基于生态足迹模型的水资源生态安全评价研究

基于生态足迹理论和方法,构建水资源生态足迹、水资源生态承载力模型及水资源生态安全评价模型,引入水资源生态盈余和生态赤字、水资源生态压力指数和水资源生态足迹强度指标,以喀斯特地区六盘水市为例,对六盘水市水资源生态安全进行了定量评价。研究结果表明:六盘水市水资源生态足迹包括生活用水生态足迹、生产用水生态足迹和生态用水足迹3个部分,生态环境的扣除水资源量的多少,影响着水资源生态安全,若扣除量为12%,2005-2010年六盘水市的水资源生态盈余,六盘水市水资源处于安全状况;若扣除量30%,2007年、2008年六盘水市的水资源生态盈余,2005、2006、2009和2010年六盘水市水资源生态赤字,六盘水市水资源处于不安全状况。     

三峡水库运行后荆南三口地区水资源安全状态及归因分析

论文基于驱动力-压力-状态-影响-响应（DPSIR）概念模型,建立荆南三口地区水资源安全评价指标体系,运用熵权模糊综合评价法评判该地区2000—2015年的水资源安全状态且以Ⅰ~Ⅴ等级来表征水资源安全由弱到强的状态,并运用因子分析法分析水资源安全状态变化的动因。结果表明：在2000—2015年间三口地区整体水资源安全的综合评价结果以Ⅲ等级占主导,为整体评价结果的45.83%,尚处在中间水平,并在时空上呈现出明显的阶段性变化：1）从时间上看,华容县水资源安全状态从2000年的Ⅱ等级上升到2015年的Ⅴ等级,其水资源安全隶属度整体上由低等级向高等级过渡;而安乡县水资源安全状态在2000—2002年处于Ⅳ~Ⅴ等级,三峡水库运行后下降到Ⅲ等级,且在各个等级上其水资源的安全隶属度变化幅度小,高等级增长缓慢;南县水资源安全状态在此期间波动幅度较大,2000—2002年从Ⅲ等级下降到Ⅱ等级,2003年后又缓慢上升到Ⅲ等级,但在2010后其水资源安全状态从Ⅱ等级下降到Ⅰ等级,并在2011—2013年连续3 a处于Ⅰ等级状态,其水资源安全隶属度在三峡水库运行后波动较大,主要向低等级方向移动。2）从空间上看,三峡水库运行前荆南三口地区水资源安全状态由高到低排序为安乡县>南县>华容县,三峡水库运行初期水资源安全状态的高低排序为安乡县>华容县>南县;试验性运行期为华容县>安乡县>南县。3）人类经济活动与供水能力是影响三口地区水资源安全的主要贡献因子,方差贡献率分别为26.758%与25.587%;而气候与人口因素为次要贡献因子,方差贡献率分别为16.240%与15.469%。     

基于SPA-MC模型的岩溶地区水资源安全动态评价——以贵阳市为例

为合理评价岩溶地区水资源安全态势,基于PESBR概念模型构建涵盖岩溶地区工程性缺水特性的评价指标体系,并采用SPA-MC(集对分析--马尔科夫链)耦合模型对2002~2014年贵阳市水资源安全状况进行动态评价.研究表明:贵阳市水资源安全除2008、2012、2014年属"较安全"等级外,其余年份为"临界安全"等级,受"安全"等级隶属度f_1和累计等级联系度H_2逐渐上升的影响,贵阳市水资源安全等级逐渐向"较安全"的趋势转变;依据贵阳市2015~2050年水资源安全预测结果可知,贵阳市未来水资源安全将长期处于"较安全"状态,其中,"安全"等级隶属度f_1在2015~2050年期间从0.365持续上升至0.435,而"不安全"等级f_5则甶0.194下降至0.138,年均下降率达1.93%;实例证明SPA-MC耦合模型对水资源动态评价结果合理、客观.     

新疆干旱区水资源生态足迹与承载力的动态特征与预测

为实现新疆水资源与社会、经济和生态环境的协调发展,在测算了新疆2000—2015年水资源生态足迹、承载力和水资源负载动态特征的基础上,利用ARIMA模型对2020年新疆水资源生态足迹、承载力及赤字情况进行预测.结果表明:① 2000—2015年,新疆总水资源生态足迹总体略有下降,但波动剧烈;用水结构中存在着其他用水部门侵占生态用水现象;2016—2020年,新疆水资源生态足迹总体呈“W”型波动下降趋势.② 新疆水资源生态承载力不断下降,由2000年的0.13×104 hm2降至2014年的0.07×104 hm2,降幅达46.15%,处于非常严峻的生态赤字状态,赤字率达99%以上;2016—2017年,新疆水资源生态承载力继续波动下降,降幅超过生态足迹.③ 2000—2015年,新疆水资源负载指数大幅上升,水资源负载级别从Ⅳ级变为Ⅱ级,水资源利用程度提高,开发潜力下降;2016—2020年,新疆水资源负载指数从5.54快速升至6.50,负载级别虽仍为Ⅱ级,但未来潜力不断下降,开发条件愈加困难.研究显示,新疆水资源生态赤字程度已远远超过水资源承载能力,采取有效措施实现水资源对经济社会发展的有效支撑和持续利用是当务之急.      

基于DPSIRM概念框架模型的岩溶区水资源安全评价

针对目前水资源安全评价中存在的评价指标片面性、单个指标隶属信息遗漏及权重确定主观性问题,以岩溶典型区-贵州省为例,结合岩溶地区水资源的特点,构建基于驱动力-压力-状态-影响-响应-管理(DPSIRM)概念框架的岩溶区水资源安全DPSIRM评价指标体系,借助灰色-集对模型对贵州省2005~2012年水资源安全进行定量评价,研究结果表明: 2005和2006年整个贵州省水资源安全处于临界安全状态,2007~2012年处于较安全状态,贵州省水资源安全呈现整体转好的态势.水资源的状态和水资源管理是目前影响贵州省水资源安全的重要因素;因此,在继续调整经济结构转变增长方式同时,提高水资源的利用效率,加大水资源基础设施建设的投入,加强水资源管理制度建设和提高水资源管理制度的落实情况,是贵州省水资源安全的根本保障;该评价模型和指标体系适用性较强,评价结果较为客观,为岩溶地区水资源安全评价提供了一个新视角和新方法.     

基于熵权和主成分分析的岩溶区水资源安全评价—以毕节为例

根据岩溶区特殊的水文水资源特点,从水质和水量安全的角度选取评价指标,运用熵权和主成分分析法对毕节市水资源安全进行了综合评价。评价结果表明:毕节市水资源安全的驱动因素主要为水资源自身条件、社会、经济发展因素和水环境因素。2004—2013年毕节市水资源安全状况总体相对较好,2008年后水资源安全状况较平稳且略有下降,但仍然维持在较高水平。2011年水资源安全评价指数为0.82,是2008年以来的最低值,这主要是由于水资源总量少(枯水年),而工业耗水量和人均生活用水量较高造成的。     

太湖流域水资源可持续利用评价研究

为了全面了解太湖流域水资源开发利用状况,加强流域水资源综合管理,根据水资源可持续利用的涵义和太湖流域的实际情况,构建太湖流域水资源可持续利用评价指标体系,利用模糊综合评判法和灰色关联分析法分别对太湖流域2008年水资源可持续利用状况进行评价,两种模型计算结果均表明,2008年太湖流域水资源可持续利用处于中上水平,其主要制约因素主要表现在水环境状况和水生态状况问题较为严重。     

丽江市漾弓江流域水资源脆弱性评估

从"驱动-压力-状态-影响-响应"(DPSIR)模型出发,构建了17个指标的评价体系,运用层次分析法(AHP)计算指标权重,定量评估了丽江市漾弓江流域现状(2008)、近期(2020)和中期(2030)水资源脆弱性,指标评价结果表明:流域3个时期的水资源脆弱性分别为极脆弱、强脆弱和中脆弱,丽江坝区水资源脆弱性随着水资源综合规划措施的落实在近期和中期一定程度得到改善,但脆弱性仍然较大,揭示了流域水资源面临着巨大的困难和挑战,需要进一步加强水资源综合管理。     

基于层次分析法的洞庭湖生态安全评估

采用"驱动力-压力-状态-影响-风险"模型,选取14项指标,构建洞庭湖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2000,2005,2007年洞庭湖生态安全状况进行分级评价.结果表明,与20世纪80年代相比,2000年洞庭湖区评价级别处于安全状态;2007年处于一般状态,生态安全状态水平下降,状态得分值仅为基准年的57.2%.对状态做进一步分析可知,TP和Chl.a是造成洞庭湖水生态状况恶化的主要原因.     

甘肃省农村环境安全现况分析

通过分析影响甘肃省农村环境安全的主要因素,提出了改善甘肃省农村环境安全状况的措施和建议。采用"压力-状态-响应"模型,构建了甘肃省农村环境安全评价指标体系。运用层次分析法及环境安全综合评价指数对2003-2008年甘肃省农村环境安全状况进行评价。评价结果显示甘肃省环境安全状态处于第Ⅱ级,属中警状态(风险状态)。趋势分析结果表明近几年甘肃省农村环境安全总体上呈现缓慢好转,但安全形势依然相当严峻。     

北京市门头沟区生态安全评估及预测

为研究和预测北京市门头沟地区生态安全形势,并在实践中为生态安全评价提供理论依据,在生态环境管理的方法论基础上,根据统计年鉴,采用压力状态响应模型建立生态安全指标体系,以不安全指数法对指标实际值归一化,运用层次分析法确定指标权重,采用加权指数法计算生态安全综合值,评价了门头沟区3年的生态安全状况。结果表明:门头沟地区2006-2008年3年期间,生态安全综合指数分别为:0.6192、0.639 3、0.6395。显示生态安全综合值缓慢上升,生态安全越来越好,但是仍然处于较不安全状态。指出其主要原因有经济欠发达、自然资源缺乏、人口众多等。建议该地区加快产业结构调整、改变增长方式、控制人口、提高土地利用率,保护环境并治理污染。     

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.     

可持续发展视角下基于水量供需平衡的水资源承载力分析——以青海省大通县为例

水资源承载力评价对掌握区域水资源禀赋和开发利用状况、优化水资源配置、指导国土空间规划有重要的意义.采用层次分析(AHP)法,选取21个评价指标对青海省大通县2015-2019年水资源可持续利用程度和水资源承载力进行了动态评估,并基于水资源供需平衡预测了规划年(2025年、2035年)不同保证率P下大通县水资源承载力,计...     

番禺区水资源安全评价

水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,是经济社会可持续发展和维系生态平衡的重要基础。任何一个国家或地区发展过程中都要消耗大量的水资源,使得区域水资源安全问题越来越突出。文章介绍了水资源安全的基本概念,在对番禺区水资源现状调查的基础上,采用集对分析法与函数曲线法对番禺区水资源安全进行评价,两种评价结果均表明,番禺区水资源安全问题较为严重;对两种方法的评价效果也进行了分析比较。     

南四湖生态安全的社会经济影响评价

南四湖是我国十大淡水湖之一,也是南水北调东线必经之地和调蓄湖泊,随着南四湖流域社会经济的加速发展,其湖泊生态安全承受着重大压力。针对目前南四湖存在的主要生态安全问题,该研究从经济社会发展对流域污染负荷和入湖河流状态的驱动力和压力入手,选择影响湖泊生态安全的社会经济指标体系,对2000-2010年的流域社会经济活动对南四湖生态安全的影响进行评价。结果表明:2010年,南四湖流域的社会经济活动对湖泊生态安全的影响评分值为45.37,等级为"一般",但水体污染负荷评分值为28.93,等级为"较重";2000-2010年,社会经济对南四湖生态安全的影响评分值处于[40,60]的"一般"级别中,但影响程度不断增强;流域污染负荷是南四湖流域面临的主要问题,它在一定程度上放大了社会经济活动对湖泊生态安全的影响。     

新疆玛纳斯河流域灌溉水资源保证程度及提升策略

从供需两方面,构建了区域灌溉水资源保证程度分析模型,利用该模型对玛纳斯河流域灌溉水资源保证程度进行了分析。结果表明,现状年玛纳斯河流域灌溉水资源保证程度为79.21%,各灌区存在较大的差异,下野地、莫索湾、金安、玛纳斯等灌区灌溉水资源保证程度较低,分别为69.09%、78.76%、78.25%、71.24%,明显处于亏缺状态,而石河子灌区达115.06%,处于相对盈余状态。在各灌区灌溉总面积维持现有数量以及保证灌区水资源安全的前提下,随着加大部分灌区(金安、玛纳斯和石河子灌区)地下水资源开发力度,大力发展高新节水技术以及调整种植结构,近期流域灌溉水资源保证程度总体可接近100%,但流域内除石河子灌区外,下野地、莫索湾、金安、玛纳斯等灌区灌溉水资源仍处于亏缺状态。2020年随着各种综合措施的进一步实施,全流域灌溉保证程度将增加至113.19%,各灌区将实现灌溉水资源供需平衡。最后,针对3类不同灌溉水资源保证程度地区的水资源利用状况,提出了差别化的提升策略。     

中国农村生态环境质量动态评价及未来发展趋势预测

客观评价和预测我国农村生态环境质量状况及发展趋势,对于保障粮食安全、实现农村经济可持续发展具有重要的理论和现实意义。论文基于压力-状态-响应（PSR）模型框架,构建了我国农村生态环境质量评价指标体系,分析了2000—2015年我国农村生态环境质量的动态变化。基于GM(1,1)模型,预测了“十三五”期间我国农村生态环境质量的发展态势。研究结果表明：2000—2015年我国农村生态环境质量的综合评价得分从0.669下降到0.387,农村生态环境质量总体呈现恶化趋势,农村生态环境承受的污染排放压力越来越大,环境治理投入较少,尚未形成对农村生态环境恶化情形的逆转。如果继续延续过去农业经济发展模式,2020年我国农村生态环境质量状况将会持续恶化,与“十三五”绿色发展的良好愿景目标相差甚远。     

我国水资源安全面临的挑战与应对策略研究

水资源安全主要是指水资源的利用能够保障公众健康、支持经济社会可持续发展和维护生态系统良性发展的状态。当前,我国正面临着前所未有的水资源安全问题,主要表现为人均水资源占有量少、时空分布严重不均、用水效率低下、局部水资源过度开发、生态环境用水被严重挤占等。本文提出提升水资源安全保障的基本思路,即依据习近平总书记提出的"节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力"十六字治水方略,坚持节水优先,统筹经济社会发展与资源环境协调,统筹水资源节约与水环境保护,按照"优农业、稳工业、保生活、增生态"的水资源保障总体思路,构建完善高效的水资源安全保障体系,全面提高我国水安全持续保障能力。     

山地城市生态安全评价——以重庆市渝北区为例

随着工业化与城市化步伐的加快,城市建设与生态环境保护之间的矛盾日益突出,城市的生态安全问题已成为城市快速发展过程中不可避免的问题。本文基于环境指标压力-支撑-响应（PSR）概念模型,参考现有生态环境评价及生态安全评价方法,结合层次分析法构建评价指标体系,采用综合指数法对渝北区的生态系统进行综合评价,得到了其生态安全状态;并且通过聚类分析法分析了影响城市生态安全的27个单项指标,将其按照安全程度划分成四个层次。结果表明：渝北区生态安全状态处于“安全”,影响其生态安全的主要因素为人口密度,农药化肥使用量和水土流失。最后依据评价结果及渝北区城市建设的现状提出山地地区建设生态城市的一些对策。     

重庆市页岩气开采流域地表水资源安全的综合评价

页岩气开采消耗大量水和产生组成复杂的高盐返排-产出水,对开采区水资源的安全构成很大风险。论文识别了决定山区页岩气开采的水资源可利用性和返排-产出水对地表水环境胁迫的关键因素,构建了流域地表水资源安全评价方法,以亚流域为单元,完成了2010—2020年重庆地区页岩气开采前后、不同开采强度下地表水资源安全的评价。2010—2020年重庆市页岩气开采的取水对区域水资源的总体压力小,对渝西局部缺水地区的短时影响较大;页岩气开采的返排-产出水对重庆中西部都市区及周边的污染负荷高值区,东北部秦巴山城口、巫溪水环境高敏感区的潜在污染风险大;重庆市页岩气开采的水资源安全水平以好、中等为主,占重庆总面积的2/3,其总体格局呈渝东南>渝东北>渝西。随着经济、社会发展及页岩气的规模化开采,局部水资源安全等级有下降的风险,研究成果可为区域页岩气开采水资源配置和水环境保护提供决策支持。