区域水环境系统脆弱性指标体系及综合决策模型研究

目前水环境系统脆弱性研究主要局限于水环境系统的单方面脆弱性研究，过于片面化，需要综合考虑水资源、水环境质量、旱涝灾害、社会经济以及生态环境等方面的脆弱性。根据水环境系统脆弱性是系统状态受到系统压力引起的敏感性以及系统状态对系统压力的适应性响应的观点，采用“压力-状态-响应”模式构建区域水环境系统脆弱性指标体系。区域水环境系统脆弱性研究中客观存在诸多不确定性，利用联系数描述上述不确定性过程中差异度系数在［-1,1］上取值仍存在不确定性，为此，构造三角模糊数刻画差异度系数取值的不确定性，给出三角模糊联系数的基本形式，取置信水平得出置信区间联系数，采用期望-方差排序法对置信区间联系数进行决策分析，建立基于三角模糊联系数的系统综合决策模型。此模型用于安徽省水环境系统脆弱性评价的结果表明，安徽省区域水环境系统脆弱等级介于［2.731 3.620］之间，脆弱性状况不容乐观，应采取相应措施改善区域水环境质量，降低区域水环境系统脆弱性，保障区域社会经济及生态环境的可持续发展     

水环境承载力约束下区域城镇化发展合理速度分析

城镇化发展在促进区域社会经济快速发展的同时也导致水环境问题日益严峻。基于区域水环境承载力探讨了城镇化发展合理速度的计量方法:①构建城镇化进程中水环境承载力评价系统,分析城镇化子系统及水环境承载力子系统的基本要素,建立评价指标体系;基于评价指标,利用向量模法测算水环境承载力综合评价值。②构建水环境承载力约束下的区域城镇化发展合理速度分析模型。③根据不同城镇化发展速度、政府不同管制力度设置9种组合情境,在对相关评价指标进行预测的基础上,分别测算不同情境下的水环境承载力综合评价值;通过“阈值”门槛筛选出合理情境,确定区域城镇化发展速度的合理范围。以经济实力强、城镇化水平高、水环境压力大、制度相对健全的江苏省作为研究区域进行实证分析,测算了2006—2017年江苏省水环境承载力综合评价值,以及2030年9种组合情境下的江苏省水环境承载力综合评价值。获得如下研究结论:①2006—2017年间江苏省水环境承载力虽呈现一定的波动,但2013年以后随着政府管制力度的加强,总体上呈现良好的上升态势,但水环境承载力下滑的压力已开始显现。②2030年9种组合情境中,只有“中/强”“低/强”“低/保持”满足水环境承载力阈值标准。结果表明:到2030年,政府对水环境管制力度“强”的情形下,江苏省城镇化发展可以维持1.0%~1.2%的年增长率;政府对水环境管制力度“保持”的情形下,江苏省城镇化发展只能维持1.0%的年增长率,并据此提出了政策建议。     

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。     

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PSR模型的土地利用系统健康评价及障碍因子诊断

土地利用系统健康评价及障碍因子诊断是土地资源可持续利用的重要基础。在界定土地利用系统健康内涵的基础上，构建了基于PSR模型的评价指标体系，采用熵值法和障碍度模型，对四川省土地利用系统健康进行了评价。研究结果表明：（1）2000~2008年四川省土地利用系统健康水平总体不断提高，综合指数从0394 5增加到0557 3，健康等级经历了“不健康 临界状态”的演变历程；（2）压力指数总体上呈现下降趋势，状态指数和响应指数总体上呈现上升趋势；（3）长远来看，系统压力是影响土地利用系统健康的首要因素，2000~2008年系统压力和系统状态的障碍度分别以年均881%和097%的速度增加，而系统响应的障碍度以年均766%的速度下降；（4）影响土地利用系统健康的主要障碍因子包括固定资产投资增长率、人均耕地面积、土地垦殖率、水土流失程度、地均GDP等。为了促进土地利用系统健康水平不断提高，需要进一步转变经济发展方式，加强土地利用监督管理，加大环境治理力度，有效控制水土流失程度     

干旱对生态系统脆弱性的影响研究——以长江中下游地区为例

将干旱作为定性事件，以长江中下游地区为研究对象，基于生态系统过程模型的动态模拟，根据IPCC有关脆弱性的概念，以生态系统功能特征量偏离多年平均状况的程度及其变化趋势分别定义生态系统对降水变化的敏感性和适应性，在生态系统的尺度上评估其对干旱的脆弱性。结果表明，长江中下游区域生态系统对降水脆弱性的空间分布有较为明显的区域差异。轻度脆弱及以下的生态系统占区域总面积的65%，主要分布在区域的中南部。重度脆弱和高度脆弱区域约占20%，主要分布在长江中下游的西北部。区域内生态系统对降水变率的平均脆弱度为轻度脆弱。干旱会显著增加研究区生态系统的脆弱性，具体表现为干旱导致原本不脆弱的生态系统脆弱度增加，而对脆弱度较高的生态系统的脆弱性影响不大。不同类型生态系统对干旱的响应稍有差异，干旱导致森林生态系统和农业生态系统的脆弱性均有所增加，但农业生态系统对干旱的脆弱性更高于森林生态系统。在研究区内，干旱对生态系统的影响会持续一段时间，但在干旱过后一年，不论是农业生态系统还是森林生态系统的脆弱性均有进一步上升，但相对多年平均水平没有显著差异     

层次分析-熵值定权法在城市水环境承载力评价中的应用

从广义水环境承载力定义出发，建立水环境承载力评价指标体系;采用层次分析－熵值定权法和向量模法对武汉市水环境承载力进行评价，该定权方法采用层次分析法确定权重，同时又引入熵值法对权重进行修正，在一定程度上减少了主观影响。该方法使评价指标的赋权达到主观与客观统一，对水环境承载力的量化更加准确与合理。该方法构造简单，便于实现计算机编程，所以应用较为简单、方便。以武汉市为例，综合考虑资源环境以及社会经济发展，建立了一套指标体系，利用向量模法对指标进行量化，结果表明武汉市2006~2010年水环境承载力逐年增大，由0129 3增长到02411，表明近些年武汉市水资源、环境与社会经济的发展协调性较好。从3个准则层中可以看出，资源与环境对武汉市水环境承载力的影响较大；社会子系统承载力评价值逐年上升，且上升趋势较快；随着经济的加速发展，经济子系统承载力评价值呈逐年下降态势     

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。     

环渤海地区海洋经济发展进程中的生态环境响应及其影响因素

基于海洋经济发展进程的生态环境演化模型,建立了环渤海地区海洋经济与生态环境发展水平评价指标体系,通过构建响应度模型定量分析2004至2014年环渤海地区海洋经济发展的海洋生态环境响应变化及影响因素,得出以下结论:(1)通过构建海洋经济与生态环境发展水平评价指标体系及综合评价模型进行测算发现,环渤海地区海洋经济发展综合评价值由2004年的0.135提升至2014年的0.850,表明环渤海地区海洋经济发展水平不断提高,并呈现出良好的发展势头;海洋生态环境发展综合评价值先由2004年的0.647降至2012年的0.335,后又缓慢回升至2014年的0.374,表明环渤海地区海洋生态环境水平虽在2012至2014年间略有好转,但总体仍呈波动下降趋势。(2)通过构建海洋生态环境响应度模型进行测算发现,环渤海地区海洋经济发展的生态环境响应指数由2004年的-0.073下降至2012年的-0.576,而后又增大至2014年的-0.297,表明环渤海地区海洋经济发展对生态环境演变产生了"胁迫"影响,总体呈现出由"弱胁迫"向"强胁迫"变化的态势,但胁迫程度在2012至2014年间有所缓和。(3)通过多元回归分析发现,与海洋生态环境响应指数的偏回归系数较高的3个自变量分别为海洋科技课题成果应用数量、海域利用效率、单位面积工业废水排放达标量,且海域利用效率的回归系数最高为0.749。表明海域利用效率是影响环渤海地区海洋生态环境响应演变的主要因素,此外,海洋科技发展水平的提高以及海洋污染治理力度加强等因素也对胁迫程度的减小具有一定的推动作用。     

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     

新疆城市化进程中生态预警研究

对新疆城市化进程中的生态环境进行预警研究,目的是在城市化引起生态环境退化之前,以便能及时采取防范措施。构建城市化生态质量评价指标体系和可拓学评价模型,利用灰色预测模型对新疆2010～2014年的生态质量评价指标进行预测,对新疆2005～2014年城市化生态质量进行分析。研究表明：2005～2014年,资源子系统经历改善-恶化-改善的过程,生态子系统先改善后恶化,环境子系统不断改善,总体上,城市化生态质量不断改善。因此,新疆城市化进程中,应当控制人口增长,节约水资源,保证充足的水资源量和生态用水量;节约居民和工矿用地,保护绿洲,提高森林覆盖和森林病虫害防治;不断提高环境污染治理投资,减少工业三废的排放等,使城市化与生态环境耦合系统处于协调状态     

湖南资阳区生态经济社会系统协调度评价研究

构建和谐社会已经成为人类社会发展的主流方向，以区域农业系统为研究对象，在构建了系统评价的协调度函数、协调等级和评价指标体系的基础上．从生态经济社会子系统三个层次及系统层次上分析了湖南省益阳市资阳区1995-2002年区域农业系统协调度的变化趋势。研究结果表明：资阳区从1995-2002年区域农业系统处于低度失调与弱度失调状态，协调等级为4-5，协调度变化处于缓慢上升趋势。经济子系统的协调度表现较快增长趋势，协调等级从3上升到7；社会子系统协调度表现U型变化趋势，协调等级为4-3-4；生态子系统协调度表现较大的下滑趋势。协调等级从7级下降到4级。经济子系统在系统的协调度增长中发挥了重要的作用。资阳区在强调经济发展的同时应该加强环境建设和重视社会建设。以推动区域农业系统的协调发展。     

环境约束下中国省际水资源两阶段效率及影响因素研究

本文把水资源利用系统分为水资源利用阶段和污染物处理阶段,在环境规制下采用考虑非期望产出的两阶段SBM模型,对2001—2014年中国31个省级行政区的水资源利用整体效率和各阶段效率进行测度,并利用空间自相关分析方法对中国各地区水资源利用整体效率的时空特征进行分析,然后运用考虑空间效应因素的空间滞后计量模型和空间误差计量模型从人均水资源量、工业用水量、生活用水量、人均GDP、对外开放程度、产业结构、技术进步等方面对各地区水资源利用整体效率的影响因素进行分析。结果表明:(1)整体上看水资源利用第一阶段效率明显高于第二阶段效率,而整体效率接近于第二阶段效率,第二阶段效率决定了水资源利用整体有效性。(2)通过各阶段投入产出冗余来看,水资源污染物产出过多和处理不足是导致第二阶段效率不高的原因。(3)水资源利用整体效率的空间自相关强度显著大于0,在空间上呈现集聚分布特征,东部沿海地区为H-H集聚类型,中部和西部为L-L集聚类型。(4)各地区水资源利用整体效率存在空间溢出效应,一个地区的整体效率不仅受本地区因素影响,还受临近地区整体效率的影响。(5)在考虑和不考虑空间效应的计量估计结果中,工业用水量对整体效率产生显著的负向影响,而人均GDP、对外开放程度对整体效率产生显著的正向影响。根据实证结果,得出以下结论:一是加强水资源污染物排放管理,增强污水处理能力;二是实现高效工业用水,减少工业用水量;三是发挥各地区水资源禀赋优势,加强区域合作,优化水资源区域配置,促进经济-环境协调可持续发展。     

长江口海域表层沉积物环境质量的综合评价

利用2004年和2009年夏季航次长江口海域表层沉积物的监测统计结果,以加权平均环境质量综合指数法为基础,以参评因子动态分类排序法确定权重,以《海洋沉积物质量》(GB18668-2002)作为评价标准,构建新的海洋沉积物质量综合评价模式,对长江口海域表层沉积物中的主要污染因子进行了分类判别,综合评价了长江口海域表层沉积物质量状况。结果表明,长江口海域表层沉积物中硫化物、石油类、汞为常态因子,铅、镉、砷、多氯联苯和滴滴涕为关键因子,铜和有机碳在个别站位已成为预警因子;沉积物环境质量总体良好,综合评价指数介于0.267~0.636之间,均属于第一类海洋沉积物质量;个别站位铜、有机碳含量偏高,存在超标现象。此外,本文通过构建的海洋沉积物质量综合评模式计算过程简单、权重确定不受人为主观因素的影响、反映沉积物综合质量的时空变化特征比较客观,具有普适性。     

财政分权与环境治理——基于动态视角的理论和实证分析

基于动态视角,对财政分权与环境治理的关系进行理论分析,提出研究假说,并利用1997—2016年的省级面板数据,对两者的关系进行实证检验。理论研究认为:财政分权在不同的经济发展阶段对环境治理的影响不同。当经济发展水平较低时,财政分权对环境治理的影响以负向的替代效应为主,财政分权不利于环境治理;而当经济发展水平较高时,财政分权对环境治理的影响以正向的收入效应为主,财政分权有利于环境治理。实证研究表明:①在样本时期内,整体而言,我国的财政分权不利于环境治理。该结论在通过模型设定、指标选取以及内生性控制等检验后,仍然成立。②随着经济发展水平的不断提高,财政分权对环境治理的负向效应不断减弱。③面板门槛模型的结果表明,当人均GDP达到3.123万元时,财政分权对环境治理的影响才有可能出现拐点。若以环境污染治理投资总额和行政处罚案件数作为被解释变量时,人均GDP分别要达到4.379万元和6.276万元时,拐点才有可能出现。以上发现的政策启示在于:一方面,尽管现阶段我国的财政分权对环境治理存在负向影响,但是这种负向影响仅是阶段性的,不能因为这种阶段性特征,而否定财政分权制度本身;另一方面,由于我国大部分地区仍处在经济发展的中等收入阶段,为了缓解财政分权的负向效应,可能还需要中央政府进行适当的干预以消除地方政府在环境治理方面的扭曲。