岷江上游生态脆弱性评价

岷江上游流域是我国典型的生态脆弱区之一,由于地质变化频繁、高差显著、气候干旱,加上人为活动影响,生态脆弱性的表现十分明显。通过对其生态环境脆弱性因素及成因机制的分析,构建了由土地生产力、地表起伏度、干燥度指数、土壤侵蚀强度、草场退化荒漠化率、物种消失率等14个指标组成的岷江上游生态脆弱性的评价指标体系;根据本地区生态环境现状、全国和四川省情况及奋斗目标,建立了Ⅰ到Ⅲ级的评价标准体系;利用模糊数学聚类方法对评价指标进行分析计算,得出了岷江上游生态环境为第Ⅲ级,即生态环境非常脆弱的结论。评价结果符合岷江上游地区的生态环境状况。     

基于RS-SVR模型的流域水资源脆弱性评价与预测研究——以黄河流域为例

水资源脆弱性是衡量水资源系统在气候变化以及人类活动影响下的流域承载能力的重要标准,流域水资源脆弱性评价与预测是评估流域水安全状况、辨识未来水资源系统存在的问题的重要手段。该文首先构建了黄河流域水资源脆弱性评价指标体系,利用粗糙集(Rough Set,缩写为RS)方法对原始指标体系进行降维去除冗余属性。然后,将降维后的评价指标标准值作为"评价样本",运用支持向量机回归(Support Vector Regression,缩写为SVR)模型对流域水资源脆弱性进行评价。最后,设定未来3种不同气候模式与社会经济情景,对黄河流域水资源脆弱性进行情景预测。结果表明:黄河流域过去16年间整体水资源脆弱性等级已从Ⅴ级提升到Ⅳ级水平,未来情景1、情景2下流域整体水资源脆弱性将会好转,但仍处于Ⅳ级中度脆弱水平。未来水质脆弱性与灾害脆弱性提升较为明显,水量脆弱性没有显著改善,在情景3下将恶化到Ⅴ级中高脆弱。因此未来采取积极的人工调控措施能使得水质与灾害方面获得明显的提升,而水量脆弱性则成为制约未来流域整体水资源脆弱性的瓶颈。     

鄱阳湖典型湿地生态环境脆弱性评价及压力分析

采用理论研究与实地调查、定性和定量相结合的研究方法,建立了完整的鄱阳湖典型湿地生态环境脆弱性评价指标体系,并运用模糊数学的方法对鄱阳湖湿地生态环境脆弱性进行评价。结果表明,鄱阳湖典型湿地生态环境脆弱性为0768,属于轻度脆弱状态;在亚类指标中,生态特征脆弱状态为0732,处于轻度脆弱状态,整体功能脆弱状态为0868,处于微脆弱状态,社会环境脆弱状态为0668,处于轻度脆弱状态。通过压力分析,发现影响鄱阳湖典型湿地生态环境脆弱性的制约因素主要是外部社会环境因素,主要包括围垦、不当的消灭血吸虫病措施、经济贫困与落后的生产生活方式以及亟待加强的湿地管理体制。     

基于粗糙集和BP神经网络的流域水资源脆弱性预测研究——以淮河流域为例

水资源是一种重要的自然资源和经济资源,对其未来的脆弱性进行预测可以预估研究区未来的水安全状况,对其脆弱性问题做出预警,从而及时采取治理措施。因此,合理科学的水资源脆弱性预测研究是缓解水资源脆弱性的有效手段。目前,水资源脆弱性研究主要是针对水资源现状进行评价,对其未来状况的预测较少。集成了粗糙集和BP神经网络两种方法,首先采用改进了的盲目删除法对构建的流域水资源脆弱性评价指标体系进行约简,其次通过BP神经网络拟合约简后的指标数据与脆弱度之间的映射关系,构建流域水资源脆弱性评价预测模型。基于之前研究的样本数据和脆弱性结果,探讨淮河流域未来的水资源脆弱性状况。结果表明:淮河流域2015年、2020年和2025年的水资源脆弱度分别为0.305、0.359和0.390,处于轻度脆弱和中度脆弱的状况,除2015年脆弱性状况有所好转以外,2020年和2025年的水资源脆弱性程度与近几年相比有所加剧,根据指标数据可知该现象主要是受年降水量、人均用水量、万元GDP废水排放量、垦殖指数、有效灌溉面积比和干旱面积受灾比6个指标的影响,为避免水资源脆弱性的加剧,应当有针对性的加强这几个方面的管理和控制。     

区域水资源系统脆弱性评价的集对分析与可变模糊集方法

水资源系统是涵盖水资源、水环境、水灾害,以及社会经济生态的复杂系统。为此,从水资源脆弱性、生态环境脆弱性和承载能力脆弱性三方面建立了区域水资源系统脆弱性指标体系。利用联系度构造可变模糊集的相对差异度,建立了基于集对分析与可变模糊集的区域水资源系统脆弱性评价模型。在安徽省的应用结果表明,安徽省水资源系统脆弱性实际状况为中度脆弱,该模型综合利用了样本单指标联系度的评价信息,包含了更多客观信息,在水资源系统评价中具有推广应用价值。     

气候变化下水资源适应性系统脆弱性评价——以鄱阳湖流域为例

从系统科学的视角出发,分析气候变化下水资源适应性系统脆弱性的内涵,基于脆弱性PSR分析框架,从胁迫性、敏感性、适应性3个维度构建了脆弱性评价指标体系,并采用熵值法和集对分析相结合的方法对脆弱性进行评价。结合2001～2010年鄱阳湖流域数据进行了实证研究,结果表明：10 a间鄱阳湖流域水资源适应性系统脆弱性的变化受胁迫性、敏感性和适应性的综合影响,脆弱性先明显增加后缓慢下降,但基本处于中等偏差水平。鄱阳湖流域水资源适应性系统脆弱性主要由降水量变化、自然灾害和经济发展产生的能源消耗、污染问题引发,提高系统适应性对缓解脆弱性有明显作用。根据评价分析,建议鄱阳湖流域未来从提高管理能力、经济及社会响应能力和加强环境生态治理等方面采取适应性对策;通过改善鄱阳湖流域发展方式和生态环境,减少脆弱性和提高可持续发展能力,更好地发挥鄱阳湖流域对国家生态安全的保障作用     

基于集对分析的云南高原盆地城市水源地脆弱性评价

以水库型为主的云南高原盆地城市水源地多处于岩溶山区，生态环境容量低，敏感度高，脆弱性强。在对脆弱性研究基础上，从云南高原盆地城市水源地脆弱性状况出发，结合高原盆地城市水源地脆弱性概念和内涵，构建反映高原盆地城市水源地脆弱性状态的评价指标体系及评价标准。由于水源地影响因子的复杂性和指标评价标准界线的模糊性，采用集对分析法中的联系度来描述这种不确定性，在一定程度上避免了以往评价需要计算权重的问题。为此，依据高原盆地城市水源地评价指标的实际值与各等级标准界限值的关系，确定差异度系数，结合集对势对典型高原盆地城市水源地--松花坝水源地进行评价，发现结果与实际情况相符，说明该方法具有一定的可信度     

岷江上游生态环境脆弱性评价

生态环境脆弱性评价是全球生态问题和可持续发展研究中的重要内容之一。岷江上游因地质构造复杂、人地矛盾突出、生态系统异常脆弱和灵敏而备受关注。本文以岷江上游生态环境脆弱性为研究对象,选取证据权重法(WOE)进行滑坡脆弱性评价,层次分析法(AHP)进行水力侵蚀、景观破坏与污染脆弱性评价;在此基础上,进行了研究区各生态主题脆弱性的空间叠加分析;探讨了岷江上游生态环境脆弱性及其在不同影响因子作用下的空间分异特征。结果表明:研究区的滑坡脆弱性、水力侵蚀脆弱性、景观破坏与污染脆弱性均以轻微度为主,分别占研究区面积的80.43%、71.89%、75.55%;各生态环境主题脆弱性综合分析表明,54.70%的区域至少面临一种生态问题,面临两种及以上环境问题的区域占15.43%,同时面临三种环境问题的占1.35%。研究结果探讨了岷江上游生态环境存在的主要问题和影响因子,对岷江流域乃至长江流域的生态安全和可持续发展具有积极意义,未来应持续关注生态环境脆弱区的生态环境问题。     

曹妃甸生态城指标体系研究

生态城指标体系是评价指导生态城建设的必要手段。现有生态城指标体系编制缺乏对城市建设过程的指导及地方特色的体现,限制了其在生态城市规划建设中的作用。本文以曹妃甸生态城指标体系构建为例,在国内外最新研究成果的基础上融合国内外先进的技术和曹妃甸当地实际情况,构建了曹妃甸生态城指标系统。该指标系统属于开放型的动态指标系统,由目标管理型指标体系和过程调控型指标体系两部分构成,共包含51个指标目标管理类指标和152个过程技术类指标。该生态城指标系统可用作为城市管理者评价生态城规划目标和建设成果的定量化工具,同时该指标系统将规划理念目标具体化为规划行为,为城市规划部门、施工单位提供了定量化依据。该指标系统充分考虑生态城市规划、管理、建设,无疑对国内生态城市构建有着巨大的指导意义和实践推广价值,城市管理者可结合自身特色,构建全面合理的指标体系用以指导评价生态城市规划和建设过程。     

基于变权灰色云模型的江苏省水环境系统脆弱性评价

水环境系统脆弱性是水资源利用与生态环境研究的热点问题，通过研究水环境系统的内在机理，综合考虑影响水环境系统脆弱性的资源、环境、经济、社会等因素，借助驱动力-压力-状态-影响-响应-管理（DPSIRM）框架构建水环境系统脆弱性评价指标体系。在此基础上，构建基于变权灰色云模型的评价方法，对2004~2014年江苏省水环境系统脆弱性进行评价。结果表明：2004~2014年水环境系统脆弱性指数由47.056提高到63.210，脆弱性等级由“重度脆弱”演化为“中度脆弱”，并长期维持在“中度脆弱的”等级，2014年出现了向“轻度脆弱”状态转变的趋势。分析各个子系统对水环境系统脆弱性影响程度可知，影响子系统和响应子系统对江苏省水环境脆弱性系统的影响程度逐年增加；而压力子系统和管理子系统对水环境系统脆弱性的影响程度逐年下降；其它子系统对水环境系统脆弱性的影响维持在一定水平小幅度波动。     

生态工业园评价方法研究:以北京市为例

建立科学有效的评价方法将有助于稳步推进我国的生态工业园建设．而园区所处区域的特点对于评价指标的选择和评价体系的建立具有重要影响。本研究在借鉴国内外最新研究成果的基础上．针对北京工业开发区的发展现状和特点．考虑相关性、可操作等原则，初步提出了一套生态工业园评价指标体系框架及其计算评价方法。评价指标共分为6大类准则，共计25个具体指标．划分为“控制性”指标和“指导性”指标。前者包括：信息基建共事类指标、管理与发展类指标、减量消耗类指标、园区环保类指标。后者包括：循环利用类指标和产业共生类指标。该指标体系蕴涵的思想和理论方法已成为推进北京生态工业园建设的重要借鉴，也可作为国家生态工业园评价方法研究的有益补充。     

基于主成分分析法的城中村居民社会脆弱性评估——以武汉市洪山区为例

脆弱性经常与风险、危害相关联,是灾害研究中运用的重要概念。在城市化和气候变化背景下,评估区域脆弱性水平,识别脆弱人群是我国防灾减灾事业的重要环节。选取武汉市洪山区的城中村居民作为调查对象,根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的“暴露性-敏感性-适应能力”分析框架构建自然灾害的社会脆弱性评价指标体系,利用问卷调查法获取数据。在主成分分析法(PCA)确定指标权重的基础上,通过加权综合评价法评估居民的社会脆弱性水平。结果显示该区域城中村居民处于较为脆弱的状态,且其脆弱性分布不均匀,呈现“中间多,两头少”的特点,结构性差异显著,而且适应能力较低是导致居民脆弱的重要原因。还显示不同年龄、户口类型和收入的居民脆弱性差异明显。农村户口居民脆弱性高于城镇户口居民,且农村人口的敏感性偏高、适应能力较低,在面对灾害和风险时,更容易受到冲击;随着年龄增加,个体适应外部风险的能力下降,但在敏感性方面,结果却显示部分城中村的青年群体相较而言处于较高水平;收入水平提高对降低居民社会脆弱性有积极影响,政策制定者可以根据不同收入群体的特点采取行之有效的降低脆弱性的策略。另外,女性的社会脆弱性整体只略高于男性...     

基于灰色聚类法的长江经济带中心城市生态安全评价研究

以长江经济带为研究区域,选取长江经济带中心城市武汉市、上海市、重庆市为研究对象,首先运用PSR模型构建具有长江经济带特色的生态安全评价指标体系,包含目标层、准则层、指标层3个层次共31个指标;然后通过主成分分析方法进行权重求解,消除了指标间的影响,使各指标权重更加客观;最后构建基于白化权函数的灰色聚类模型对3个城市2004~2015年的生态安全状态进行评价。评价结果表明:3个城市2004~2015年间生态安全水平总体呈上升趋势,生态安全状态不断好转。     

亚热带丘岗区地表水资源脆弱性评估及其管理——以衡阳盆地为例

以典型的亚热带湿润丘岗区--衡阳盆地为例,综合分析了其地表水资源脆弱性产生的原因及其表现。发现影响衡阳盆地地表水资源脆弱性的主要因素体现在气候、地形地貌、土壤和植被、人为活动以及经济发展因素5个方面。为了定量地评价地表水资源脆弱性,构建了一个包含9个反映地表水资源脆弱性内涵的评价指标体系,并且运用数学方法计算了各评价单元地表水资源的脆弱度。最后,针对评价结果提出了衡阳盆地地表水资源管理的措施。     

淮河流域脆弱生态区生态系统特征及区划

脆弱生态区是指稳定性差、对外界干扰比较敏感,在遇到不利干扰时容易向生态退化方向发展的生态环境区域。研究以淮河流域为案例,通过生态敏感性评价,分析了流域脆弱生态区生态系统的特征。分析结果表明,山地、丘陵生态系统对土壤侵蚀、酸雨比较敏感,盐渍化和沙漠化敏感区则主要分布在平原地区。综合生态敏感性以中度及以上敏感为主,几乎没有不敏感区。极敏感区主要分布在桐柏山、大别山和苏东沿海,高度敏感区分布在沂蒙山区、江淮丘陵和桐柏山,分别占流域面积的15.0%、9.0%。在生态敏感性评价的基础上,根据区划的原则和主要生态环境问题,采用自上而下的分区方法和GIS技术,提出了淮河流域脆弱生态区3级区划方案。方案将整个流域划分为3个脆弱生态区1、3个脆弱生态亚区和43个脆弱生态地区,一级分区即伏牛山-淮阳山水土流失酸雨脆弱生态区、黄淮平原盐渍化沙漠化脆弱生态区和山东丘陵水土流失脆弱生态区。脆弱生态分区为确定淮河流域脆弱生态区退化生态系统整治恢复的重点和措施提供了重要依据。     

土壤基础生态位适宜度模型在耕地土壤肥力综合评价中的应用

将生态位理论引入到土壤肥力评价中，利用GIS和土壤基础生态位适宜度模型，对江汉平原后湖地区耕地土壤肥力进行了综合评价。首先，确定土壤肥力评价指标体系及权系数，按照评价指标对采集的样品进行室内理化分析；然后，根据平移·级差变换法对样点数据标准化，计算各评价单元的土壤基础生态位适宜度值，通过分析土壤基础生态位适宜度值与水稻单产的关系，表明二者存在显著相关；最后，利用聚类分析法划分研究区土壤肥力级别，并借助ArcGIS实现评价结果图的输出。结果表明：研究区土壤肥力整体较高，1、2、3、4级肥力土壤分别占33.430%、35.990%、22.701%、7.879%；引入土壤基础生态位适宜度模型是对土壤肥力评价新方法的一种探索，其结果对农业生产实践具有重要的理论和指导意义。     

页岩气开发对生态环境影响评价模型

针对页岩气特殊的开发方式及环评难度比常规气大的特点,运用"压力-状态-响应"框架模型,建立了页岩气开发对生态环境影响的评价指标体系。引入曲线投影的方式,并将投影寻踪方法和动态聚类方法相结合,提出了曲线投影寻踪动态聚类的定量评价方法;基于样本各指标的曲线投影和动态聚类方法寻找最佳投影方向,并建立相应的生态环境影响评价优化模型。结合全局最优经验指导和信息素交流,采用改进的蚁群算法对优化模型进行求解。该算法维持蚁群的多样性,且收敛性较好,同时也避免出现局部最优。对四川省威远页岩气区块进行了实例分析,结果表明:2010年、2011年和2014年的环评属于差类(4级),2012年和2013年的环评属于中类(3级),其中植被覆盖率、空气质量优良率、地表水质达标率、废水排放量、公众对环境的满意度、二氧化硫排放量和废水排放量达标率等指标对生态环境评价的影响较大。在页岩气开发初期,由于开发技术落后,再加上环保投资不高,环保意识不强,造成生态环境问题较为严重。随着学习借鉴美国的经验,及页岩气的开发技术进一步提高,加上国家对生态环境保护的重视,威远页岩气区块生态环境恶化得到有效的遏制。但开发时间越长,开采难度越大,将会产生更多更大的生态环境问题。分析结果与威远页岩气开发区域的实际情况相符,为页岩气气田生态环境影响评价奠定了科学基础。投影寻踪动态聚类方法具有无需设定参数、操作简单、客观等优点,是页岩气开发对生态环境影响评价的一种新方法。     

中国区域能源安全供给脆弱性分析

随着经济持续快速发展,我国能源需求不断增加,能源安全,尤其是石油安全问题日益突出,而能源安全供给脆弱性是能源安全的核心问题.在对能源安全供给脆弱性概念进行界定的基础上,构建了脆弱性评估模型以及由对外依存度、能源消耗弹性指数、能源储量比、能源生产弹性指数、运输线路长度和人均GDP构成的评价指标体系.采用因子分析法确定评价指标的权重系数,并对全国30个省(市、区)"十五"时期的常规能源(煤炭、石油和天然气)安全供给脆弱性进行定量评估.结果表明:①我国区域能源安全供给脆弱性程度整体上处于中等偏下水平,且呈现出"东高西低"的特征;②能源安全供给风险的应对能力差异是区域脆弱性分异的主导因素.     

金沙江流域（云南段）典型露天矿区开采条件生态适宜性评价

露天采矿产生的水土流失、次生地质灾害等生态负效应强度受矿山所处的地理环境控制。金沙江流域露天矿区众多，地形复杂，采矿后产生的生态负效应易受脆弱的地理环境放大，因此对流域内露天矿区进行开采条件的生态适宜性评价，对保护环境具有重要意义。采用RS、GIS等空间技术，在ArcGIS环境下建立了金沙江流域（云南段）露天矿区的空间数据库，以其中的10个典型露天矿区为研究对象，在对比分析了这些露天矿区的地理环境后，选取了地貌、海拔、坡度、植被覆盖度、植被类型及流域位置等作为评价指标，对典型露天矿区进行开采条件的生态适宜性评价。评价方法涉及专家打分、灰色关联法等。研究得出流域内10个典型露天矿的空间分布特征及开采条件的生态适宜性。研究成果为流域内露天矿区资源的合理开发利用及生态保护提供一定的科学依据     

基于PSFR模型的东江湖流域生态安全评价

基于PSFR(压力-状态-功能-响应)框架模型,从社会经济影响、水生态健康、生态服务功能、水环境与水资源调控管理4个方面,选择15个大项,46个小项建立了东江湖流域生态安全评价指标体系。在专家打分和层次分析法的基础上确定指标权重,并采用加权叠加、分类分级的方法定量化地评价了东江湖流域生态安全指数。研究结果表明,东江湖流域生态安全指数为79,处于安全水平,但还未达到很安全的理想程度。影响东江湖流域生态安全的劣势因子主要是水环境与水资源调控管理和社会经济影响因素,包括污染治理、水利工程、矿产开采、流域污染负荷等。完善流域环境基础设施建设,建立流域环境治理和监管体系,是提高流域生态安全,实现东江湖流域可持续发展的重要途径。