城市生态安全评价及部分城市生态安全态势比较

以我国35个大中城市生态环境系统为研究对象,选取资源环境压力、环境状态和人文环境响应3个亚系统的23个指标,通过数据标准化处理、指标权重确定和生态安全评价指数模型构建,测算城市生态安全水平;再选取不同生态安全等级的福州、深圳等9城市,分析环境压力、状态和响应3项目对我国城市生态安全影响大小.结果表明,3项目的权重分配差异不大,反映这3个方面对城市生态安全的重要程度相似.按评价指数大小排序结果显示,福州、深圳两城市生态环境的安全态势居所有城市之首;有7个城市生态环境达到安全等级;其余26城市为生态临界安全或不安全状态.我国城市环境状态对于决定城市生态环境安全程度具有重要的作用.各城市压力指数值差异不大,人文环境响应指标值相对较低,反映我国城市环境压力、状态和响应指标对城市生态环境安全贡献的差异,其中人文环境响应项目的贡献最小.     

北京城市生态安全评价研究

基于PSR(压力-状态-响应)模型构建城市生态安全评价指标体系,采用层次分析法确定各指标权重,对2001-2007年北京城市生态安全现状进行评价.结果表明,2001-2007年北京市处于"较不安全"状态,其上要影响因素为较大水资源压力和亟须改善的空气质量.评价结果与实际情况基本相符合,表明本研究建立的城市生态安全评价指标体系和评价方法可行.     

基于PSR模型的城市生态安全评价与贡献度研究——以铜川市为例

以铜川市为例进行城市生态安全评价和指标分析,采用压力-状态-响应模型和层次分析法构建出含有项目、因素、指标的铜川市生态安全评价体系。通过生态不安全指数定量表示城市的生态安全状况,对铜川市2014-2016年的生态安全状况进行了综合评价,并计算分析了各指标对城市总体生态不安全指数的贡献度。结果表明,铜川市的生态安全处于“临界安全”状态,并呈现逐渐向好的发展趋势。人均灌溉农田面积、地表水环境质量、环境空气质量和环保投资占GDP比例对铜川市生态不安全指数贡献度较大,应给予重视。     

城市生态安全多层次灰色综合评价

从城市生态安全的基本内涵出发,根据压力(pressure)-状态(state)-响应(response)模型,从生态系统压力、生态系统状况、生态系统响应3方面构建一个4层次的城市生态安全评价指标体系,运用灰色系统理论,构建了城市生态安全多层次灰色综合评价模型,并结合实例进行计算。评价结果与实际情况基本相符,表明该模型能有效地利用评价指标的信息,所给出的综合评价值既能用于描述所评价城市的生态安全状况,亦可对不同城市的生态安全状况进行比较,对更加科学合理地评价城市生态安全状况具有参考价值。     

辽宁省城市生态安全评价方法与预测模型研究

通过层次分析法确定辽宁省13个城市1995-2005年城市环境状态、环境压力和人文环境响应3个子系统的23个指标的权重,计算13个城市不同年份的城市生态安全指数值,通过逐步回归法构建不同显著水平的3个预测模型,并验证2005年的实证数据.结果表明,大连、葫芦岛和营口不同年份的生态安全指数都较高,基本处于生态安全和理想安全水平;朝阳与锦州的城市生态安全指数值最低.3个预测模型的评价结果非常相似,并与PSR模型评价结果的变化趋势相似,可见通过3个预测模型得到的城市生态安全结果可靠.     

区域生态安全模糊循环迭代评价模型及应用

利用模糊模式识别的概念,引入模糊二元对比法权重作为主观权重对客观权霞进行修正,提出了区域生态安全模糊循环迭代评价模型,同时得到方案优届度和目标权重.以辽宁省海岸城市14个地区为例,按照压力-状态-响应(P-S-R)框架确立指标体系,采用2007年实地调查数据,应用模型获取指标模糊循环迭代权重和方案优属度.结果表明,瓦房店市、庄河市、酱兰店市和大连地区等生态安全压力较大,而长海县和营口市生态压力较小;人连市区、大洼县、庄河市和兴城市生态安全状态相对隶属度较高,葫芦岛市和绥中县生态安全状态相对隶属度较低;凌海市、普兰店市和绥中县生态安全响应相对隶属度较大,瓦房店市、盘山县和葫芦岛市生态安全响应相对隶属度较小.从整个生态安全程度来看,大连市除长海县外,生态安全程度较高,尤其序河市生态安全程度最高;葫芦岛市区、长海县生态安全程度较低,评价结果与实地考察情况基本相符.     

博尔塔拉蒙古自治州近20年土地生态安全评价与趋势分析

土地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,但在快速城市化的背景下,区域、国家和全球尺度上的土地生态系统发生退化现象,因此为保障土地生态系统的可持续发展,有必要对当前土地生态安全进行评价。选用压力-状态-响应-自然-社会-经济(PSR-NSE)评价指标体系,利用熵权法对指标重要性进行排序,建立了博州土地生态安全突变评价模型。结果表明:1)博州的土地生态安全等级自1994年的0.83(Ⅴ)持续改善至2012年的0.98(Ⅱ);2)博州是西北干旱生态脆弱区,仅通过人为调节并不能保证区域土地生态安全,应着手区域的均衡发展和区域生态保障措施的实施;3)基于突变级数法构建突变模型,分析了系统潜在的突变特性和土地生态安全的发展趋势,表明博州近20年土地生态安全水平虽呈逐年上升趋势,但整体水平不高,土地生态系统整体状态仍待改善。     

基于PSR模型的石嘴山市生态安全评价与预测

老工业城市面临资源过度开采带来的生态环境破坏问题，生态安全评价与预测有助于改善环境质量，提高生态系统稳定性。基于压力-状态-响应(Pressure-State-Response, PSR)模型构建生态安全评价指标体系，综合使用熵权法和层次分析法确定指标权重，运用综合指数模型对宁夏石嘴山市2010—2020年进行生态安全评价，并通过障碍度模型分析限制石嘴山市发展的制约因素，使用灰色预测GM(1, 1)模型对石嘴山市未来几年生态安全状态进行预测。结果显示：石嘴山市生态安全由2010年的“恶劣”逐渐转变为2020年的“临界安全”。目前，制约石嘴山市生态发展的主要因素有工业废气排放总量、一般工业固体废物综合利用率、化肥施用量和能源消耗量。石嘴山市未来几年生态安全状态将继续呈现好转，其状态将由“临界安全”逐渐转换为“较安全”。     

基于突变级数法和主成分分析法的长沙市生态安全评价

基于P-S-R(压力-状态-响应)模型,构建长沙市生态安全评价的指标体系.同时结合突变级数法和主成分分析法,构建长沙市2008-2012年生态安全的突变模型,并对其进行评价.结果表明,2008-2012年,长沙市生态安全总隶属度值由2008年的0.68(Ⅴ级)上升为2012年的0.94(Ⅲ级),表明长沙市生态安全状况呈上升趋势.在构成长沙市生态安全系统的3个子系统中,系统状态和系统响应两个子系统的安全隶属度呈上升趋势,且除2008年以外的其余年份均处于较安全等级;系统压力子系统的安全隶属度虽处在较安全等级以上,但呈下降趋势.这表明长沙市生态安全还存在生态隐患,需要降.低环境压力.根据此评价结果,并结合长沙市当前存在的主要环境问题,得出长沙市生态安全建设的主要限制因子.     

基于土地利用变化的郑州市生态安全评价

为了分析土地利用变化影响下的城市生态安全水平的动态变化,选择中部快速城市化地区的郑州市为研究区域,研究时间为1992—2009年。在分析郑州市主要生态安全问题的基础上,以GIS和RS为平台,基于PSR(压力-状态-响应)模型,选择能够反映郑州市生态安全状况的人文社会环境压力指标、自然生态环境状态指标、人文环境响应指标,拟定了具有区域特色的郑州市生态安全综合评价指标体系;运用生态安全综合评价模型计算了研究区1992年、2001年、2009年的区域生态安全指数,进一步分析了研究区的生态安全状况。结果表明:1)郑州市生态安全总体水平不高,以临界安全等级为主,较安全状态区域所占比重不大;2)从时间动态上看,近17年来郑州市生态安全指数中未发生变化类、增加类、减小类面积所占比例分别为72.72%、12.25%、15.53%,生态安全指数增加类的面积小于减小类的面积,表明郑州市的生态安全整体水平在往不安全的方向发展;3)从空间分布上看,近17年来区域生态安全水平变化的空间差异较为明显,金水区、管城区、中原区、惠济区的周边,以及市区和中牟县北部沿黄滩涂生态安全指数以减小类型为主,而二七区、荥阳市西南部山区及其北部沿黄部分区域生态安全指数以增加类型为主。研究表明,评价模型能够实现像元、区域、整体不同尺度的评价。     

生态工业园区建设理论探讨

资源和环境问题是我国面临的严重的生态安全和环境安全问题 ,也是制约我国经济可持续发展的问题。生态工业是与环境协调发展的环境友好的工业体系。生态工业园是实现生态工业的理想的生态系统 ,通过工业园区内物质流、能量流、信息流和正确设计来模拟自然生态系统 ,形成企业间的共生网络 ,从而解决工业发展与资源和环境保护之间的相互制约的关系。随着我国工业化进程的推进 ,生态工业园区的建设步伐也在加快。笔者对生态工业园区建设的总体思路、建设指标以及建设过程中存在的主要问题等内容进行了理论探讨。以期抛砖引玉 ,促进生态工业园区的理论研究 ,推动生态工业园区在我国的实践。     

基于AHP-模糊数学法洪涝灾害风险评估

以常州市主城区为例,根据地理位置、气象环境以及人口经济等统计情况,采用AHP法对常州市洪涝灾害风险进行指标分层,将致灾因子、孕育环境、承灾体、防灾减灾能力作为一级指标,下辖历史灾情等12个二级指标以及26个三级指标,并采用模糊数学法对评价集合进行归一标准化处理,得出常州市洪涝灾害现处于低风险状态。同时,对风险主因进行了分析,为常州市洪涝灾害风险管控、灾害救援提供参考。     

区域生态安全机理与扰动因素评价指标体系研究

针对P-S-R(压力—状态—响应)框架在生态安全评价中存在的局限性,在剖析区域生态安全和生态安全空间概念的基础上,提出了状态—隐患—响应(S-D-R)的生态安全机理框架。隐患越小,危害效果越弱,系统响应能力越强,系统生态安全状态最好;隐患越大,危害效果越强,系统响应能力越弱,系统生态安全状态最差;隐患越小,危害效果越弱,系统响应能力越弱,系统生态安全状态中等;隐患越大,危害效果越强,系统响应能力也越强,系统生态安全状态中等。根据评价对象各组成部分之间的相互关系,从大气圈、水圈、岩石圈、生物圈以及人类活动的隐患因素出发,结合其影响人类生活、生产、生存方面的多维空间结构构筑了多层次评价指标体系。     

基于PSR模型的武汉城市圈生态安全评价及态势研究

基于地理信息系统(Geographical Information System,GIS)开展城市的生态安全评价及态势研究,以武汉城市圈为研究区,基于压力-状态-响应(Pressure-Stats-Response,PSR)模型和层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),利用遥感数据和统计监测数据,运用GIS的可视化和空间分析功能,对研究区生态安全状况进行分析和评价。结果表明,2000-2015年,武汉城市圈生态安全状况在逐渐变好,但仍以临界安全状态为主,有待进一步提高。城市间存在明显差异,生态安全空间分异特征明显。压力指数以临界安全和较安全为主,研究期间呈部分降低、整体提高的趋势;状态指数呈上升的趋势,以较安全状态为主;而响应状况不容乐观,大部分区域都处于临界安全,仍需加大对生态环境政策的响应力度。     

矿山地质环境安全评估的Bayes判别分析法及应用

从矿山地质环境的实际特性出发,应用Bayes判别分析方法评估矿山地质环境问题。选用13项影响矿山地质环境的区域地质条件、环境现状、矿产资源开发规划、生态恢复治理状况的具体评估指标,以大量实测资料作为学习样本,并按各总体的样本比例确定先验概率,建立了矿山地质环境评估的Bayes判别分析模型。将该模型用于预测样本的评估中,采用回代估计法对判别结果进行验证,误判率为零,判别结果和实际一致。研究结果表明,Bayes判别分析模型是一种结构稳定、判别准确率很高的评估模型,能够用于矿山地质环境的评估。     

多方位生态修复技术在河道水环境治理工程的应用探析

目前城镇化建设得到了快速发展,但对于环境的破坏也相对比较严重。为响应国家"绿水青山就是金山银山"的号召,对于相应的河道水环境的治理工作显得尤为重要,在进行相应的城市管理过程中,不仅要对整体的水资源进行相应的优化保护和生态修复,还要做到对与水资源的可利用发展。通过治理相应的河道关键技术来进行多方位的生态修复,从而帮助整体的工程建设,合理的把控相应的环境需求,改善其基本的水资源环境,从而改善其效果,修复其技术。     

城市基础设施安全系统的结构与和谐发展

城市基础设施安全关系到人民生命财产的安全,也制约着城市经济、社会、环境的协调发展。整个安全系统由7个安全子系统组成,它们相对独立,协调运转,共同影响城市经济、社会和环境的效益。笔者运用ANP法(网络分析法)剖析了城市基础设施安全系统的结构及其内在规律;应用科学发展观,整合城市基础设施安全系统和经济系统、社会系统、环境系统之间相辅相成的发展关系,提出一体化的可持续发展模式;同时指出,可持续发展的动力、资源和条件都受到城市内外经济、社会、环境因素的制约,为满足整个安全系统和谐发展的要求,必须科学规划和管理城市基础设施,保证其安全运行。     

基于LS-SVM的供水管网安全性评价方法研究

为评价城市供水管网的安全性,保障其正常运行,笔者基于多元分类最小二乘支持向量机(LS-SVM)的方法,在对城市供水管网安全运行影响因素总结与分析的基础上,构建供水管网安全性评价的指标因素集与评价模型,通过对有限的经验数据的学习,建立供水管网安全性与其影响因素之间的非线性关系。运用该模型进行实例仿真模拟,通过与实际安全等级及BP神经网络模型预测安全等级之间的对比表明:基于LS-SVM的供水管网安全性评价方法具有较高的精度,正确分类率可以达到83.33%。     

区域生态安全评价系统研制与应用

区域生态安全评价方法正由静态的现状评价转向动态的预测和预警评价。以ArcGIS为工具平台,采用面向对象编程语言及组件式开发技术进行区域生态安全评价系统的二次开发;设计系统模型、系统功能并研制相应的功能模块。通过建立生态安全评价指标体系,对区域生态状况进行综合分析与过程模拟,实现对区域生态安全的智能化评价,为决策者进行区域管理和环境综合治理提供科学依据和决策支持。该系统应用于洞庭湖实验区生态安全评价,得出压力指数、状态指数、响应指数等评价结果,表明系统具备良好的评价功能。     

基于可拓云模型的区域生态安全预警模型及应用——以祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段为例

针对区域生态安全预警中的不确定性问题,考虑生态安全等级边界信息的随机性、模糊性及动态性,利用可拓学中兼具定性和定量分析及动态性的物元理论和具有不确定推理特性的云模型,提出了基于可拓云模型的区域生态安全预警模型;运用该模型对祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段2005—2015年生态安全进行了定量评估,并对2017年生态安全环境进行动态预警。结果表明:祁连山生态功能区张掖段2005—2015年的生态安全整体水平均处于"理想"以下,其变化趋势为"较差"到"一般"再到"良好";2017年祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段生态安全为"蓝色"预警,但有向"黄色"转变的趋势,其中工业三废、环保投入强度、森林覆盖率及人均水资源量是影响祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段生态安全的主要因素。