感与地理信息系统技术支持下，首先通过一系列的模型计算与遥感影像解译，分别生成黄河流域1980年代末期与1990年代末期数值型的生态环境背景因子，而后应用主成分分析法对生态环境质量进行了综合评价，得出了不同空间尺度下的反映黄河流域1980年代末期与1990年代末期生态环境质量的分级图，并对黄河流域近10年间的生态环境演变进行了分析。     

黄河流域农村经济差异及空间演化

研究黄河流域农村经济发展状况对揭示其经济差异的驱动机制和实现黄河流域农村地区的跨越式发展具有重要的理论和现实意义。本文运用层次分析法建立农村经济发展水平综合评价指标体系,并利用GeoDA和GIS软件,结合ESDA-GIS空间分析法,深入分析了1990-2013年黄河流域332个县级行政单元农村经济的差异及其空间演化。结果表明：①近20多年来,黄河流域农村经济发展水平东高西低,整体水平不断上升。高及较高水平区主要分布在黄河下游且呈团状集聚,中等水平区主要位于黄河流域传统的农牧区,低及较低水平区主要分布在黄河源头及周边地区。空间格局以高水平区为中心,逐渐向周边低水平区扩散,分层现象较明显;②1990年以来,黄河流域农村经济的空间集聚效应呈逐渐增强态势,以显著高—高和显著低—低类型区为主且稳定性较强,而显著高—低和显著低—高类型区则较少;③区位、产业结构和政策是导致黄河流域农村经济差异的主要因素。     

中国旅游业发展生态负荷空间差异综合评价

旅游生态负荷是指特定地域空间旅游业发展对自然生态系统施加的压力,是旅游人地关系的具体体现。基于对旅游生态负荷现象诱发因素的分析,从旅游者压力、旅游交通负荷和旅游建筑性侵害3个方面寻找人口密度、旅游密度、千人客车拥有量、公路网密度、旅游饭店床位密度、旅游森林负荷6个相关指标,通过模型的构建,对中国旅游生态负荷的省际差异进行综合评价。研究结果表明:中国旅游生态负荷在空间分布上具有沿海大于内陆、东南部大于西北部的总趋势,其中旅游生态负荷最高的地区位于中东部沿海。针对中国旅游生态负荷的空间差异,采取相应的策略与措施,是保证中国旅游业可持续发展的关键。     

黄河流域旅游业高质量发展系统性评价

以黄河流域为研究靶区,构建了基于旅游经济发展、技术创新、产品供给、公共服务、产业人才和生态环境等6大维度、48个具体指标构成的旅游业高质量发展评价体系,运用熵值权重、加权TOPSIS和耦合协调模型对其子系统权重、综合性发展以及耦合协调给予研究。结果显示：子系统权重旅游技术创新>旅游经济发展>旅游产业人才>旅游生态环境>旅游公共服务>旅游产品供给;旅游创新产出、旅游经济规模、旅游人才规模、生态环境治理、公共信息服务、旅游资源丰富度分别在上述子系统中所占权重也较大。旅游经济发展与产品供给在黄河流域空间格局相似,旅游科技创新与产业人才的空间格局相似。旅游生态环境则与其他子系统差异较大,在黄河流域呈西高东低、北高南低分布格局。除四川省外,旅游业高质量发展综合水平在黄河流域总体呈河段差异性特征,下游省区发展等级较高,中下游省区次之,上游省区多为低等级类型。此外,沿线省区旅游业高质量发展制约因素主要有生态环境、科技创新与经济发展3种类型。     

黄河流域高质量绿色发展水平与空间格局演化特征

运用DPSIR模型及空间计量方法对黄河流域高质量绿色发展水平及时空演化进行测度和研究。结果表明：（1）黄河流域高质量绿色发展水平呈现稳步提高的趋势,但整体处于初级阶段,1999—2019年年均增长3.32%,内部驱动力和响应方面贡献显著,压力、状态和影响方面发展有待提高。（2）流域内各省区高质量绿色发展水平差异显著,且均呈增长趋势。（3）黄河流域高质量绿色发展水平存在空间自相关,但这一相关性逐渐减弱,并没有形成具有沿黄分布的空间集聚特征。黄河流域高质量绿色发展的空间集聚中心由四川省（1999年）转移到内蒙古自治区（2019年）,尚未形成一定规模的空间集聚群。     

黄河流域沙漠化空间格局与成因

黄河流域地势西高东低,自西向东有青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和黄淮海平原4个地貌单元,总面积为79.6万km²。黄河流域是中国重要的生态屏障和重要经济带,黄河流域生态保护和高质量发展已上升为国家战略。沙漠化是中国北方干旱、半干旱以及部分半湿润地区主要的土地退化形式,沙漠化对黄河流域,尤其是流域中、上游地区的影响较大。为了全面掌握黄河流域的沙漠化土地空间分布特征,本研究以Landsat遥感影像为数据源,通过地理信息系统（GIS）技术,获得了黄河流域2010年的沙漠化土地分布数据。结果表明：黄河流域内沙漠化土地面积为128 667 km²,占流域总面积的16.2%;黄河上游的沙漠化土地面积最大,然后依次是黄河中游、黄河源区、黄河下游,沙漠化土地面积分别为89 341、21 426、17 894、7 km²,分别占全流域沙漠化土地总面积的69.4%、16.7%、13.9%、0.01%。黄河流域的沙漠化土地绝大部分分布于内蒙古,其沙漠化土地面积为91 398 km²,占全流域沙漠化土地面积的71.0%;其次是青海,沙漠化土地面积为17 432 km²,占全流域沙漠化土地面积的13.5%;陕西和宁夏的沙漠化土地面积分别占全流域沙漠化土地面积的8.3%和6.5%。黄河流域的沙漠化空间格局主要是降水量与沙源空间耦合的结果,流域92.6%（119 114 km²）的沙漠化土地分布于干旱、半干旱地区。从20世纪70年代以来,黄河流域的沙漠化总体上经历了快速发展—发展放缓—明显逆转的过程,沙漠化大幅度的变化主要受人类活动影响所致,在过去几十年间风速持续减小对沙漠化逆转的积极作用也应引起重视。     

黄河流域城市能源综合效率时空分异与影响因素研究

经济发展和环境保护的双重压力下,能源效率成为反映一国经济发展质量的关键指标,不断提升能源效率是必然的趋势。本文使用非参数的super-SBM模型、地理信息系统空间分析法、面板Tobit回归和地理加权回归（GWR）模型对黄河流域2007—2018年城市能源综合效率的时空格局和影响因素进行分析。结果表明：(1)研究期内,城市能源综合效率基本保持平稳,但有下降趋势。效率分布的区域差异有所缩小,且呈现出明显的连片分布特征,具体来说上游城市多处于低效、中低效率区间,中下游城市多位于中低和中高效率区间;(2)影响因素的Tobit回归结果表明,经济发展水平和绿色创新对城市能源综合效率具有显著正向影响,碳排放水平、产业结构和环境规制对城市能源综合效率具有显著的负向影响,区域异质性回归结果也基本保持不变;(3)地理加权回归结果表明,各影响因素作用的空间异质性存在并且具有一定分布规律。研究结论为促进黄河流域城市能源综合效率提供思路。     

三峡工程对生态与环境影响综合评价体系

本文是继三峡工程对生态与环境影响的综合评价之后,针对三峡工程兴建与否和何时兴建等目标的延续课题。继承前期研究综合评价的基本框架。分为评价对象系统;时间动态系统;影响识别系统。包括3个次系统,23个子系统、100个评价因子的巨型系统工程。假设不同的变化条件,评价因子、因素和系统,在不同时间内的生态环境状况与理想状态的位差和生态的可能变化趋势,作出预警。     

基于格网GIS的黄河流域土地生态质量综合评价

以8 km×8 km的格网为评价单元,从土地生态系统的景观特征、生境质量抗干扰能力、生态系统服务价值、社会经济效益4个角度构建土地生态质量评价体系,利用层次分析法和熵值法确定权重,通过空间自相关、冷热点分析和障碍度诊断模型,探究了黄河流域土地生态质量的空间分异规律.结果表明:(1)黄河流域土地生态质量空间上呈中部及西南...     

黄河流域城市碳收支时空差异与碳补偿分区研究

碳收支和碳补偿分区的研究,对于制定适应各区域低碳发展策略,推动区域生态环境协同治理,实现高质量发展具有重要意义。本文以黄河流域56个市级单元为研究区域,通过构建该流域内城市的碳收支以及碳补偿分区的概念性架构,利用集中化指数、位置约束的多元空间聚类等方法研究黄河流域城市群碳收支的时空分异规律以及碳补偿分区,进而为城市化进程中低碳发展战略提供建设性理论方案。研究显示：（1）2000—2020年黄河流域各城市碳收支地域分异特征明显,具体来说,研究区域碳收支集中化指数围绕警戒线0.4上下浮动,且整体曲线呈明显的波动上升趋势。（2）黄河流域各城市碳收支时空差异化特征显著,数据显示,黄河流域碳排放呈现“西部低、中东部高”的结构,2000年高值中心集中在甘肃、陕西、山东三省,之后碳排放高值区逐年增多,与此同时,各城市碳汇吸收能力大致相等。（3）根据碳补偿分区框架,将研究区划分为5类碳补偿空间优化区,并为不同类型区的绿色低碳发展规划提出建议。（4）未来研究将进一步细化研究区空间尺度,探讨更小单元的碳收支与碳补偿平衡,致力于探求优化小区域的绿色低碳发展模式,以小区域的节能减排、绿色发展带动区域内城市整体...     

黄河流域多尺度水系统结构变化特征

大河流域的水系统是支撑社会-生态系统的基础,理解水系统的结构变化是深入揭示区域系统演化的关键。基于自然-社会水系统视角,从黄河全流域和二级水资源分区尺度,利用1998—2018年降水、蒸发、径流、社会经济耗水等水系统变量,通过Mann-Kendall趋势检验和线性回归分析方法,分析了水系统要素的变化趋势及结构演变特征。结果表明：在全流域尺度,降水、蒸发分别以4.25 mm·a^-1、4.09 mm·a^-1的速率上升,但蒸发在空间上的变化更显著;径流量呈现先减少再上升后急剧下降的趋势,且与降水量显著正相关。社会系统耗水量呈现增速减缓的特征,农业灌溉占耗水结构的比例以0.50%的速率逐年下降;城镇公共、居民生活和生态环境耗水比例分别以0.07%、0.29%、0.11%的速率上升。在二级水资源分区尺度,各水系统分异特征明显,兰州至头道拐段及花园口以下区域水系统所支撑社会经济发展的功能已经出现了超载。各水系统要素间具有不同程度的协同演变趋势,在湿润区域,蒸发相较于降水具有明显的滞后现象,但在干旱区域两者变化趋势基本一致。黄河流域水系统要素在时空上均存在明显的异质性,未来人口和经济的进一步发展可能会使区域的水资源压力加剧。     

黄河流域产水产沙、输移和沉积系统的划分

根据Schumm提出的河流系统的理论对黄河流域地貌系统进行了划分。结果表明 ,整个黄河流域地貌系统可以很明确地分为产水产沙系统、输移系统和沉积系统 ,其模式与Schumm的理想流域模式非常吻合 ,同时又表现出其特殊性。以河口镇为界 ,黄河流域上游和中下游两部分分别具有对应的产水系统、产沙系统和河道输移系统 ,各子系统处于动态变化过程中 ,存在一种强耦合关系 ,这种特点主要是由黄河流域的历史发育过程决定的。     

流域水资源开发阈值模型及其在黄河流域的应用

流域水资源开发阈值是流域水资源合理利用的基础和流域生态系统健康的保证。随着水资源短缺引起的 问题日益突出, 人们对水资源开发阈值的认识也在不断加深, 从最初的“水资源总量”、“可利用量”和“可供水量” 等, 到考虑生态需水和水质保护的水资源可利用量。本文在这些理念的基础上, 提出一种新的流域水资源开发阈值 及其计算模型, 即考虑水资源量、不可利用的洪水量、被污染水量、生态需水量及重复计算水量, 综合计算流域水资 源开发阈值。黄河流域作为我国水资源严重短缺地区, 水资源开发面临严峻挑战。以黄河流域为例, 运用该阈值模 型对黄河流域水资源开发阈值进行初步计算, 得到开发阈值多年平均约为238 亿m3, 占黄河天然径流量的40%左 右, 符合国际公认的流域水资源开发标准。     

长江、黄河流域生态系统服务变化及权衡协同关系研究

长江、黄河流域是中国重要的生态屏障,近几十年来强烈的人类活动改变了长江、黄河流域的自然景观,使生态系统功能遭到破坏,了解流域内生态系统服务的变化、相互作用和驱动因素是流域生态系统管理和调控的重要基础.本文利用土地利用、土壤类型和气象等数据,对2000-2016年长江、黄河流域的NPP、土壤保持和产水服务进行时空变化分析...     

黄河流域经济发展与生态环境耦合协调的时空格局研究

生态环境是经济发展的基础,合理的有序的经济发展既是生态环境的内在要求,也是加强环境保护的重要支撑。推动黄河流域经济与生态环境协调发展是该流域实现生态保护与高质量发展的前提。文中以黄河流域91个地市（州、盟）为研究单元,构建经济发展和生态环境耦合协调评价指标体系,并运用熵值法、耦合协调模型及相对发展度模型对2005—2018年黄河流域经济发展与生态环境耦合协调度时空格局进行分析。结果表明：（1）从时序分析层面看,黄河流域经济发展与生态环境耦合度整体呈小幅波动下降态势,耦合水平较低,长期处于中度耦合的颉颃阶段;协调度总体呈波动下降趋势,主要从濒临失调阶段向轻度失调阶段过渡,协调度水平有待提升;相对发展度整体呈大幅波动上升态势,具体表现为随着时间的推移总体呈现生态环境逐渐滞后于经济发展的状态;（2）从空间分析层面看,耦合度呈现由上游向中下游逐渐增强的空间格局,协调度呈现以省会城市以及沿海城市为高值中心连片分布的格局,具有明显的空间差异性,相对发展度随着时间的推移,整体呈现由分散向集中、由个别到整体的空间形态。     

黄河流域植被覆盖度动态变化与降水的关系

利用8km分辨率Pathfinder NOAA-NDVI数据，对黄河流域1982－1999年地表植被覆盖的空间分布及时间序列变化进行了分析，并通过计算不同时段降水量与年最大NDVI之间的相关系数分析了降水对流域植被覆盖的影响。结果发现近20年来黄河流域平均植被覆盖度有增加趋势，但青藏高原上有所减小；汛期降水量的多少对地表植被覆盖度的年际变化起主要作用，其中草原地区影响最显著，而在森林植被区及部分灌溉农作区，降水的年际变化对地表覆盖的影响比较小。