江苏省水资源短缺风险的相似云评价方法研究

为有效的监测和评估水资源短缺风险的程度,实现水资源可持续开采和利用,提出水资源短缺风险的相似云综合评价模型。针对水资源短缺风险的影响因素同时具有模糊和随机性问题,建立基于熵权和相似云方法的综合评估模型。借鉴现有理论的基础上,综合考虑风险率、脆弱性、可恢复性等5个评价指标,采用熵权法确定各个指标的权重,利用正态云模型定量描述单指标条件下待评价城市水资源的短缺风险等级。给出一种新的计算正态云模型相似度方法——基于组合模糊贴近度的正态云相似度度量方法,通过比较待评价城市与风险等级之间的熵权正态云相似度值的大小,构建基于熵权相似云的水资源短缺风险评价模型。江苏省三大流域的实例表明,该方法简单可行,结果相对客观合理,能够克服现有方法的一些缺点。     

西部水资源开发利用风险现状评价

我国实施西部大开发战略后,西部水资源开发利用问题变得越来越突出.为了弄清楚西部水资源开发利用存在的风险现状,本文在风险概念的基础上探讨了水资源开发利用风险概念和影响因素,并构建了西部水资源开发利用风险评价指标体系.根据水资源系统表现出多模态、突跳和发散的基本突变特征,论述了运用突变理论评价水资源开发利用风险具有一定的可行性,将突变理论引入到水资源开发利用风险评价中,对西部水资源开发利用风险进行评价.首先对各项风险评价指标按照重要性排序,并对各指标值进行无量纲化;然后利用突变模型的归一公式和突变模型的评价准则进行递归运算,最后求出各层指标相对风险值(突变隶属度),将评价结果与风险等级对照,综合判断和分析各层各项指标相对风险状况.计算结果表明:在西部12个省份中,各层指标的风险值差异显著,但是水资源开发利用综合风险值分布在0 66-0.92之间,总体上属于中高度风险水平,12省份风险从小到大排序为:西藏→陕西→重庆→四川→青海→云南→贵州→广西→内蒙→甘肃→新疆→宁夏,这一结果与西部12省份水资源开发利用实际状况相符,可以为西部大开发过程水资源合理有效利用和管理提供风险决策参考依据.     

西南国际河流水资源状态及开发中的问题

西南国际河流流域地形复杂、海拔高、人口稀少,人均水资源量丰富,出境水量大,水质好,目前开发利用程度低,具有广阔的开发利用前景。但随着我国加入WTO,经济和社会发展融入国际的步伐加快,对国际河流的开发和利用也必然要按照国际法或国际惯例。首先对西南国际河流水资源的自然状态,我国在各自流域中的地位、开发利用状态以及存在的问题进行了论述;然后讨论国际河流开发中应注意的问题和准则;最后,根据可持续发展的原则和各个河流的特点,提出建议：应该充分认识到我国西南国际河流地区生态环境脆弱和社会经济发展水平较低的状态,今后应以水资源保护为主,优先发展航运和旅游业,合理开发水能资源。同时应积极参与国际合作与交流,与相关国家共同开发流域水资源,促进流域经济社会的可持续发展。     

边境碳调节对中国EITE产业竞争力和碳泄漏的影响

碳市场碎片化状态使各国碳排放因减排力度差异而消长,不仅造成碳泄漏风险,同时对减排国家经济特别是排放密集产业的国际竞争力产生负面冲击。本文建立多区域多部门CGE模型,设计4种边境碳调节政策,模拟分析其对我国的福利、碳泄漏和出口型排放密集产业(EITE)竞争力产生的政策效应。研究显示,我国制定边境碳调节政策,既要考虑碳关税也要考虑出口返还,前者有利于改善我国的福利水平,后者可以收到抑制碳泄漏和保持EITE产业国际竞争力的效果,因而有必要把边境碳调节政策纳入我国碳市场制度设计。无论从产出还是贸易来看,我国EITE产业中的非金属矿、有色金属、钢铁产业在边境碳调节政策影响下,面临来自日本和亚洲其他国家的竞争压力,双方的碳泄漏和产业竞争力呈现此消彼长的动态变化。在我国碳市场建设过程中,边境碳调节政策与拍卖相结合,有利于在实现碳减排目标和维护产业竞争力之间实现平衡。     

中国二元经济中水资源流转模式研究

农业用水效率低下及水资源在工农业两部门间的结构性短缺将成为我国经济转型中面临的主要资源问题之一。如何优化配置水资源,实现工农业两部门的"双赢"是经济发展面临的一个重要课题。文章基于刘易斯-费-拉尼斯模型对二元经济结构体制下水资源流转过程进行系统性的经济学阐述,进而得出水资源在工农业两部门中的流转是从无限供给状态到体现稀缺性的过程。并结合1949-2009年中国水资源的利用情况,对中国水资源在两部门经济中的流转进行了阶段识别和趋势研究,即"余水"流转、"低效水"流转和"竞争性用水"流转,从而为水资源流转的实际操作提供了学理性解释,并据此提出通过建设引水工程基础设施、完善用水额度和税费标准法律规范,健全水资源流转的农业补偿机制和加强农业生产部门节水意识宣传,以完善我国水资源流转制度的相应对策建议。     

黄河流域水资源可再生能力评价的云模型

对流域水资源可再生能力进行科学评判,针对评价中存在随机性及模糊性的特征,建立起基于云理论的流域水资源可再生能力综合评价模型。综合考虑水资源条件、社会经济条件及用水条件等11个指标建立水资源可再生能力评价指标体系,利用二元模糊对比法确定各个指标权重,借助云模型定量描述单指标条件下待评价区域水资源可再生能力的等级,并通过模糊变换,确定综合评判等级。云模型将不确定性概念的模糊性和随机性有机地结合在一起,用隶属函数描述评价等级的模糊性,并利用超熵概念考虑隶属度本身存在的随机性,更符合实际评判的情况。应用该模型对黄河流域9个行政分区的水资源可再生能力进行了综合评价,研究表明黄河流域的水资源可再生能力总体上较弱,其中宁夏和内蒙古最弱,其主要原因在于水资源总量短缺且水资源效率低,急需采取相关措施节流开源、提高产业用水效率,特别是需要进一步实施节水灌溉措施,降低农业灌溉定额,从而提高区域的水资源可再生能力。     

中国主要城市土壤重金属污染状况及风险评估

城市土壤重金属会对生态环境和人体健康产生潜在危害。为研究我国主要城市土壤中重金属污染现状,本文搜集2007—2016年最新发表的关于我国城市土壤重金属污染的科研论文,筛选出23个城市10种重金属的污染信息,分析其含量分布特征,定量评估其可能存在的生态风险和健康风险。研究表明我国城市土壤重金属污染较为严重,工业越发达含量越高。Nemerrow综合污染指数法研究表明我国城市土壤重金属存在潜在的生态风险。健康风险评价表明,全国各城市土壤中重金属对人体有潜在的非致癌风险,儿童的非致癌风险高于成人,As和Cr是非致癌风险的主要来源。致癌风险研究表明,城市土壤重金属会对人体产生致癌效应。本研究可为我国城市发展提供借鉴。     

中国区域粮食生产与消费中的虚拟水平衡研究

从省级和8个二级区域尺度上分析我国2007年粮食生产和消费中的虚拟水含量的空间分布规律以及粮食生产和消费中的虚拟水平衡规律，得出如下结论：首先，粮食生产虚拟水量北方比南方地区多31 9752×107 m3，人均粮食生产虚拟水量北方地区为530 m3/人，远高于全国平均水平的460 m3/人，而南方地区则只有410 m3/人。说明我国当前粮食生产存在较为典型的虚拟水资源“北水南调”现象；其次，全国粮食虚拟水消费量南方比北方地区多4 8553亿m3，恰好与粮食生产的虚拟水空间分布规律相反。南北方粮食消费水平的差异加剧了我国粮食生产虚拟水资源“北水南调”现象的发生；再次，从粮食生产和消费的虚拟水平衡空间分布规律来看，调出区主要集中分布在由黑龙江、吉林、内蒙古、新疆、宁夏5省（区）组成的我国北方边境沿线地带和由江西、湖南、重庆、湖北、河南、安徽、江苏、山东和山西组成的中东部环形地区。虚拟水调入区则主要集中在由北京、天津、河北和辽宁组成的环渤海地区和由分布在西北、西南和华南共13个省市区组成的环状连片地带；最后简要分析了我国粮食生产和消费的虚拟水平衡在粮食生产和水资源开发利用领域的启示意义。
     

丝绸之路经济带建设中的水资源安全问题及对策北大核心CSCDCSSCI

"丝绸之路经济带"的战略构想既为沿线国家带来了经济社会发展和加强区域合作的历史性机遇,也面临着诸多约束与挑战。水资源安全问题便是我国在推进丝绸之路经济带建设过程中应该高度重视的战略性和前瞻性问题之一。本文以丝绸之路经济带所涉及的我国西北地区、中亚地区和西亚地区等重点区域为案例,对这些典型区域存在的水资源安全问题(包括水资源分布特征、水资源需求特征、生态环境条件)以及跨界水资源的争端与合作历史等进行了深入分析。针对丝绸之路经济带建设过程中面临的这些水资源问题,并借鉴中亚和西亚地区跨界河流管理中的经验和教训,从战略布局角度为我国政府和决策部门提供了对策建议。丝绸之路经济带所联系的地域范围远超出某一具体跨界河流流域的范围,丝绸之路经济带沿线国家所面临的水资源安全保障问题将受到更为复杂多样的多元化约束。我国应以制定与中亚邻国间的水资源协同开发战略框架为牵引,通过倡导构建沿丝绸之路经济带的水资源合作走廊,完善跨界水资源合作机制,加强跨地区水资源合作;并注重加强跨地区水资源协同开发和保护的关键技术研究和信息监测工作,完善水资源安全的支撑体系。     

"十二五"环境规划中应对气候变化问题的思考

气候变化对我国社会、经济与环境的协调可持续发展影响日趋严重,把应对气候变化问题纳入国家环境规划必要且适时.在分析行为效益、实施成本、适应性排放和国际因素的基础上,提出我国"十二五"环境规划中应同时考虑"减缓"和"遥应"行为应对气候变化并权衡二者优先次序,采用以适应为主的"单效"方案,将自然承载力、生产系统、社会人居环境三个层次和自然生态系统、水资源、灾害与风险、低碳经济、敏感部门、城市化环境效应、海岸带等7个相关主要问题作为规划应对气候变化的熏点领域.     

"南水北调"中线水源区可利用降水量时序分析——以十堰市为例

可利用降水量的盈亏程度对于"南水北调"输水工程水源区和受水区的水资源、水环境和社会发展具有重要意义.基于4个气象站逐日数据计算地处"南水北调"水源区的十堰市1980～2019年可利用降水量,并利用Mann-Kendall方法和小波分析探讨40年间可利用降水量变化特点.研究表明:受十堰市40年间降水量减少和潜在蒸散发增多的影响,可利用降水量呈减少趋势,变化倾向率为42.796 mm/1Oa;年均和各季节可利用降水量均发生过突变,年可利用降水量突变发生在1991年前后;十堰市全年和各季节可利用降水量的显著变化周期均在5年以内.十堰市可利用降水资源日趋紧张,应充分利用好客水资源,提高水资源利用效率,保障"南水北调"输水工程平稳运行.     

丝绸之路经济带建设中的水资源安全问题及对策

"丝绸之路经济带"的战略构想既为沿线国家带来了经济社会发展和加强区域合作的历史性机遇,也面临着诸多约束与挑战。水资源安全问题便是我国在推进丝绸之路经济带建设过程中应该高度重视的战略性和前瞻性问题之一。本文以丝绸之路经济带所涉及的我国西北地区、中亚地区和西亚地区等重点区域为案例,对这些典型区域存在的水资源安全问题(包括水资源分布特征、水资源需求特征、生态环境条件)以及跨界水资源的争端与合作历史等进行了深入分析。针对丝绸之路经济带建设过程中面临的这些水资源问题,并借鉴中亚和西亚地区跨界河流管理中的经验和教训,从战略布局角度为我国政府和决策部门提供了对策建议。丝绸之路经济带所联系的地域范围远超出某一具体跨界河流流域的范围,丝绸之路经济带沿线国家所面临的水资源安全保障问题将受到更为复杂多样的多元化约束。我国应以制定与中亚邻国间的水资源协同开发战略框架为牵引,通过倡导构建沿丝绸之路经济带的水资源合作走廊,完善跨界水资源合作机制,加强跨地区水资源合作;并注重加强跨地区水资源协同开发和保护的关键技术研究和信息监测工作,完善水资源安全的支撑体系。     

三峡水库洪水资源化多目标决策评价模型

进入21世纪,随着我国经济的飞速发展,人与水的关系越来越紧张。水资源短缺、水质恶化和水环境污染等问题日益严重,人们也在不断探索解决这些问题的办法。在总结经验教训的基础上,人们提出了"洪水管理"的新策略。洪水资源化是洪水管理的一项重要内容,也是解决水资源短缺危机的一个重要途径。汛限水位是综合利用水库运行和调度的重要参数之一,它影响着防洪效益和防洪风险。以三峡水库洪水资源化问题为背景,对三峡水库的多种汛限水位组合方案,建立了多目标决策运行的指标体系。以层次分析法为基础对各指标权重进行计算,得到了各指标相对于总目标的组合权重,并通过均衡规划求解得到了洪水资源化多目标决策运行方案的最佳均衡解。     

我国水资源污染与饮用水安全性研究

对我国水资源状况和饮用水安全性进行了分析研究,结果表明：我国水资源贫乏,水资源环境污染日益严重。许多水厂不得不面临着使用更多的水质不符合要求的受污染水源原水作为生活饮用水水源。水污染主要是有机物和氨氮污染,常规净水工艺系统难以将这些污染物有效除去,降低了饮用水水质,对人体健康构成潜在威胁。随着人们生活水平的提高和健康安全意识的不断增强,对饮用水水质标准提出了更高要求。为从受污染的水源原水中除去对人体健康有害的污染物,提高饮用水的安全可靠性,强化传统工艺、替换传统的消毒剂、吸附、膜过滤和生物预处理等净水技术得到了国内外广泛重视和关注,尤其是经济、高效的生物除污染技术。     

基于适应性周期的韧性城市分类评价——以我国海绵城市与气候适应型城市试点为例

建设韧性城市已成为城市规划与风险治理领域的热点议题。韧性城市注重城市系统应对各种内外部风险冲击的能力,我国正在推进的海绵城市、气候适应型城市的试点是建设韧性城市的具体途径。其中,海绵城市旨在减小暴雨和水资源相关风险,气候适应型城市注重应对气候变化引发的多种灾害风险。目前国内外对于韧性城市的理论基础及其评价方法尚处于研究和探索阶段,针对我国城市地域分布广泛、灾害类型复杂多样、发展阶段差异大等特点,亟需在试点工作中加强理论指导和分类评价研究。本文选择全国282个地级及以上城市,以暴雨作为致灾危险性因子,构建了包括城市发展能力、绿色基础设施和灰色基础设施能力的城市韧性指数,依据韧性理论中的适应性周期假说,将样本城市区分为韧性城市、低风险城市、脆弱型城市和高风险城市四类,应对暴雨的系统韧性分别为高、中、低水平。结果表明,四类城市在海绵城市、气候适应型城市的试点样本中所占比重并不均衡。其中,海绵城市试点中的韧性城市和低风险城市类别共占33%,这些"锦上添花"型的试点城市应总结经验并深入发掘潜在问题;而气候适应型城市试点中的脆弱型城市、高风险城市两类占到其试点总数的92%,需要借助试点政策"雪中送炭"以减小风险、提升韧性。针对试点中存在的韧性城市数量少、高风险城市甄别不足、低风险城市入选比例过高、脆弱性城市数量众多且分化性大等问题,本文建议在试点工作中积极推进气候适应型城市与海绵城市的协同建设,加强试点城市的分类评价及指标考核,对不同类型的试点城市采取差异化的政策支持,加强韧性城市的公众参与等。     

汉江流域1956～2016年汛期降水时空演变格局

基于汉江流域96个雨量站点1956～2016年长系列降水数据,采用数理统计法诊断了汉江流域汛期降水时空演变特征。研究发现汉江流域汛期面平均降水历年总体变化趋势不显著,但在1989年存在较强跳跃性,并伴随有22 a、8 a和3 a主周期震荡;受流域气候及地形影响,流域汛期降水空间分布不均。流域上游西南区和汉江下游等地常成降水中心,易形成"辐射型"、"南北型"和"东北-西南型"3种空间分布模态,方差贡献率分别为41. 1%、12. 4%和7. 6%;近年来流域西南部汉中、安康、神农架地区及汉江下游天门、仙桃一带局地降水显著上升,流域东北部商州、凤镇一带及唐白河流域局地降水显著下降,汛期降水"东北-西南型"分布模态日渐走强。流域降水时空分布及演变特性直接关系到流域水资源合理开发与利用,进一步加深了对汉江流域降水要素变化规律的认识,研究成果对流域洪涝灾害应对、雨洪资源利用及水资源优化配置具有参考借鉴价值。     

黄浦江表层沉积物中重金属污染的潜在生态风险评价

采用潜在生态风险指数法对黄浦江表层沉积物中重金属污染的潜在生态风险进行了评价。评价结果表明,黄浦江表层沉积物中重金属的潜在生态风险水平较低,其中杨浦大桥和南市水厂断面达到中等生态风险,其它断面均为轻微生态风险;重金属的潜在生态风险依次为Cd>Hg>Cu>As>Pb>Cr>Zn,除Cd达到中等生态风险外,其余元素均为轻微生态风险。沉积物中重金属的污染水平从上游到下游呈上升趋势,工业排放是水环境中重金属的主要来源,苏州河对黄浦江下游重金属存在一定的输入贡献。相关性分析表明,黄浦江表层沉积物中大多数重金属元素呈现相近的来源特征,有机质是影响沉积物中重金属分布的重要因素。     

中国进入WTO以来与欧盟棉花贸易的虚拟水资源总量研究

中国在与欧盟国家的商晶贸易中,直接进口的是初级农产品,但闻接进口的却是隐藏在这些农产最中的虚拟水.研究这些潜在的水资源,对缓解我国水资源压力,保障粮食安全具有重要的现实意义.本文采用联合国粮农组织FAO的CROPWAT Model计算模型,借助CropWat for Windows计算软件,从资源当量转换的角度出发,计算中国自进入WTO以来与欧盟国家的棉花贸易中水资源转换以及虚拟水贸易情况.计算结果表明,2003-2005年中国在与欧盟的棉花贸易中,间接进口了151.28×106m3的水资源,相当于节约了国内同等数量的水资源.本文可以为解决中国日益短缺的水资源问题提供有益参考.     

长江(万州段)沉积物中重金属污染生态风险评价

对长江万州段沉积物进行采集,用原子吸收光谱法测定了沉积物中的Pb、Cu、Cr、Cd、Zn等重金属的含量,用单因子指数法和Hakanson生态风险指数法评价了沉积物中重金属综合污染效应。结果表明：长江万州段主要的重金属污染因子为Cd,生态风险影响因子顺序为:Cd>Zn>Pb>Cu>Cr。潜在生态风险因子大小顺序为：Cd>Pb>Cu>Zn>Cr,潜在生态风险指数RI平均值为152.35 ,长江万州段大部分断面处于中等潜在生态风险。     

湘西大龙洞岩溶流域生态环境分析与治理对策

湘西岩溶区是我国西南岩溶区具有一定代表性的岩溶石山地区,其岩溶生态环境对湘西国民经济建设进程有重大影响,岩溶生态环境治理是湘西社会经济可持续发展首先要解决的问题。大龙洞岩溶台地是湘西少数民族聚居地之一,土地贫瘠,水资源开发利用困难。植被覆盖率低、地表水资源贫乏、地下水位埋深大、石漠化与水土流失等严重制约了当地的经济的发展。在研究湘西大龙洞岩溶流域自然地理与地质构造、岩溶水资源、土地与植被环境等特征的基础上,分析大龙洞岩溶流域石漠化等生态环境问题,并根据大龙洞岩溶流域生态环境特点,提出了相应的治理对策,为大龙洞岩溶流域生态环境治理提供科学依据,也为西南岩溶石山石漠化治理提供可借鉴的技术方法。