中国大陆生态效率时空演化分析及其趋势预测

基于水足迹理论和生态系统服务价值理论,构建生态效率测度评价指标体系,利用SBM模型、标准差椭圆(SDE)方向分布模型、灰色动态模型,结合相关统计数据,对2000-2015年中国大陆生态效率进行测度、分析,并对其空间分布格局进行表征与预测。结果表明:(1)中国大陆生态效率从研究初期的中等水平降为研究末期的较低水平,区域间呈现东部地区东北地区中部地区西部地区的态势;空间上由研究初期的东、东北、中、西地带性分布转变为研究末期仅北京、天津、上海、广东保持完全有效。(2)造成中国大陆生态效率损失的主要因素依次为资源环境成本投入、灰水足迹、土地投入及环境污染。(3)研究时期内中国大陆生态效率空间分布重心南北向移动速度快于东西向移动速度,移动路径呈"西北—东南—西北—东南"变化趋势;移动速度呈现"加快—降低—降低"的过程。空间分布范围经历了"分散—集聚"的过程,空间分布格局由东北—西南逐渐趋向于偏北—偏南格局。(4)预测结果显示未来10~20年中国大陆生态效率空间分布格局重心向东北方向移动,空间分布格局在东西方向、南北方向均呈收缩态势,生态效率空间溢出效应仍不明显。研究结果较好地反映了当前中国大陆生态效率的整体状况,预测结果可为政府及有关部门制定相关政策提供参考。     

基于“湖泊效应”模型的辽宁省海岸带陆地范围测度及其时空分异分析

目前国内外对海岸带的界定尚不存在统一说法,虽然海岸带向海范围的界定相对一致,但海岸带向陆范围差异较大。而海岸带向陆范围的界定是海岸带空间合理规划、海岸带区域综合承载力准确评估的重要保证,对海岸带的相关研究起着重要的作用。此外,传统的海岸带界定方法均没有考虑海岸带的动态性及空间差异性,因此,基于Bass扩散模型原理,构建了“湖泊效应”模型,提出了等辐射力曲线的概念,设计了可行的海岸带陆地范围量化方法。以辽宁省为例,结合2001~2012年人口与经济的面板数据,通过GIS与1stOpt软件平台,测度了辽宁省6个沿海城市的海岸带陆地范围,并对其进行了时空差异分析。运用Gompertz模型,预测了辽宁省2013~2020年的海岸带范围,分析了其空间差异趋势。结果表明：① 海洋的辐射带动力持续增长,辽宁省海岸带范围随着时间在稳步向内陆扩张;② 区域经济较发达的地区,海岸带范围也较广;③ 大连市和营口市是辽宁省海岸带的增长极;④ 辽宁省未来8 a海岸带范围将继续向内陆扩张而空间差异将逐步缩小。     

基于WSBM模型的环渤海地区海洋经济脆弱性研究

基于海洋经济脆弱性内涵,结合“压力-状态-响应”模型（PSR）和“暴露度-敏感性-应对能力”模型,从压力、敏感性、应对能力3个方面构建海洋经济脆弱性测度评价指标体系,采用考虑了松弛变量权重的数据包络分析方法（WSBM）对2000~2011年环渤海地区17个沿海城市海洋经济脆弱性进行测算,并利用核密度估计模型分析了海洋经济脆弱性的动态演变,结果基本显示了环渤海地区海洋经济脆弱性的分布格局。其中微度脆弱地区为天津市、大连市、东营市、烟台市;轻度脆弱地区为秦皇岛市、丹东市、盘锦市、葫芦岛市、威海市、日照市;中度脆弱地区为青岛市、潍坊市、滨州市;高度脆弱地区为唐山市、沧州市、锦州市、营口市。同时对环渤海地区海洋经济脆弱性空间分异规律进行研究,研究成果对降低环渤海地区海洋经济脆弱性具有一定理论价值和现实意义。     

关于灰色关联度的理论探讨

在拓广了灰色关联度建模的理论基础与打破单纯依据曲丝相似性来衡量关联性大小的思想框架的基础上,采用数理统计中变异系数的计算方法,提出了一种改进的灰色关联度量化模型,并将其运用到一个实际算例中,结果表明它对已有的关联度模型有较大的改进,具有良好的性质,最后,得出灰色关联度只是刻划线性关系的量化模型,应该谨慎使用的结论。     

应用灰色预测模型解决水文地质问题的思考

介绍了磷以预测模型在解决水文地质问题过程中所存在的诸多问题,并针对灰色预测模型的适用条件,提出了波动时间序列均值化的方法,在此基础上不文地质问题的特点,提出用周围外延的方法修正残差。计算结果表明,结合采用上述两种方法,将会收到较好的效果。     

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。     

考虑参数不确定性的地下饮用水源地水质健康风险评价

首先引入环境健康风险评价模型,考虑模型中部分参数的不确定性,采用三角模糊数表征暴露参数的区间范围,选取风险管理易接受的可信度水平对暴露参数的区间数进行转化,建立基于三角模糊数的水质健康风险评价模型,对饮用水源地地下水中化学致癌物和非致癌污染物通过饮水途径、皮肤接触和呼吸途径所致健康危害的风险率进行了分析与计算。以盘锦市6个地下饮用水源地的水质分析资料为例,应用上述水质健康风险评价模型,分别对水中化学致癌物和非致癌物经饮水、皮肤接触和呼吸途径所致人体健康风险进行评价。结果表明致癌物对人体健康危害远大于非致癌物,非致癌物所致人体健康风险不受关注。污染物经饮水途径所致人体健康危害大于呼吸途径和皮肤接触途径,呼吸途径和皮肤接触途径所致人体健康风险可以忽略。化学致癌物所致人体健康危害排序为Cr⁶⁺ >As>Cd,非致癌物所致人体健康风险排序为氟化物>铅>铜>锰>锌>铁>汞>氨氮>氰化物>挥发酚。水源地中大洼水源地存在的致癌风险率最大,其次是兴一和兴南水源地,石山、高升和盘东水源地存在的致癌风险最小。据此可确定各饮用水源地水中污染物的主次及治理的优先顺序,为饮用水源污染的风险管理提供依据。     

中国沿海地区人海关系地域系统评价及协同演化研究

借鉴信息熵、协同学相关理论,在分析人海关系地域系统协同演化机制基础上,构建综合评价指标体系,利用AHP-PP模型测算沿海地区1996-2012年11个省份人类社会与海洋资源环境子系统综合评价值;通过信息熵模型对人海关系地域系统信息熵值及有序度进行测算,发现沿海地区各省份人海关系地域系统信息熵呈逐年下降,有序度呈逐年上升趋势,但区域差异显著。进一步构建人海关系地域系统协同演化模型,并采用加速遗传算法进行模型参数估计,辨识其协同演化类型,结果显示：天津、辽宁、江苏、浙江、福建表现为冲突型,河北、广西、海南表现为掠夺型,上海、山东、广东则表现为协同型。最后对各种类型进行分析,并简要提出人海关系协同发展的对策与建议。     

基于新型城镇化视角的区域PRED系统综合评价——以大连为例

基于中国在推进以“人”为核心的新型城镇化过程中人口、资源、环境与经济、社会发展诸要素相互促进或相互制约的复杂关系视角,借鉴人口承载力思想,提出区域PRED系统承载力概念及其表征方法,参考压力—状态—响应模型（PSR）,构建了区域PRED系统的承载力—压力—状态—响应评价指标体系（CPSR 模型）,在此基础上提出区域PRED系统综合响应度与应急响应级别划分标准,通过多目标规划与决策方法对区域PRED系统进行综合评价。以2000-2012 年大连市PRED系统为例进行实证分析,结果显示：① 研究时段内大连市PRED系统一直处于超载状态,人口承载力由363 万人降至291 万人;② 大连市PRED系统压力低于全国平均水平,区域PRED系统负荷指数由0.97 降至0.85,区域PRED系统综合响应级别始终处于Ⅱ级橙色预警或Ⅲ级黄色预警状态。评价结果基本符合近年来大连市有关资源、环境及经济、社会发展的客观实际,评价结果可视性较强、可靠性较高。区域PRED系统承载力概念以及基于CPSR模型的区域PRED系统综合评价指标体系、多目标决策评价方法,为定量评价区域可持续发展提供了一种新的思路和方法,对新型城镇化背景下的相关政策制定具有一定参考价值。     

山西省黄河流域地下水资源分布特征、开采潜力与用水对策分析

山西省黄河流域内的地下水资源问题已经成为制约区内国民经济发展的重要"瓶颈"因素,为了实现以水资源的可持续开发与利用支持国民经济可持续发展的战略目标,以地下水系统理论为指导,对研究区进行地下水系统分区;采用排泄法、均衡法等方法计算出各分系统内的地下水天然资源量、可采资源量,对地下水资源的分布特征进行了分析;以1998年为现状评价年,评价了各系统内地下水资源的开采潜力;根据经济发展态势,预测2010年、2030年的需水量,进行供需平衡分析;最后分析了用水对策.研究表明,令后研究区内应该根据实际情况采取不同的水资源开发模式,积极开展开源节流措施,并大力推进水资源管理体制、投资体制和水价政策的改革.