基于改进的 ＤＲＡＳＴＩＣ模型对香溪河典型岩溶流域地下水脆弱性评价

南方岩溶流域的地表水与地下水转换频 繁,地下水环境对人类活动响应敏感,地下水环境脆弱。为 探 索岩溶流域地下水脆弱性评价的方法,以岩溶流域 为 评 价 对 象,选取植被覆盖率、地 形 坡 度、土 壤 类 型、地 下 水 水 位埋深、地下水补给模数、土地利用类型６个指标,通过改进 ＤＲＡＳＴＩＣ模型的评价指标体系,建立了基于 ＶＴＳＤＲＬ模型的岩溶流域地下水脆弱性评价指标体系。以香溪河岩溶流域地下水为例,利用层次分析法计算了评价指标权重,基于地理信息系统的叠加分析功能对香溪河岩溶流域地下水脆弱性进行了定量评价。结果表明:香溪河岩溶流域地下水脆弱性以中等脆弱区为主,占比达到８６．６％;地下水补给模数和土地利用类型对地下水脆弱性的影响作用最强,地下水脆弱性高的区域主要分布于溶丘洼地区,其面临农业活动污染的风险最大。该研究可为我国南方岩溶流域地下水脆弱性评价和岩溶水资源保护提供参考。      

晋北地区生态环境脆弱性的GIS综合评价

生态环境脆弱性评估可以为退化系统的综合整治提供策略依据。晋北地区作为我国北方农牧交错带的组成部分,在自然和人为因素的综合作用下,表现出脆弱性的特征。本文利用空间主成分分析和层次分析法,结合遥感数据和地理信息系统技术,评价了晋北地区生态环境的脆弱性。结果表明:在自然和人为因素综合作用下,晋北地区生态环境脆弱性呈现不平衡的空间分布特征,东北部重,西南部轻。极度和重度脆弱区主要分布在东北部,占整个研究区面积的33.1%;微度和中度脆弱区主要分布在西南部,占41.9%;轻度脆弱区在整个研究区几乎均有分布,占24.9%。轻度和中度脆弱区占整个研究区面积的55.5%。总体来看,晋北地区大部分区域处于中度和轻度脆弱性水平。自然因素是晋北地区生态环境脆弱性的主导因素,人为因素是其脆弱性变化的关键外在因素。影响晋北地区生态环境脆弱性的自然因素主要有干旱、NDVI、水土流失比率;人为因素主要有土地利用、第二产业占GDP比重、环保投资指数、水资源量。研究结果为晋北地区合理调控人类活动,保护和治理生态环境提供一定的依据。     

基于DRASTIC指标体系法的泰安市地下水脆弱性研究

地下水脆弱性评价是地下水保护工作的核心内容之一,针对泰安市的特点和区域特色,利用DRASTIC方法,选取地下水位埋深、净补给量、含水层介质类型、土壤介质类型、地形坡度、包气带介质类型以及含水层渗透系数7个参数为评价指标,对该地区的地下水脆弱性进行了定量评价,将泰安市地下水的脆弱性分为脆弱性高、较高、中等和低4个等级,并绘制了地下水脆弱性分区图,对该地区今后制订地下水资源管理、土地利用、环境保护及城市规划等政策措施具有较重要的参考指导作用。     

关中盆地地下水脆弱性评价指标体系的探讨

地下水脆弱性是近几年来出现的新概念，在分析国内外有关地下水脆弱性研究现状的基础上根据关中盆地的地貌、地质、水文地质以及环境问题，探讨了地下水脆弱性的概念，提出了关中盆地地下水脆弱性评价指标体系。     

江西省生态脆弱性现状GIS模型评价

生态环境脆弱性评价研究,对生态环境建设与保护具有重大意义。本研究以江西省为例,依据生态脆弱性的内涵与成因,针对江西区域生态环境特征,构建了江西省生态脆弱性综合评价指标体系,采用空间主成分分析法,确定各指标的权重。在GIS支持下,采用综合指数评价法计算生态脆弱度综合指数。研究结果表明,2005年,该省生态环境以中度脆弱为主,占全省总面积的85.36%,低度脆弱面积占14.64%,整体上属中度脆弱区;脆弱度空间分异特征明显:五河上游山区大多属于强中度或中中度脆弱区,五河中下游丘陵地区大多属于弱中度脆弱区;而低度脆弱区主要分布在鄱阳湖平原区和吉泰盆地。研究结果揭示了江西的自然环境条件是导致生态脆弱性的基础,而人类不合理的活动加剧了其脆弱性。     

对太原地区浅层地下水的脆弱性评价

参照DRASTIC模型,选择地下水埋深、净补给量、土壤介质及包气带介质作为评价因子构建DRSI模型。基于DRSI模型,通过MapGIS软件的空间分析功能对太原地区浅层地下水进行了脆弱性评价,评价结果表明,太原地区浅层地下水整体上西部脆弱性高于东部,南部高于北部。     

江苏省县域乡村集聚与脆弱性评价

基于脆弱性视角探究乡村地域系统可持续发展情况与集聚特征的空间关联效应,对推进美丽乡村建设具有重要意义。以SPOT2/4全色和Landsat TM卫星遥感融合影像为主要数据源,解译校正得到2016年江苏省乡村聚落斑块。在利用平均最近邻距离指数、核密度估计和标准差椭圆方法明确江苏省乡村集聚分布特征的同时,从资源、经济和社会脆弱性视角构建乡村脆弱性综合评价模型,进一步探讨县域乡村空间集聚特征与脆弱性发展程度的关联规律。结果表明：① 江苏省乡村地域自内核向外缘分布密度逐渐递减,苏北地区中部、苏南和苏中地区毗邻处乡村聚落密集分布,整体空间异质性和集聚形态的方向性特征明显;② 江苏省县域乡村脆弱程度存在地域分区不均衡现象,子系统相关性较弱,空间耦合特征尚不明显;③ 资源脆弱性子系统与经济、社会脆弱性之间均存在显著负相关关系,是当前江苏省县域乡村发展的薄弱环节;④ 江苏省县域乡村资源、经济和社会单一脆弱子系统集聚分布特征明显,综合脆弱性与集聚特征并未实现空间良性共振。     

下辽河平原浅层地下水脆弱性评价

以下辽河平原为研究对象,在DRASTIC模型基础上,结合RS技术建立了DRASTICL(DRASTIC land use type)模型。利用ArcGIS的水文分析工具对DEM影像进行子流域划分与数据提取。通过对参数进行不确定性表征,对三角模糊参数设定不同α截集,在此基础上将随机参数和模糊参数进行蒙特卡罗模拟。将不同α截集下模拟结果代入模糊模式识别模型,根据累积分布规律,选取不同百分位,从而得出不同α截集与不同百分位地下水脆弱性取值。结合ArcGIS数据可视化表达,得出不同α截集下下辽河平原浅层地下水脆弱性分布图,以此辨析下辽河平原浅层地下水不确定性与脆弱性程度。最后运用灵敏度分析辨别各参数对模拟结果的实际贡献程度。结果表明：（1）模糊模式识别模型用非线性的形式充分反映参数连续性变化对模拟结果产生的影响。（2）加入土地利用类型参数,结果更能反映人类活动影响下地下水脆弱程度。（3）不同α水平、不同百分位、与不同灵敏度系数3个层次的分析有效处理了参数不确定性问题,为制定相关政策提供更加准确的参考依据,对今后本地区的地下水环境开发利用和保护具有重要意义。     

我国海洋生态灾害承灾体脆弱性评估

【目的】探讨海洋生态灾害承灾体脆弱性的演变趋势和主要障碍因子,在此基础上提出降低海洋生态灾害承灾体脆弱性的对策建议。【方法】运用层次分析法、熵权法和综合评价模型评估海洋生态灾害承灾体脆弱性,选用障碍度模型剖析影响海洋生态灾害承灾体脆弱性的关键因子。【结果和结论】1)2000-2017年沿海地区海洋生态灾害社会承灾体脆弱性指数呈现波动下降趋势,由0.76下降至0.38,从较高脆弱水平下降到较低脆弱水平。2)2000-2017年海洋生态灾害经济承灾体脆弱性指数由0.86波动下降至0.35,从高脆弱水平下降至较低脆弱水平。3)生态环境承灾体脆弱性指数波动较大,大致可分为三个阶段：2000-2005年生态环境脆弱性指数由0.23增至0.73,呈现持续上涨趋势;2005-2011年生态环境脆弱性指数由0.73下降至0.43,呈现持续下降趋势;2011-2017年生态环境脆弱性指数呈现陡升又骤降趋势。4)总体来看,2000-2017年海洋生态灾害承灾体脆弱性指数总体呈现下降趋势,于2005年和2012年出现两次峰值。5)海洋生态灾害承灾体脆弱性准则层指标障碍度大小排序为生态环境承灾体脆弱性>...     

城镇燃气聚乙烯管道系统脆弱性评估技术

为有效地识别燃气聚乙烯管道薄弱环节,保障管道系统运行安全,建立了一种考虑脆弱性的风险评估方法。结合城镇燃气聚乙烯管道系统灾害事故特点,辨识影响城镇燃气聚乙烯管道系统脆弱性的主要因素,建立了包括致灾脆弱性、后果脆弱性2个方面、29项指标的多级指标评估体系。运用模糊综合评价的方法,计算各评估指标的权重,建立城镇燃气聚乙烯管道系统的脆弱性评估数学模型,实现系统脆弱度计算和脆弱等级确定。根据管段脆弱等级,分析各指标对城镇燃气聚乙烯管道系统脆弱性的影响程度,掌握其灾变演化规律,以便准确预测管道的运行状况,保障其长周期安全运行。      

更正

因作者失误,本刊2015年1期102页论文《对太原地区浅层地下水的脆弱性评价》一文第三作者由杜盛改为杜盛华,特此更正。     

西江流域生态脆弱性时空分异及其驱动机制研究

流域作为人口、资源、资本都相对集中的水文单元,其生态系统结构的稳定性是区域社会经济发展的基础。流域在生态系统演变及人类频繁活动的共同胁迫下,生境敏感性增强,脆弱易损。本文以广西西江流域为例,通过对其生态脆弱性成因机制分析,依循“敏感性-压力度-恢复力”评估框架,选取11个指标构建完成流域生态脆弱性评价指标体系,以GIS技术为支撑,采用空间主成分分析法和差值法对生态脆弱性指数进行计算与分析,探究2000-2010年广西西江流域生态脆弱性时空变化特征。基于地理探测器的因子探测和交互探测模块分析各影响因子对流域生态脆弱性结果的解释力及因子交互作用对流域生境脆弱性变化的驱动机制。结果表明:① 2000-2010年,广西西江流域生态脆弱性指数多年平均值为0.69,整体处于中度脆弱状态。空间上,流域生态脆弱性表现为中部高于四周,由城市核心区往外逐步减弱的格局特征,研究时段内流域生态脆弱性综合指数多年平均值最大的为贵港市（3.40）,最小的为百色市（2.23）;时间上,10年间,流域整体生态脆弱性呈现轻微恶化的趋势,2005年流域中部及东部地区受高温影响,导致2005年流域生态脆弱性指数整体高于其他两年;② 6个因子对流域生态脆弱性的解释力强度为生物丰度指数（0.475）>高温季节温度（0.340）>植被覆盖度（0.211）>NPP（0.183）>降雨侵蚀力（0.098）>汛期降雨量（0.030）,因子交互协同作用后对结果解释力增强。     

地下水氮污染的区域性调控策略

全球约有110个国家和地区的地下水遭受氮污染,地下水三氮污染已成为全球性饮水安全问题。地下水氮污染具有如
下特点:污染源主要为面源;形成过程随机性大、影响因子复杂;分布范围广、氮污染负荷时空变幅大;污染物的迁移转化涉及了复
杂的氮循环;终端排泄可引起或加剧地表水体氮污染。因此,地下水氮污染的区域修复是当前国际学术界研究的难点。提出了氮
污染的区域调控策略,以地下水氮污染脆弱性和氮污染负荷为依据,识别地下水氮污染优先控制区和优先控制目标,并分配氮污
染控制量;在此基础上,实施源头削减、下渗阻断和排泄阻控工程,最终实现区域性调控的目标。本研究为地下水氮污染的区域修
复以及地表水质量的保护提供了新思路。      

“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性及其对气候变化的响应

全球气候变化背景下,“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性直接影响着所在国家或地区的粮食安全问题。本文基于农田生态系统总初级生产力（GPP）,使用定量的脆弱性评价方法,系统分析了“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性的空间分布特征及其对气候变化的响应。结果表明：① “一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性普遍处于较高的程度,77.1%的农田生态系统表现为中度和重度脆弱,且农田生态系统脆弱性呈现出明显的空间分异格局,中亚、西亚和蒙古脆弱性较高,中国、东南亚和南亚的脆弱性处于中等水平,俄罗斯、独联体和中东欧脆弱性较低;② 1980年以来“一带一路”沿线农田生态系统暖干化趋势明显,暖干化区域面积占64.06%,暖干化是“一带一路”沿线国家农田生态系统气候变化的主要特征;③ 农田生态系统脆弱性由低到高的气候变化区依次为暖湿区、冷湿区、暖干区、冷干区。暖湿区农田生态系统脆弱性最低,而冷干区农田生态系统脆弱性最高。气温和降水的变化及其耦合关系控制着农田生态系统脆弱性程度,其中降水变化趋势是影响农田生态系统脆弱性的重要因子。本研究为“一带一路”沿线国家应对和解决粮食安全问题,促进农业可持续发展,为加强各国之间的农业国际合作提供科学依据和有益参考。     

基于多智能体的城市洪涝灾害动态脆弱性计算模型构建

随着全球气候变化加剧和城市化进程的发展,暴雨洪涝灾害对城市社会经济活动造成的影响越来越严重。作为量化灾害影响程度、社会经济损失与风险评估的重要方法,城市洪涝灾害脆弱性研究对洪涝灾害风险管理与规划具有重要意义。目前,城市脆弱性的内涵进一步延伸,脆弱性指标体系不断丰富,所取得的研究成果能够反映一定时期内城市洪涝灾害脆弱性的整体特征,却无法同时有效地解决城市洪涝灾害脆弱性的空间非均匀性问题和动态计算问题。本文从脆弱性的动态特征出发,提出了城市洪涝灾害动态脆弱性计算方法,建立了城市洪涝灾害脆弱性量化模型与面向洪涝灾害脆弱性计算的多智能体模型,形成了基于多智能体的城市洪涝灾害脆弱性计算方法。在NetLogo平台上,利用智能体模型对浙江省丽水市城区的动态脆弱性进行了仿真模拟。研究结果表明该模型有助于发现不同时空条件下城市存在的“脆弱区”,为城市洪涝灾害脆弱性的时空分异特征分析、区域脆弱性的精细化评价提供方法支撑,能够为缓解措施的实施和洪涝灾害的精细化管理提供有效指导。     

基于保护敏感目标的场地地下水污染风险评估

地下水污染风险评估是地下水污染防治的有效工具,对场地地下水污染风险评估开展研究,可以为地下水污染场地管理提供依据。我国目前的场地地下水污染风险评估忽略了场地内部污染差异性,且对受体敏感性不太关注。为此,采用场地风险评估概念模型,重点关注场地实际污染物分布特征及周边多种受体的敏感性,评价场地地下水污染风险。从污染源负荷、包气带防污性、含水层脆弱性和受体敏感性4个方面,运用层次分析法筛选了场地地下水污染风险评估的指标并确定了权重,构建了场地地下水污染风险评估指标体系,将风险划分为低、中、较高、高风险4个等级。以河南某六价铬场地为例,应用构建的风险评价体系,获取了场地的空间风险分布特征。研究结果表明,该场地整体处于中等风险水平,铬渣堆和掩埋铬渣处的东南部风险最高,污染风险主要来源于周边受体的潜在损失性及污染源负荷。敏感度分析表明各指标理论权重与有效权重几乎一致,说明所构建的场地地下水污染风险评价体系可行,可应用于其他特征污染物场地的污染风险评估。     

基于改进熵权DEA-TOPSIS模型的乡村国土综合整治格局优化

针对国土综合整治时空格局优化的多目标量化问题,以空间脆弱性和时间迫切性为切入点,构建以目标功能为主线的乡村社会-生态系统脆弱性和迫切性评价指标体系,采用改进熵权DEA模型开展脆弱性效率评价和改进熵权多因素综合模型进行迫切性评价;在此基础上,采用层次目标分解法和主导问题归因法构建"业态兴旺、形态优化、生态宜居和综合复兴"4种国土综合整治多目标格局优化方案,采用改进熵权TOPSIS分析法开展多目标最优决策定量分析,以期从有限多目标系统优选和排序视角识别和划分国土综合整治多目标时空格局类型,实现对乡村国土综合整治多目标格局优化体系构建的目的。研究以上海市青浦区184个行政村为例进行实证,研究结果表明:改进熵权DEA模型能有效克服多行政村高度关联造成的结果偏大问题,提高了空间适宜性的应用精度;改进熵权TOPSIS模型能较为准确地划分国土综合整治的多目标格局优化方案,细化各最优方案间的异质性;2018年青浦区社会-生态系统脆弱性均值表现为社会子系统脆弱性(0.605)>经济子系统脆弱性(0.577)>生态子系统脆弱性(0.549),社会子系统脆弱成为影响该区脆弱性的重要原因;行政村社...     

张家口坝下地区高氟地下水成因分析与健康风险评价

为了明晰张家口坝下地区高氟地下水的成因,探究其对当地居民饮用水安全的潜在影响,采集了391组潜水样品(井深≤100 m),通过水化学分析法、图解法、离子比例法、饱和指数计算法等对高氟地下水的分布与成因进行了分析,并利用美国EPA非致癌健康风险评价模型对四类受体人群进行健康风险评价。结果表明,研究区高氟地下水(ρ(F^-)>1.5 mg/L)主要分布在地势低洼、高氟岩浆岩下游的山前地带、封闭式小盆地、沿河两侧的径流滞缓区等地区,其主要机制主要包括矿物风化溶解作用、碱性环境下的晶格置换作用和阳离子交换作用;盐效应会影响研究区地下水中F^-富集,但不是高氟地下水的主要成因;农业活动与地下水中F^-的富集无关。此外,坝下地区分布的电厂、钢铁厂等是永定河水系的潜在污染源,对高氟地下水形成的影响不容忽视。研究区婴儿、儿童、成年男性和成年女性的平均健康风险指数依次为1.20,0.74,0.69,0.56,呈现出受体年龄越小,风险越高;女性对含氟地下水的抗风险能力优于男性的特征。建议针对高风险区发展多水源联合供水模式,提升退氟改水工程效...     

江汉平原浅层地下水防污性能模糊综合评价与验证

为开展江汉平原浅层地下水防污性能评价,以江汉平原沙洋-旧口地区浅层地下水为研究对象,针对传统DRASTIC模型评价指标存在关联性、权重主观性强、评分值缺乏连续性以及评价结果缺乏实测数据验证等缺点,考虑研究区实际条件,建立了基于改进DRASTIC模型的模糊综合评价模型,并利用研究区浅层地下水关键污染因子Cl-、NO₃-和NH₄+实测数据验证了模型的准确性和可靠性。该模型使用包气带黏性土厚度代替包气带介质指标,含水层厚度代替含水层介质指标、土壤饱和渗透系数代替土壤介质指标,采用全定量评价指标体系,评价指标更加客观、合理;采用三标度层次分析方法确定各评价指标权重,减少了传统DRASTIC模型人为确定权重的主观性;在改进的DRASTIC模型基础上,引入模糊数学理论,以隶属度函数代替传统DRASTIC模型固定评分值,克服了传统DRASTIC模型使用定额评分带来的不连续性。模糊综合评价结果表明:研究区浅层地下水防污性能整体表现为差-较差,占研究区总面积的76.53%。研究结果可为平原地区开展浅层地下水脆弱性评价提供方法参考,为江汉平原浅层地下水污染防治工作提供科学依据。      

海平面上升对沿海地区发展脆弱性影响评价

【目的】阐述海平面上升对我国沿海地区影响机理和当前11个沿海地区发展脆弱性概况,为进一步研究和地区发展政策制定提供科学依据。【方法】在运用"源―路径―受体―影响"(SPRC)模型分析海平面上升对沿海地区发展脆弱性影响机理的基础上,从暴露性、敏感性、适应性等3个方面构建海平面上升对沿海地区发展脆弱性影响评价指标体系,并且尝试运用多层次模糊优选、组合确定权重评价方法,对沿海地区发展脆弱性等级进行划分。【结果与结论】从2006至2016年,我国沿海地区发展脆弱性等级水平整体呈上升趋势,而从脆弱性等级空间分布情况来看,沿海地区发展脆弱性水平整体呈现出南、中部高,北部低特点。