山西煤炭开采消费与气温变化的灰色关联分析

利用1961~2011年山西56个气象站点的观测数据和煤炭开采消费资料,采用趋势分析和灰色关联法,对山西煤炭开采消费与气温变化的关系进行了分析。结果表明:(1)51年来山西平均气温、平均最低气温和平均最高气温均呈显著上升趋势,且具有明显的年代际特征,上世纪60年代中期到80年代变化平稳,90年代以后上升加速,近年来又有下降趋势。(2)山西原煤生产整体呈现逐年上升趋势;1975年之前,增加缓慢平稳;1976-2000年增速有所增加;2000年后则加速增加。上世纪80年代以来,山西煤炭消费呈波动上升的趋势,煤炭供需总体平衡。(3)能源外调量在山西能源生产总量中占有主导地位,能源外调量基本是以煤为基础;上世纪80年代到2007年,能源外调量和煤炭外调量呈同步增加的趋势,2008~2009年则有所下降。(4)煤炭加工供热产出和煤炭产量与年平均气温、年平均最低气温和年平均最高气温的相关最为密切;煤炭加工发电产出和煤炭加工投入总量与年平均气温、年平均最低气温和年平均最高气温相关相关程度相当;能源生产弹性系数与年平均气温、年平均最低气温和年平均最高气温的相关较小。(5)山西煤炭生产消费对气温变化影响的排序为:对年平均最低气温影响最大,年平均气温次之,对年平均最高气温的影响较小。     

基于改进TOPSIS方法的耕地系统安全评价及障碍因子诊断

耕地系统安全评价及障碍因子诊断是改善耕地安全状况、促进耕地可持续利用的基础。论文在界定耕地数量、质量、生态安全关系的基础上,从耕地数量、质量、生态“三位一体”的系统角度出发,构建耕地系统安全指标体系,运用改进的TOPSIS模型和障碍度模型,以江西省鹰潭市为研究区域,研究2005—2015年耕地系统安全时空变化状况及进行障碍因子诊断。结果表明：1）2005—2015年间,鹰潭市耕地数量安全和耕地质量安全均整体呈上升趋势,耕地生态安全呈先上升后缓慢下降趋势,耕地系统安全水平整体呈上升趋势,2015年,安全状态耕地提升至90.44%,非常安全耕地占2%;2）不同县（市、区）因发展类型及特点不同,耕地系统安全变化特征不一,月湖区耕地系统安全水平最低并呈先下降后缓慢上升趋势,余江县耕地系统安全整体较高并呈上升趋势,贵溪市耕地系统安全处中上水平并呈先下降后上升趋势;3）土壤有机质含量、化肥负荷、耕地保有力度、pH、固定资产投资、灌溉保证率、人均耕地面积、城市化水平、环保投资占GDP比例和农药负荷是制约耕地系统安全的主要障碍因子。     

溧阳市1985~2011年环境空气质量变化规律的模糊综合评价

选用模糊综合评价法,对溧阳市1985~2011年环境空气质量进行了综合评价,选用SO2、NO2、TSP/PM10作为评价因素,通过计算各评价因素权重分配系数和隶属度,分析了长期空气环境质量变化趋势。结果表明:TSP/PM 10为1985年以来溧阳市首要环境空气质量制约因素,20世纪80年代中期全市空气质量主要隶属于一级标准,20世纪80年代后期主要隶属于二级标准,20世纪90年代初期主要隶属于三级标准,20世纪90年代中后期至今主要隶属于二级标准,近几年受TSP/PM1 0因素影响,在三级标准的隶属度有上升趋势;自20世纪90年代中期始,NO 2超越SO2成为继PM 10之后制约空气质量的第2大因素;经济发展对环境空气质量的规模效应较为显著,技术减排效应逐步显现。     

1960-2006年闽江流域径流演变特征

基于闽江流域1960-2006年逐月径流、降水以及气温等资料,应用Mann-Kendall趋势分析、经验模态分解等方法,探讨流域径流演变规律及其对气象要素变化的响应特征。结果表明:①闽江流域年径流呈上升趋势,其上升主要来自非汛期径流的贡献;秋季和冬季径流始终以上升趋势为主;夏季径流20世纪90年代以来呈上升趋势,而春季径流则呈现下降趋势。②流域降水和气温均存在上升趋势,尤以气温上升为显著;径流的上升趋势比降水显著。③径流和降水变化均存在多尺度特征,降水变化周期大于径流;80年代以来,径流和降水的年代际变化振荡幅度有所减弱,而年际变化的波动幅度在加强。分析表明,闽江流域径流上升趋势较降水显著的原因,一方面是由于流域蒸发的减少和降水强度的增大;另一方面是流域下垫面特征改变等因素的影响。     

中国耕地资源数量变化的趋势分析与数据重建:1949～2003

由于统计方面的原因,1949年以来中国耕地资源数量变化至今尚没有一个客观的描述。针对该问题,论文对1949～2003年不同时期不同来源的耕地数据系列进行分析,认为统计数据存在问题较多的时期为1960～1985年,并采用粮食产量对耕地面积进行了分时期的反演,对于1986～1996年间的耕地数量则按照全国土地利用详查统一到1996年的结果再进行反推,由此重新刻画建国以来中国耕地资源数量变化的趋势和特征,并结合不同时段耕地相关政策对耕地数量变化的驱动作用进行分析。结果表明,1949年以来中国耕地资源数量呈现波动性变化,但在1979年之前总体上是增加的,自20世纪80年代起呈现缓慢下滑,1999年后由于生态退耕等原因引起耕地数量迅速减少,由此导致的中国粮食安全问题与耕地安全问题值得关注。在经过一段快速的大规模生态退耕时期后,中国生态退耕速度将逐步趋缓,耕地安全与粮食安全将会成为影响中国耕地数量变化的主要问题,严格的耕地保护政策势必将贯彻下去,预计2010年后中国的耕地资源数量将趋于稳定。     

莱州湾海洋浮游和底栖生物多样性分析

利用莱州湾海域历年综合调查和生态监测资料,综合分析了莱州湾浮游植物、浮游动物、底栖生物等主要海洋生物类群的多样性状况及其长期变化特征。结果表明,莱州湾浮游植物种类繁多,不同航次调查物种数在几十至上百种不等,优势种周年变动和年际变化具有群落演替的特征,总细胞丰度在季节和年际间均呈指数变化,多样性指数H' (log2)平均值为2.64,秋季相对高于春季和夏季,且1959年显著高于20世纪80年代后的年份。莱州湾浮游动物种类以桡足类为主,单航次调查物种数相对浮游植物较少,优势种组成相对稳定,个体密度近几年有下降的趋势,多样性指数H'在1.74~2.52之间波动。莱州湾底栖生物种类众多,单航次调查大型底栖动物物种数一般就超百种,优势种以多毛类和双壳类为主,近几年呈现高丰度和低生物量的特点,多样性指数H'近几年监测结果有升高趋势,但相对20世纪80年代仍属低值。     

西北5省耕地集约利用与农业碳排放时空耦合关系研究

该文以西北5省为研究区域,通过构建耕地集约利用与农业碳排放指标体系,利用耦合协调模型、ArcGIS空间分析方法,分析2000-2015年西北5省耕地集约利用与农业碳排放水平及其耦合协调发展类型。结果表明:(1)2000-2015年耕地集约利用与农业碳排放总体水平分别呈现上升和下降趋势,甘肃、新疆耕地集约利用水平上升最快,其他省份波动上升,青海和新疆农业碳排放水平下降最多,其他省份匀速波动下降;(2)耦合协调发展度都呈现出先上升,后下降的趋势,基期与末期变化不大,协调状态变化过程为由低转高再转低;(3)耦合协调发展类型由农业碳排放优先型转变为耕地集约利用优先型,耕地集约利用与农业碳排放进入脱钩发展阶段。最后探讨了西北5省农业碳排放与耕地集约利用互动发展的关系,为系统融合提供科学参考。     

北京大气中CFC-11的浓度观测与变化趋势

近几年大气中CFC的浓度在人类活动的影响下发生了迅速变化,考虑到CFC浓度变化对平流层臭氧和全球变暖的影响,采用两步深冷冻浓缩自动进样系统,配以气相色谱/质谱联机对北京大气中的CFC-11进行了连续观测.结果表明,1999～2003年CFC-11的浓度季节变化均呈单峰形态,峰值出现在7～8月,月平均浓度最高值为1149.5±531.9×10^-12(体积分数);谷值出现在春季的3～5月份,月平均浓度最低值为487.5±131.5×10^-12(体积分数);北京大气中CF-11年平均浓度在观测时间段内呈先上升后下降的趋势,其中1995～1998年增长较快,平均增长率为17.9%,1999年后呈缓慢下降趋势,平均下降率为10.7%,平均浓度是Mauna Loa全球基准观测站观测到大气本底CFC-11浓度的3～5倍.     

流域人类活动对鄱阳湖生态安全演变的驱动

分析了20世纪80年代到2008年鄱阳湖生态安全演变趋势及其阶段性特征,深入研究了流域人类活动与鄱阳湖生态安全之间的相关性及鄱阳湖生态安全演变的主要驱动因素. 结果表明,鄱阳湖生态安全状况经历了3个演变阶段,总体呈下降趋势:①其中20世纪80—90年代为快速下降阶段,由很安全状态下降为安全状态;流域社会经济不合理的发展模式,尤其是20世纪50—80年代大规模围垦等人类不合理开发活动,导致该阶段鄱阳湖生态安全状况快速下降. ②20世纪90年代到2002年为缓慢下降阶段,总体处于“安全”水平;伴随着1992年鄱阳湖被列入国际重要湿地以及1998年“退田还湖、移民建镇”等保护措施的实施,使该阶段鄱阳湖生态安全状况下降速度有所减缓. ③2003—2008年为反弹下滑期,总体已接近“一般安全”水平;随着2003年三峡工程试运行以来,鄱阳湖与长江江湖关系发生了较大变化,这一阶段鄱阳湖流域进入了新的发展阶段,致使其生态安全状况进一步下降. 流域社会经济不合理发展模式是鄱阳湖生态安全状况下降的重要原因,对鄱阳湖的过度无序利用直接驱动了其生态安全状况的恶化,湖区人口增长与其生态安全状况下降之间有着很好的相关性,维护鄱阳湖生态系统处于“安全”以上水平,湖区人口密度应控制在350人/km2以内. 按照保护优先的思路,坚持人湖和谐的流域可持续发展模式是保障鄱阳湖生态安全的关键.      

抚仙湖沉积物重金属垂向分布及潜在生态风险评价

基于环境放射性核素210Pbex和137 Cs计年法确定抚仙湖北、中和南部三个沉积物柱芯的沉积年代,分析了各个柱芯近150年的重金属(Cr、Cu、Zn、As和Pb)的垂向分布特征,并用潜在生态风险指数法进行了潜在生态风险分析。结果表明,抚仙湖不同湖区沉积物重金属的垂向分布存在明显差异,其中Zn、As和Pb呈现整体向上增加的趋势,Cr和Cu分别呈现微波动变化和下降趋势。重金属元素之间相关性表明Zn、As和Pb具有较好的同源性,而Cr和Cu来源不同。重金属元素与营养盐TP之间呈较好的相关性,与TN和TOC则相关性较差或无相关性存在。潜在生态风险指数评价显示近150年来抚仙湖不同湖区沉积物重金属污染水平差异明显,其中北部和南部As是主要的生态风险贡献因子,而中部Cu是主要的生态风险贡献因子。抚仙湖中部和南部沉积物重金属总体处于中等生态风险,而北部沉积物重金属由中等上升为较高生态风险出现在20世纪90年代末期。     

济南市环境与经济协调发展评价及对策研究

以济南市为研究对象,通过构建环境与经济协调发展指标体系,分析了济南市生态环境和经济发展状况,评价了环境与经济协调发展水平,结果表明:2011年-2014年济南市经济发展呈逐年上升趋势;生态环境质量出现下降态势;环境与经济协调发展水平也出现了明显下滑.根据评价结果,探讨了该市在产业能源结构、机动车控制及农业生产方面存在的问题,由此提出了调整产业结构、优化能源结构、完善机动车管理、加强生态农业建设、建立环境和经济发展综合决策和激励机制等对策.     

湖北省主要工业污染物排放的环境库兹涅茨特征研究

根据湖北省1999-2009年环境统计数据和经济数据,选取工业废水、废气、固体废物等6项主要环境指标,构建湖北省经济发展与环境污染水平关系的动态计量模型,从而对湖北省污染物排放的库兹涅茨曲线特征(Environmental Kuznets Curve,EKC)进行分析。研究结果表明,工业废水和工业固体废物EKC呈倒"N"型特征,排放量总体呈下降趋势;工业废气EKC则为直线分布关系,排放量呈逐步增大的趋势,而且没有出现拐点,表明经济产业结构是影响工业废气排放量的主要因素。可为湖北省生态环境与经济的协调发展提供一定的决策依据。     

基于绿色全要素生产率的“两山”转化效率测度方法

为探讨“绿水青山”转化为“金山银山”的转化途径,评估不同地区“两山”转化效率,通过在以资本、劳动力测算TFP（全要素生产率,Total Factor Productivity）的过程中,加入“绿水青山资源”作为生产要素投入,界定了体现环境资本的GTFP（绿色全要素生产率,Green Total Factor Productivity）概念,构建了基于Malmquist-DEA模型的GTFP测算方法.以拥有全国最多“两山”实践基地称号的浙江省为研究对象,构建基于2005—2016年面板数据,具有地表水达到或优于Ⅲ类（GB 3838—2002《地表水环境质量标准》）的断面比例、环境空气优良天数比例、森林覆盖率等7项投入以及地区生产总值1项产出的“两山”转化效率测度评估指标体系.计算对比2005—2016年浙江省全省及其各地市TFP和GTFP的结果表明:12年间浙江省全省TFP平均技术效率变动值为0.980,总体处于下降趋势,考虑GTFP后的平均技术效率变动值为0.976.“两山”实践创新基地——衢州市、湖州市的平均GTFP分别为0.980和0.962,“绿水青山资源”与资本、劳动力资源效率相当,相对稳定;杭州市、宁波市、金华市的平均GTFP分别为1.006、0.992、0.983,在浙江省位居前列.从技术效率变动角度来看,2005—2016年衢州市、金华市、丽水市历年GTFP稳定、技术效率持续增长,“绿水青山资源”作为要素投入可推动技术效率提升与经济增长,佐证了“绿水青山就是金山银山”的论断;嘉兴市GTFP累计下降了37%,“绿水青山资源”匮乏成为其短板.研究显示,在“绿水青山资源”供给水平较高的浙江省,良好的生态资源能够推动经济发展,在GTFP指数累积上升的地市中能够发挥比传统的劳动力与资本更高的资源配置效率.      

基于BP神经网络方法的山东省海洋生态安全评价

基于2002~2012年山东省海洋生态安全的相关数据,从生态安全、经济安全和社会安全3方面选取26个指标构建海洋生态安全评价指标体系,运用BP神经网络对山东省海洋生态安全发展现状和演变趋势进行评价,并结合评价指数和超载度标准进行分析。结果表明:①BP神经网络通过对历史数据的学习,能够实现海洋生态安全的评价,是一种切实可行的生态安全评价方法。②就各子系统而言,2010~2012年山东省海洋生态安全子系统安全程度呈现上升趋势,经济安全子系统和社会安全子系统的安全程度均呈现下降趋势,综合生态安全程度呈现下降趋势。③总体而言,2010年和2011年山东省海洋生态安全处于较为安全等级,2012年生态安全处于临界安全等级,海洋生态安全出现了恶化的趋势。     

陕西省渭河流域水质变化分析研究

针对陕西省渭河流域水质变化问题,采集该流域内2010年-2016年7个监测断面的水质数据,采用综合污染指数法对水质主要污染指标化学需氧量、氨氮的变化特征进行分析,分析结果表明选取的各断面6年间综合污染指数值总体呈下降趋势,最少的下降56.7％,最多的甚至下降90.6％,且渭河陕西干流断面水质明显优于支流断面水质.说明陕西省渭河流域水质逐年好转.最后根据水质监测与分析结果,给出水质污染状况变化的可能原因,并提出了一些水污染治理建议措施.     

基于过程的河北平原农田生态系统稳定性评价

论文旨在探讨河北平原区农田生态系统稳定性的概念及内涵,构建稳定性评价指标体系并进行定量评价实证研究。首先,在总结生态系统领域有关稳定性研究相关成果的基础上,结合农田生态系统稳定性的特点,给出了农田生态系统稳定性的概念,并分析了其稳定性内涵。然后,以县域为研究单元构建了一个包括产量形成、投入产出、土壤生态等主导过程及生态环境效应4个方面22个具体指标的评价指标体系。最后,构建了区域农田生态系统稳定性评价的数学模型;并以雄县为例,运用所建模型进行评价,发现1995~2005年该区农田生态系统稳定性水平变化较大且呈阶段性发展,1995~1999年呈直线式逐年下降,2000~2005年呈波浪式发展,且投入产出过程对该区农田生态系统稳定性影响最大。     

基于“压力-状态-响应”模型的黑龙江省生态安全评价研究

采用"压力-状态-响应"模型,选取27项指标,构建黑龙江省生态安全评价指标体系.利用层次分析法确定各指标的权重,运用生态安全度计算模型,对2000～2005年黑龙江省生态安全状况进行分级评价;应用灰色动态模型,预测黑龙江省2006～2010年生态安全的发展趋势.计算结果表明,2000年黑龙江省处于生态安全V级;2005年黑龙江省处于生态安全Ⅲ级,生态安全有所提高.预测得到,2006年黑龙江省为生态安全Ⅲ级,2007～2009年均为生态安全Ⅱ级,2010年达到生态安全Ⅰ级,即理想安全.由此可见,黑龙江省生态安全呈现上升的发展趋势;自2000年黑龙江省开展生态省建设以来,生态环境质量得到了明显改善.通过推动生态省建设等有效手段,可以最终实现黑龙江省生态安全持续和健康发展.     

大连市近岸渤海海域水质现状与趋势评价

根据1995～2000年大连市近岸渤海海域的水质监测,对该区域的水质状况和趋势作出分析和评价.结果表明:大连市近岸渤海海域水质污染呈逐年减轻的态势,尤其是普兰店湾等局部海域无机氮和活性磷减轻趋势明显.      

山东省农业多功能的时空演化特征与驱动机制分析

农业供给侧改革与乡村振兴背景下,深入挖掘各地区农业多种功能,统筹不同农业功能特征地域的协调发展,成为促进农业增收、实现农业可持续发展、保障食物安全的关键。农业多功能的演变受到区域农业资源禀赋与社会经济发展水平和阶段的复杂影响。以山东省为例,选取2004年、2011年、2017年三个时间截面,构建农业多功能评价指标体系,运用空间错位指数、回归分析等方法对县域农业多功能的时空演变规律与驱动机制进行分析。研究发现：（1）2004—2017年,山东省农业的农产品供给功能和经济发展功能分别呈先升后降和先降后升的增长态势,社会保障功能和生态服务功能分别呈持续下降和先降后升的下降趋势。（2）研究期内,农产品供给功能与生态服务功能对农业资源禀赋依赖较强,分别呈现出沿平原—丘陵—山地递减与递增的空间格局;经济发展功能与社会保障功能受社会经济发展水平和阶段影响较大,时空差异明显。（3）各驱动因子对于同一功能中不同要素的作用方向与强度存在差异,引发农业各功能结构的变化。基于功能视角提出山东省农业转型发展的路径选择与分区优化策略。     

潮白河顺义段断流的生态损失评估

潮白河是北京市最重要的自然湿地之一。由于人类不合理的开发利用,河流生态系统严重退化,其中顺义段河道从1999年断流至今。在实地调研的基础上,建立了一套河道断流对区域社会-经济-自然复合生态系统发展造成的综合损失的定量评估方法体系,从社会-经济系统的年度产值损失、用于治理断流河道的年度恢复费用、断流河道非使用价值的年度损失三个方面,评价潮白河顺义段断流对研究区域造成的生态损失。研究结果表明,潮白河顺义段断流对研究区域复合生态系统造成的年度生态损失达8786．5万元,1995—2005年的十年间生态损失总值达87865万元。