基于系统动力学的城市洪涝韧性仿真研究 ——以南京市为例

城市是一个开放的、复杂的巨系统，洪涝灾害对该系统中的自然、基础设施、社会经济等要素产生直接或间接影响，理清洪涝灾害与城市系统的交互关系，并评估预测其应对洪涝灾害的韧性能力，有助于韧性城市的规划建设。通过分析洪涝灾害与城市系统要素间的反馈关系，构建了城市洪涝韧性仿真模型，并以南京市为例，设定了现状延续型、经济优先型、规划发展型、韧性发展型4种发展情景，模拟在4种情景下2009～2025年南京市洪涝韧性的动态变化。结果表明：（1）构建的城市洪涝韧性仿真模型能够反映洪涝灾害与城市系统要素间的交互关系，用于预测城市洪涝韧性变化；（2）城市系统中建成区绿化覆盖面积、雨水管网设计标准对城市洪涝韧性影响显著；（3）根据现有城市发展规划，南京市洪涝韧性将不断提升，且优于现状延续发展情景，但与世界典型韧性城市还有一定差距，建议南京市从城市绿化、雨水管网设计标准、经济结构、人口素质等方面提升其洪涝韧性能力。研究结果可为南京市及其它城市韧性城市发展规划制定提供理论与科学依据。     

流域可持续发展系统的建模

流域可持续发展是以流域作为特殊区域的一种可持续发展模式。文章将流域可持续发展视为一个整体，称为“流域可持续发展”。它是一类开放的复杂巨系统，对于因素众多、规模庞大、结构复杂、功能综合、关系较为模糊、开放复杂的这一类巨系统的建模，近年来引起许多学者的关注，文章对流域可持续发展系统分析的有关建模问题进行了讨论。在对流域可持续发展系统进行分析研究的基础上，给出了流域可持续发展系统建模的原则、方法和步骤。     

流域复合系统可持续发展的评价研究

本文以水文循环的基本单元“流域”为研究空间,以流域中人和自然构成的复合系统为研究对象,建立了流域复合系统可持续发展的评价指标体系及指标体系的基本结构,并对 江上中持续发展进行了定量评价 。     

社会选择理论在流域跨界水资源配置冲突决策问题中的应用

本文将社会选择理论引入到流域跨界水资源配置冲突的解决研究中,从群决策的角度寻找到流域内各区域一致同意的、满足水量分配公平的流域水资源配置方案。流域水资源配置冲突问题从表面上看是资源问题,实质上却是一个典型的决策问题。作为一种具有混合特性和稀缺性的自然资源,流域稀缺水资源的分配实质上是多主体参与的涉水利益分配,而分配的核心问题是如何通过合理的群决策机制协调水资源配置冲突中不同行政区域之间的利益关系进而实现公平。本文提出基于社会选择理论的流域跨界水资源配置冲突解决框架,首先从公平性角度将流域水资源配置冲突看成一个短缺资源的配置问题,利用P、AP、CEA和CEL四种破产准则获取可行的水量分配方案集合;其次运用社会选择理论中的PV、BC、HQ、PCM和FB五种偏好聚合方法进行流域内各行政区域个体偏好聚合的群决策分析;通过破产准则与偏好聚合的结合能够实现流域水资源配置冲突群决策结果的公平,所得流域水量分配方案易于被冲突主体所接受。最后,以华北缺水地区的漳河流域跨界水资源配置冲突问题为例进行研究,并比较不同破产准则及偏好聚合方法在解决流域跨界水资源配置冲突中的应用。研究结果表明,社会选择理论与破产准则的结合在解决流域跨界水资源配置冲突问题中具有较高的实用价值。     

技术进步与效率追赶对农业用水效率的空间效应研究

本文基于2007—2015年中国省际面板数据,运用全局DEA方法测算了全要素农业用水效率,并利用Global-Malmquist指数法分解得到各省技术进步指数和效率追赶指数;分别在地理邻接、地理距离和地理经济距离嵌套三种空间权重矩阵下运用空间面板Durbin模型估计技术进步、效率追赶对农业用水效率的空间效应。研究发现:技术进步和效率追赶均对本省农业用水效率有显著的提升作用,且前者对提升农业用水效率的促进作用更大;技术创新的外部性使得其他地区的技术进步对本省农业用水效率存在显著的正向空间溢出效应,而且溢出效应并不仅仅发生在邻接省份之间,地理因素对于溢出效应发挥的作用要比经济因素的作用大;其他地区的效率追赶行为对本省农业用水效率的空间溢出效应并不显著。区域层面的实证结果表明:在东部地区,其他省份的技术进步对本省的空间溢出效应显著为正,而效率追赶引发的竞争冲击则会对本省农业用水效率产生显著为负的空间溢出效应;在中部地区,技术进步在地理距离邻近的溢出模式下能产生显著为正的空间效应,其他省份的效率追赶行为对农业用水效率的空间溢出效应则不显著;在西部地区,在邻近地区间经济发展水平相似的情况下,其他省份技术进步会对本省农业用水效率产生显著的正向空间溢出效应,效率追赶的间接效应则不显著。这意味着,要想全面、长期地提高农业用水效率,应加强农业生产、农业节水的科技支撑,加大节水灌溉等农田水利设施的投入;推进地区之间农业技术交流和农业生产的相互协作;在农业技术交流和生产协作过程中,应采取因地制宜、多样化的交流和协作模式,充分优化技术的扩散途径;邻近地区应适当差异化发展,避免过度竞争带来的效率损失。     

基于模糊联盟合作博弈的流域水资源优化配置研究

水资源短缺是我国面临的十分重要的资源问题,随着人口的不断增长,对水资源的需求也逐渐增加。水资源短缺已成为经济发展和社会和谐的一个主要瓶颈,如何将一个流域有限的水资源合理地分配给流域内不同的行政区域、区域内不同的产业是水资源规划与管理领域学术研究的核心内容。流域是一个自然形成的空间范围,往往涉及多个不同的行政区域,流域水资源分配牵涉到流域内不同利益主体,公平有效地进行流域水资源配置以达到水资源的可持续利用已经成为流域经济发展和社会稳定的重要因素。本文采用流域水资源分配的二次配置模型,在流域水资源初次分配当中考虑公平,建立基于用水主体需求的水资源分配优化模型,使得各主体需水量和分配水量的离差平方和最小,并得到初始水资源分配结果;在流域水资源二次分配当中考虑效率,建立流域水资源二次分配的模糊联盟合作博弈模型以最大化流域整体收益,并将由合作带来的流域整体收益的增加部分采用模糊夏普利值的方法分配给参与模糊联盟的各个用水主体,同时流域水资源得到有效再分配。最后,将上述流域水资源二次分配模型运用到一个算例当中,验证了模型本身的有效性和适应性。模糊联盟合作博弈模型对于促进流域水资源规划与管理具有借鉴意义。     

湖域工业初始排污权合作配置体系构建——以太湖流域为例

针对湖泊流域工业初始排污权配置问题，在分析太湖流域工业初始排污权配置背景基础上，结合我国基本国情，从多利益相关者合作的角度出发，构建了一种政策型政府主体监管、经营型政府主体主导、多利益相关者参与的太湖流域工业初始排污权政府限额定价合作配置体系。并构建了合作配置体系的概念结构，以及合作配置路径结构，给出实现合作配置路径结构的工作流程结构。进而针对实际情况，提出保障太湖流域工业初始排污权合作配置体系应用的政策建议     

两次订购机会下南水北调东线供应链优化

论文研究了准市场条件下南水北调东线供应链两次订购优化决策问题,在降水服从随机分布条件下,分别建立了需求与降水无关、需求与降水相关两种情形下的供应链报童优化模型,并分别考虑了一次订购机会和两次订购机会情形,最后进行了算例分析.研究表明:提高降水利用率,有助于减少系统抽水量,节约能源和水资源.两次订购机会的存在使得外地分销商初次订购的水资源量小于只有一次订购机会情形.两次订购机会情形下,二次订购批发价越高,则外地分销商初次订购的水资源量越大.     

协同考虑电力耗煤与排放促进中国能源结构调整——从中美电力耗煤及二氧化硫排放看中国煤炭消费结构

美国的能源结构、电力结构与中国具有较强的可比性,本文从中、美煤炭消费、电煤消费以及二氧化硫排放着手,对其进行系统比较分析,提出优化电力行业煤炭消费及二氧化硫排放评价体系,在电力行业煤炭消费评价体系中引入新概念,通过电力实现煤炭合理消费的建议。     

流域跨行政区水污染如何走出治理困境

分析流域跨行政区水污染的危害,通过系统梳理其目前治理中面临的困境及困境的根源,提出跨行政区水污染治理困境需要从准入、投入和监管等方面进行突破。