张掖市水资源实物型投入产出表的编制应用

实物型投入产出模型更适合用于核算与量化分析经济系统与资源环境间直接及间接的耦合关联。采用Helga Weisz的方法,通过价值型向实物型表转换,编制完成张掖市实物型投入产出表。基于实物型投入产出模型,对张掖市各部门水资源利用在社会经济系统中迁移特点和部门关联程度及乘数进行分析。结果表明：实物表为我们提供了新的分析视角,此方法的应用在资源环境领域的应用具有相当的适用价值。间接需求对水资源影响不容忽视,每个部门的乘数作用很大程度影响该部门在虚拟水战略中的地位和作用。畜牧业、制造业、建筑业在张掖市水资源利用部门关联中作用突出,应作为水资源的社会化管理重点关注的部门。     

气候变化对水循环与水资源的影响研究综述

以全球变暖为主的气候变化已成为当前世界最重要的环境问题之一。气候变化对水循环与水资源影响的研究越来越引起国内外学者的的高度关注和重视。简要回顾了国内外气候变化对水文水资源影响研究的发展历程,着重论述了目前气候变化对水文水资源影响的重点研究领域:水循环要素变化的检测与归因分析、气候变化与人类活动对水循环与水资源影响的定量评估、未来气候变化情景下水循环与水资源的演变趋势预估、气候变化对极端水文事件的影响研究和应对气候变化的水资源适应性管理策略;并介绍了气候变化对水文水资源影响研究中的气候变化情景、水文模拟及陆-气模型耦合等重要技术手段。最后,针对目前研究中存在的问题及薄弱环节,提出未来研究的发展趋势和亟需解决的关键问题。     

基于投入产出表的中国水资源消耗结构路径分析

为了解各部门在生产链中水资源的具体消耗路径和在消耗路径中所发挥的作用以及维持生产链中水资源消耗的关键部门,论文基于2017年投入产出表和相关气象数据,在农业用水中加入绿水资源消耗量,利用投入产出模型和结构路径分析(structural path analysis, SPA)法分析中国42个部门水资源消耗的总量和结构,以及水资源在生产链中消耗的具体路径。结果表明：① 城镇居民消费和进口的水足迹最高,其次为农村居民消费,大多数水足迹较高的部门,都是以居民消费为主,进口水资源弥补了国内部分生产用水的消耗,但水资源短缺的形势仍然严峻;② 生产链前5个层级的水足迹消耗占比为95%左右,其中部门内部消耗占比最大,水足迹随层级数的增加而下降,水资源反馈循环程度较弱;③ 从部门生产链看,部门内部的水足迹占比最大,部门流入和流出水足迹差值较大,部门之间普遍存在单向依赖特征,关联网络不够稳定;④ 从最终消费角度看,农业部门内部水足迹占比最大,是生产链中重要的衔接结点,多样化的消费需求增加上游部门的水资源压力。研究为调整节水政策和提升水资源配置与管理能力提供了一定的理论基础。     

水资源经济政策CGE 模型及在北京市的应用

水资源经济政策的研究对于解决突出的水问题具有重要意义,本文采用2002 年北京市投入产出表和有关 的水资源公报等数据,通过单列水行业和废污水行业建立了基于一般均衡理论的水资源经济CGE(Computable General Equilibrium)模型和相应的42×53 多部门水资源投入产出表,利用GEMPACK 软件包,对北京市水资源经济 政策进行了模拟和分析。模拟显示,当水价增加10%时,行业产出和销售量变化呈现不同的特点和变动趋势;当水 量增加10%时,造成行业产出的变化和销售量的变动也值得深虑。该成果可为制定和实施水资源政策提供决策参 考及模拟平台。     

区域水资源承载力理论与方法探讨

在总结区域水资源承载力的研究基础上, 以城市化地区为重点从水循环过程出发, 探讨 高强度人类活动影响下水资源的形成和转化规律, 分析水资源承载力的内涵, 探讨城市化地区水 资源承载力的理论研究基础, 即: 变化环境下的水循环理论、城市化与“社会经济—水资源—生态 与环境”系统交互胁迫理论和可持续发展理论。并在可持续发展原则指导下, 提出城市化地区水 资源承载力量化研究的理论框架和方法, 将城市化地区水资源承载力的研究纳入到区域“社会经 济—水资源—生态与环境”复合系统中, 从水循环动力过程出发, 揭示水资源承载力的本质。研究 成果可为城市化地区节水战略的实施、水资源合理配置和社会经济的可持续发展提供理论支撑。     

水资源可持续利用规划耦合模型与应用

介绍了水资源可持续利用规划耦合模型和应用实例。从数学形式上看,它是多目标优化模型,目标函数选用自由度较高并具竞争性的系统状态指标;约束条件应该包括各相关子系统的状态模拟方程,使模拟与优化实现耦合。在研究实例中,选用了GDP和COD排放量指标来表征研究区的经济发展和环境状况,约束条件主要包括水资源系统模拟模型和宏观经济系统扩大再生产—投入产出耦合模型。由于水资源可持续利用规划决策是半结构化的决策问题,开发决策支持系统辅助决策有助于提高决策的科学性和有效性。     

水资源适应性利用理论的应用规则与关键问题

人水系统是一个十分复杂的巨系统,众多因子时刻处于不断变化之中,水资源开发利用也应适应这种不断变化的特性。当然,也不是被动的、随意的适应,需要遵循一定规律和原则,实现一定目标,正确运用水资源适应性利用理论。因此,研究水资源适应性利用问题具有重要的意义。在笔者前期提出的水资源适应性利用理论的基础上,分析了水资源适应性利用方案制定的思路,即"确定--适应--评估--反馈--再确定"的循环路径;提出了水资源适应性利用理论的应用规则,包括遵循两大规律、符合四大原则、肩负三大任务、具有四大功能,是判断如何应用水资源适应性利用理论的依据;对水资源适应性利用的关键问题进行论述,提出了进一步研究的途径和展望;最后以南水北调中线水源区为例介绍水资源适应性利用理论的应用前景。研究认为,水资源适应性利用是一项复杂的系统工程,需要一套完善的理论和方法;需要进一步研究水资源适应性利用的判别标准及量化方法、定量测度及评估方法、优化配置模型、规划方法、预警评价与综合调控等,为进一步研究和应用水资源适应性利用理论奠定基础和提供工具。     

张掖地区水资源承载力多目标情景决策

本文以黑河流域中游张掖地区为例,基于水-生态环境-社会经济耦合系统的原理建立了水资源承载力的动态整合模型—投入产出多目标情景决策分析模型,对开放系统环境下的水资源承载力及与之相关的土地资源开发利用、虚拟水贸易与社会经济问题进行了深入分析,就产业结构调整、人口和城市化发展、节水技术进步、生态环境保护、分水、虚拟水战略等政策情景对水资源承载力的影响进行了定量分析评价。     

区域水资源承载力概念及研究方法的探讨

在总结区域水资源承载力研究历史和现状的基础上,阐述了水资源承载力的内涵和特点,对目前各种水资源承载力的定义进行比较,分析其中深层次的联系,提出了以"可支撑的合理规模"来描述水资源承载能力的概念。在此基础上,从"社会经济-水资源-生态、环境"复合系统角度综合分析了节水措施对水资源承载力的影响,提出了基于现代进化算法的思想的水资源承载力计算思路。将该模型应用于辽河流域水资源承载力的研究中,分析计算了该地区在规划水平年水资源可承载的规模。实例证明,该模型能够综合反映出水资源的承载规模,可以为当地的发展提供科学依据。     

张掖市社会经济系统水循环过程研究与水量估算

 采用投入产出分析方法,估算了张掖市各部门产品中的虚拟水含量; 基于对各产品转化和流动的跟踪,系统研究了本地实体水资源与外地流入虚拟水资源在张掖市社会经济系统各环节中的流动与转化过程。结果表明,种植业部门的实体水转化与虚拟水流动构成了张掖市社会经济系统水循环的主体,外地流入的虚拟水量较少,且主要集中于水资源稀疏型产品; 经济生产对种植业产品较低的消耗水平导致了大量虚拟水的流出。认为增强种植业产品在社会经济系统中的循环强度是张掖市降低水资源流失以及提高水资源利用效率的有效手段。     

内陆河流域用水结构与产业结构双向优化仿真模型及应用

在西部大开发战略实施过程当中,我国内陆河流域由于用水结构与产业结构严重错位,水资源短缺问题日益严峻。传统的以满足水资源供需平衡为目标的水资源优化配置模式,已解决不了水资源短缺问题。因此,在内陆河流域用水结构与产业结构双向优化理论与机制分析的基础之上,以系统动力学模型为主模型,以投入产出模型、多目标决策模型、灰色系统模型、多元统计回归分析法等为辅助模型,通过主模型与辅助模型对接,建立了内陆河流域用水结构与产业结构双向优化仿真模型。该模型把水资源总量作为“总阀门”,并以产业结构调整为切入点,通过产业结构调整来优化生产用水结构,进而优化“三生”用水结构,通过“三生”用水结构的优化来确保用水总量不超过水资源承载力,以此反复循环,最终实现流域用水结构与产业结构的双向优化。以我国典型的内陆河流域——黑河(干流)流域为例,对该模型进行了应用与分析。结果表明,该模型能够较好地协调流域上中下游之间、生态生产生活系统之间、用水结构产业结构系统之间的矛盾,可以为内陆河流域水资源的持续利用提供新的方法和思路。     

中国城市化过程中生态环境研究的文献计量分析

中国城市化过程中生态环境研究成果丰富,总结其演变过程利于把握该领域现状与趋势。本文从城市化文献视角对中国城市化过程中的生态环境研究在研究成果、研究子领域、研究主题、理论和方法等方面进行总结。结果表明,从2005年起中国城市化文献中关于生态环境的研究呈加速增长的态势;资源领域的国土资源和产业子领域,生态领域内经济子领域和环境领域内气候和城市环境子领域受到了较多的关注;＂土地利用＂和＂热岛效应＂一直是最热的关键词,分别占全部关键词出现频次的0.15%和0.09%,＂热岛效应＂和＂气候变化＂则是近期热点;主要理论涉及生态学、数理模型、资源与环境经济学、环境科学等,其中生态足迹理论从2002年起一直占据主流,STIRPAT模型、环境库兹涅茨曲线等综合理论模型是近期热点理论;依方法来源和主要应用领域将1992-2011年主要方法分为4类,即统计类（65.17%）、系统类（13.11%）、机理类（11.79%）和测评类（9.93%）。灰色系统分析和R/S分析近年来常见的方法。由此得出主要结论：中国城市化研究对城市土地利用、城市热岛、气候变化和水资源等大尺度的生态环境问题更加重视,对城市环境健康等微观尺度生态环境问题关注相对不足;以STIRPAT和多种土地利用变化模型为代表,综合自然和经济理论采用系统建模方法评价和模拟城市化过程中的生态环境效应将是未来研究的重点。     

甘肃河西地区2000-2019年水土资源耦合协调特征

以甘肃河西地区为研究区,采用耦合协调度模型和农业水土资源匹配系数法分别对河西五市和河西走廊三大内陆河中游地区水土耦合协调情况进行量化研究,并以此为基础通过灰色关联度法分析水土资源耦合协调度影响因素.结果表明:(1)2000-2019年,河西五市水土资源耦合协调度整体提升了 64.65％,由濒临失调转换为初级协调,呈现不...     

中国水资源管理新思想及和谐论应用

水资源管理已进入一个全新的阶段,现代水资源管理理念应运而生。在总结水资源管理发展历程,指出其存在问题的基础上,阐述了构建现代化水资源管理体系的必要性,剖析了反映水资源管理新思想的“三条红线”和“河湖水系连通战略”内涵,介绍了和谐论理念、量化方法及在水资源管理中的应用,包括构建人与自然和谐相处的和谐论途径、水资源管理的和谐论策略、分区分部门水资源合理分配的和谐论模型、跨界河流分水问题的和谐论模型、跨流域调水问题的和谐论模型、水污染物总量控制的和谐论模型等,为水资源管理工作指明了方向。     

桉树人工林引种的生态环境效应研究进展

桉树人工林引种带来的生态环境问题是生态环境效应的研究热点,认识桉树对生态环境的作用机制,为桉树人工林的科学种植提供理论依据,有助于维护生态系统健康稳定,实现资源与经济的协调发展.从单因子生态环境效应（包括生物多样性、土壤侵蚀、土壤质量、植被指数、净初级生产力）和多因子生态环境综合效应（生态系统服务价值、生态环境综合效应）两方面总结桉树人工林引种的生态环境效应研究现状.最后提出今后应注重桉树人工林土壤质量综合评价、生态环境综合效应、植被指数（Vegetation index,Ⅵ）以及植被净初级生产力（Net primary productivity,NPP）的研究;结合多学科理论,充分发挥地理信息系统（Geographic Information System,GIS）、遥感（Remote Sensing,RS）的优势,客观地对桉树人工林的生态环境效应进行研究.     

基于SEBAL模型的疏勒河流域蒸散发估算与灌溉效率评价

我国西北干旱区内陆河流域水资源匮乏,水资源利用主要用于农业生产,准确估算内陆河流域蒸散发与农业灌溉效率,对研究内陆河流域气候变化和水资源合理利用具有重要作用。利用基于地表能量平衡方程的SEBAL模型,对2017—2018年疏勒河流域蒸散量进行定量估算与时空分布特征分析,并结合降水量与净灌溉水量数据,对疏勒河流域昌马灌区的年内灌溉水有效利用系数进行估算。结果表明：（1） 疏勒河流域2017—2018年日均ET呈单峰变化趋势,最大值为6月的5. 03 mm·d^–1,最小值为12月的0. 55 mm·d^–1,并存在明显的空间分布差异。（2） 疏勒河流域四季ET差异显著,夏季ET达到最高的201. 83 mm,春秋次之,冬季最低为53. 92 mm;ET由东南向西北逐渐减小,流域上游ET明显高于中下游地区。（3） 昌马灌区各灌溉时段不同的灌溉水量造成了各灌季蒸散量的差异,灌区ET高值区主要分布在中部与东南部,低值区主要分布在西北部和灌区边缘。（4） 昌马灌区年内灌溉水有效利用系数呈下降趋势,其中春灌、夏灌、秋灌和冬灌分别为0. 76、0. 71、0. 69和0. 55,年均灌溉水有效利用系数为0. 67。     

我国发展中的水环境问题与对策

本文根据我国水资源短缺与分布不均的特点，比较综合地分析了污染与经济发展的关系以及全国水污染的区域差异规律和发展趋势。并在此基础上提出了利用环境自净功能，合理布局工业；改革生产流程，控制污染物排放；利用多种途径改进环境治理措施和强化环境管理等主要对策构思。     

利用物质投入价值产出模型分析生态经济系统的物质流(英文)

利用经济投入产出表所提供的经济数据以及物质流分析所提供的社会代谢数据,建立了物质投入价值产出(PIMO)模型对生态经济系统的代谢进行量化分析。该模型基于一系列经济部门的物质平衡方程,可以较为方便地对生态经济系统的物质代谢进行模拟和分析。以中国为例,本文对该模型的建立和使用进行了演示,各类经济活动对生态经济系统代谢的影响得到了量化。     

南水北调西线一期工程调水新增水资源利用

南水北调工程是实现中国水资源南北调配、东西互济,形成水资源合理配置格局的战略性工程。南水北调西线一期工程已初步确定先行从长江上游的雅砻江调水40亿m³至黄河上游的洮河,经洮河至刘家峡水库后入黄河干流。本研究从南水北调西线调水新增水资源量入手,结合新提出的黄河干流甘肃段的新型水土格局（即“弦弧”两支主要输水路线下）,重点对新增水资源量的利用进行思考,并分析了新型水土格局下新增调水对黄河干流甘肃段、西北内陆区石羊河流域、内蒙古阿拉善地区和宁蒙灌区等受水区的影响。研究结果有利于水资源稀缺地区输调水资源可持续合理利用,可为黄河流域上游生态保护与高质量发展的战略规划实施提供参考。     

基于STIRPAT模型分析水资源控制下武威市城市发展模式

通过利用IGT方程分析1997-2010年武威市经济发展对水资源消费总量的影响,在此基础上利用STIRPAT模型定量分析水资源消费总量与人口、富裕度、城市化水平以及技术进步之间的关系,并经岭回归拟合发现人口数量、人均GDP、城市化水平和技术进步每发生1%的变化,将引起水资源消费总量相应发生0.790 1%、-（0.014 1+0.001 8 lnA）%、-0.088 0%和0.031 2%的变化。在上述模型分析的基础上,以武威市为例,通过设置10种不同的发展情景,分析了在何种情景下最有利于降低水资源消费总量。结果表明：当经济保持高速增长、城市化进程加快、节水技术取得较大进步且人口实行高控制时,最有利于武威市降低水资源消费总量,此时武威市2015年和2020年的水资源消费总量分别为188 927.27×10⁴ m³和184 409.79×10⁴ m³。