流域与区域水利发展协调性评价——以淮河流域为例

水利是区域发展的基础支撑,也是优化区域发展质量的调控手段。水利对区域发展的作用主要体现在安全阀、推进器、调节钮、稳定器等四个方面。我国《水法》规定,国家对水资源实行流域管理与行政区域管理相结合的管理体制。水利发展的目标是兼顾流域水系活动规律与区域发展之间的平衡,促进流域与区域水利协调发展。本文以淮河流域为例,分别从安全保障、推进发展、经济调节、稳定生态等四个方面,对淮河流域整体、流域内综合规划区和重点功能区的水利发展协调性进行评价。研究认为,淮河流域与区域水利发展基本协调。当前存在的问题主要是防洪抗旱减灾能力不足、水环境污染严重,水资源调控力度不足等。认为应进一步加大治淮工作力度,加快淮河流域水利改革,重点解决淮河流域在安全保障、推进发展、经济调节和稳定生态方面存在的薄弱环节,着力完善防洪抗旱减灾体系、水资源合理配置和高效开发利用体系、水资源保护和河湖健康保障体系以及有利于水利科学发展的制度体系,使淮河成为安全之河、富民之河、清洁之河,支撑区域经济社会快速发展。     

河流生态用水综合评价

为完善河流生态用水综合评价,从水循环中河流生态用水角度出发,以河流水量收支平衡规律为理论基础,考虑河流本底水质,采用本底水质、排放水质和河流控制目标污染物浓度表达河流生态新污径比,并推导出污水排放允许极限值,深入探讨了河流生态用水的质与量综合评价,改进了二元循环下河流生态用水的水量水质计算方法和河流生态用水的综合评价新标准,进一步完善了河流生态用水质与量综合评价模型。用此模型对黄河2002～2005年为例进行实力分析,结果表明：①在污水一级达标排放和不调水情况下,黄河生态用水水量比例在335%～545%,在Tennant等级中为较好状态,但水质不满足要求,bo>Blim;②在污水深度处理达到95 mg/L（COD）,不调水情况下,黄河生态用水质与量满足生态环境需水要求,综合评价合格;③在污水一级达标排放和南水北调调水40亿m3情况下,黄河生态用水水量比例有较大提高,综合评价合格。这说明,黄河生态用水问题不仅是水量短缺,而且水质问题更加严重。     

土地资源、环境与经济发展的协调性评价

评价系统发展协调性的“协调判别法”是这样一种方法：先为系统的各子系统选择一些有代表性又可用一定指标度量的要素,按一定标准将要素分作满意与不满意两类,统计加总各类要素的数量,以之作为度量用的综合指标,并经归一化处理得各子系统的“状态数”;再将这些子系统与一定的“状态空间”对应,在此空间中利用“状态数”确定子系统所属系统的“状态点”及“完全协调线”;然后分别计算状态点与协调线的距离（偏离度）、状态点与原点的距离（优化度）,借助它们便可评价各子系统发展的同步性及相应系统的协调性。以此方法对通州市由土地利用、自然环境和社会经济3个子系统组成的系统进行的协调性评价表明,“协调判别法”具有含义明确、简单、较客观、易操作、可比性强的特点,适用于评价复杂系统的协调发展问题。     

汉江流域基于模糊物元评价和数据包络分析的水资源用水效率评价

结合当前水利部在实施最严格水资源管理过程中对用水效率控制的要求,构建了涵盖工业、农业、生活、生态的用水效率评价指标体系和评价标准,采用基于熵权的模糊物元评价法和数据包络分析法(DEA)对汉江流域各行政区2010、2012和2014年的用水效率进行了评价。结果显示:两种方法所得结果一致,即汉江流域各行政区2014年的用水效率均有大幅度提高,主要集中在较高和中等水平;除武汉市用水效率达到最佳水平之外,其他各行政区均为DEA无效,且规模收益均为规模递增,说明汉江流域各地区已经采取措施来提高用水效率,并取得了初步成效,但仍存在很大的节水潜力,需通过节水技术进步和产业结构调整来提高用水效率。此研究结果可为汉江流域水资源利用和节水措施提供参考和依据。     

耦合风险概率与生态损失的襄十随神区域生态风险评价研究

开展区域生态风险评价,是平衡生态环境和社会经济发展之间矛盾的必要措施。以“襄十随神”区域为研究对象,通过构建“风险=概率×损失度”评价模型对近20年来的生态风险时空演变特征进行了系统诊断。结果表明：(1)充分考虑研究区外部多源胁迫与内部系统损失,构建的14个因子的评价指标体系能够有效表征生态风险来源和生态系统损失;(2)研究区20年来生态风险概率增长8.65%,以Ⅰ级、Ⅱ级为主,生态风险概率较低但呈上升趋势;(3)研究区以低级生态系统损失区为主,20年来生态系统损失增长6.66%,尤其是中部及东部地区Ⅳ、Ⅴ级生态系统损失占比持续上升,分布面积逐渐增大;(4)耦合风险概率与生态损失的综合生态风险结果显示,研究区以低生态风险为主,20年来综合生态风险下降了1.90%,等级变化上呈现“以不变区为主,核心城区外围升高、边缘山区降低”的空间格局,等级变化面积达10 006.36 km²,风险等级升高区不断扩张。研究结果对完善综合生态风险评价体系、防控区域生态风险等具有理论和实践价值。     

土地资源、环境与经济发展的协调性评价——以通州市为例

评价系统发展协调性的"协调判别法"是这样一种方法:先为系统的各子系统选择一些有代表性又可用一定指标度量的要素,按一定标准将要素分作满意与不满意两类,统计加总各类要素的数量,以之作为度量用的综合指标,并经归一化处理得各子系统的"状态数";再将这些子系统与一定的"状态空间一对应,在此空间中利用"状态数"确定子系统所属系统的"状态点"及"完全协调线",然后分别计算状态点与协调线的距离(偏离度)、状态点与原点的距离(优化度),借助它们便可评价各子系统发展的同步性及相应系统的协调性.以此方法对通州市由土地利用、自然环境和社会经济3个子系统组成的系统进行的协调性评价表明,"协调判别法"具有含义明确、简单、较客观、易操作、可比性强的特点,适用于评价复杂系统的协调发展问题.     

生态安全评价研究述评

随着人口的快速增长以及人类工农业活动的加剧,生态环境不断受到人类活动的干扰和损害,生态安全问题日益突出,引起了国内外学者的广泛关注。综述了国内外对生态安全内涵、生态安全评价的机理、生态安全评价方法的研究现状,对生态安全评价的发展趋势和研究方向进行了分析     

泾河流域不同生态功能区可持续发展能力评价

水土资源的不合理利用会引发严重的生态问题,这些问题正逐步得到重视,相关的研究也备受关注.本文以泾河流域为研究对象,分别不同生态功能区对基于水土资源的可持续发展能力进行评价,研究结果可为区域水土资源的进一步优化配置和合理利用提供指导.本文首先将流域分为六个生态功能区,即东部山地水源涵养区(Ⅰ区)、西部山地水源涵养区(Ⅱ区)、北部丘陵沟壑水土保持区(Ⅲ区)、南部山地丘陵沟壑水土保持区(Ⅳ区)、塬地(阶地、平原)、农田保护区(Ⅴ区)、中部过渡区(Ⅵ区).然后,确定了由两个系统即社会经济子系统和水土资源与生态环境子系统、8个综合性指标组成的水土资源可持续发展能力评价体系,从生态环境现状(林草覆盖率和土地退化指数)、耕地压力、水足迹与水压力三个方面对各功能区及相互之间的差异性进行分项评价,在此基础上,对各区进行综合评价.研究结果表明,泾河流域除Ⅴ区处于比较协调状态外,其他各区(面积总计占90.09%)均处于不协调状态,这反映出流域总体可持续发展能力差.     

基于生态健康的农地生态承载力评价

针对农地生态承载力缺乏统一的概念和计量模型等问题，提出基于生态系统健康的农地生态承载力概念。构建基于生态系统健康的生态承载力理论框架，在此基础上建立生态承载力计量模型，给出生态承载力评价指标体系和标准的确定方法。以淮安市为研究区域，建立了适合该区域的基于生态系统健康的生态承载力评价指标体系、权重和评价标准，并对淮安市1996—2004以及规划年的生态承载力水平进行评价和深入分析。结果表明：淮安市农地生态承载力水平仍处于健康状态且不断提高。其中，生态弹性水平一直维持在非常健康状态，人类活动潜力逐步由亚健康状态过渡到健康状态，资源承载力水平则不断下降。以后应加强对农地生态承载力各指标进行优化，才能从根本上降低区域农地生态承载力压力，提高农地生态承载力水平。     

流域立法视角下生态流量保障的制度供给--以长江流域为例

生态流量保障的重难点在于流域生态流量不足问题的妥善解决。生态流量不足基于产生的原因可分为“自然型”和“人为型”。“人为型”生态流量不足的根源在于《水法》第4条规定的三生用水关系未得到妥善处理,实质上是水资源分配和管理不合理所致。具体表现为水资源保护理念镶嵌在制度表层、生态流量缺乏核心制度保障、流域规划匮乏强效监督机制、流域水资源分配信息公开不足、末端行政考核制度偏重水质管控、生态用水制度顶层设计与地方实施间落差巨大等。流域立法作为立法体系的中间环节,对上位法具有填补协调功能,对地方立法具有引领指导作用。建议在流域立法过程中,通过制度设计解构流域生态流量保障现存的制度困境,主要包括以下几个方面:一是完成流域特有保护理念到实体制度的转型。二是基于流域生态修复、水资源生态红线管控制度的开展以及有效衔接规划环境影响评价制度的需要,建立生态流量管控指标制度体系不可或缺。三是基于流域规划对三生用水的初始分配性,将生态流量供给纳入流域规划体系中,从水资源分配初始阶段保障生态流量,同时强化流域水资源规划制度的监督机制,健全规划制定的程序性规范,明确科学考察和调查评价人员的构成规则、方式及模式。四是依法加深政府信息公开程度保障公众的知情权、参与权及监督权。五是完善行政考核制度体系强化对生态流量供给的考核。     

政府强互惠激励下跨界流域一级水权分散优化配置模型

我国跨界流域水资源冲突问题较严重,一级水权集中配置方案因其过于理想化而实施效率低下,难以应对冲突。提出应在规划和决策的前期给予各类主体充分的利益表达机会,创新一级水权配置模式,构建政府强互惠激励政策协调下的多用水主体分散优化配置模型。首先将分散优化与集中优化进行对比,分析政府强互惠激励下的分散优化协调机制对提高跨界流域水资源的配置效率和配置方案的可操作性的作用;基于分散优化的基本模型,加入政府强互惠节水激励政策,通过节水激励水价这一因子代替原分散优化模型的自利因子,构建一般的一级水权分散优化模型和政府强互惠激励下的一级水权分散优化模型;以漳河流域为例,对模型进行计算及对比分析。研究结果表明:一般分散优化配置模式中,主体的自利性使得流域整体利益受损,尤其是在来水极少的年份;政府强互惠激励下的分散优化配置模式能够兼顾流域宏观和微观的利益。来水量对于跨界流域一级水权配置模式有重要影响,来水量充裕时,政府可放手用水主体进行自主治理,降低行政管理成本;来水量短缺时,政府必须注意改变管理模式,对不同用水主体实施差异化政策激励,加强主体的节水动力;来水量越少,政府强互惠激励下的分散优化配置模式优势越明显。由于既充分考虑各用水主体的利益又能体现流域统一管理理念,因此,政府强互惠激励下的跨界流域一级水权分散优化配置模式在当前流域统一管理和区域分块管理相结合的管理体制下避免了权力冲突。     

Research on Methods of Ecological Security Assessment of the Middle and Lower Reaches of Liaohe River Based on GIS

Abstract

Ecological security assessment and early warning research possess the attributes of spatiality, non-linearity and randomicity, so we must process much spatial information. Spatial analysis and data management are the advantages of GIS, which can define distribution trend and spatial relations of environmental factors, and show ecological security pattern graphically. Spatial differences of ecological security assessment based on GIS are discussed in this paper, of which the middle and lower reaches of the Liaohe River is taken as a study case. First, to work out pressure-state-response (P-S-R) assessment indicators system, and investigate in person and gather information; second, to digitize the watershed; third, to quantize and calculate by the fuzzy method; last, to construct GIS grid database, and expound spatial differences of ecological security by GIS interpolation and assembly analysis.     

Research on Methods of Ecological Security Assessment of the Middle and Lower Reaches of Liaohe River Based on GIS

1INTRODUCTIONResources and environment crisis are accompanied byincreasing economic development pressures and rapidpopulation growth in many countries of the world(RobSwart,1996).Ecological security is a hotspot.Majorityof scholars have taken in the hot discussions of ecologicalsecurity of different regions,most of which is differentfrom their background of subjects(Alex F.Mc Calla,1999;Xiao Duning,Chen Wenbo and Guo Fuliang,2002).With the development of GIS,GPS,RS and modeltechno…     

Negotiation System of Ecological Compensation of Water Source Areas

In view of no generally accepted ecological compensation standards and methods at present,this paper discusses the introduction of the negotiation system to the process of ecological compensation for water source areas.That is,the government in water source areas and the downstream regions of river basins should confirm their respective rights and obligations and then establish their compensation standards through negotiations according to the different purposes of water use.The amount of compensation should be determined in the comprehensive consideration of the quality,quantity and compensation price of water.Through open and fair negotiations,an institutional arrangement will be set up,which can make the water source areas and the downstream regions of river basins fully express their true preferences and their independent choices on the ecological environment.     

水生态文明建设系统要素的体系模型构建研究

水生态文明是生态文明的核心部分,水生态文明程度的高低,直接影响整个生态文明建设的进程。作为一项开拓性工作,当前亟须构建水生态文明建设的要素体系,并给出对系统关键要素进行识别及对系统要素作用机制进行动态性分析的方法。论文整合水生态文明建设的社会属性和自然属性,探究了水生态文明建设中系统要素的类型、存在形式及其传导机理,构建了包括水安全、水生态、水环境、水利用、水管理、水文化六大要素的水生态文明建设系统要素体系模型。为了验证水生态文明建设体系模型,并发掘关键要素,论文以山东省淮河流域为例,选择了22项该区域水生态文明建设体系模型中的要素,经过统计分析,得到了5项系统关键要素及其重要性排序。为更加深入细致的考察水生态文明建设系统要素的相互作用机理,论文选取前2位关键要素水利用因子和水生态环境因子为例,使用Vensim平台模拟绘制出山东省淮河流域水利用因子和水生态环境因子的系统动力学模型,综合考虑存量、速率变量与辅助变量三种变量的动力学作用关系,对该区域水生态文明建设系统关键要素的作用机制进行了分析,并从动态视角为区域内相关部门的决策制定提供了建议。研究结果表明,水生态文明建设对经济社会发展具有深远意义,将水生态文明建设系统要素归结为水安全、水生态、水环境、水利用、水管理、水文化六大要素体系模型的做法具有理论基础与实证支持,可以为政府相关管理部门对水生态文明建设的评价和管理提供方向,系统动力学分析可用于对特定区域关键影响因素的动态作用关系分析,进而发现提升水生态文明建设水平的途径。     

Toward Water Conservation Society: the Connotation and Assessment Indication System

Abstract

Water saving and developing water conservation society are the two key strategies both for wise water allocation and sustainable utilization. The paper analyses the connotation of water saving and water conservation society. Essentially, water saving means freeing up water from non-beneficial uses and providing it to some more productive uses. Basic principles for setting indicator are presented by providing efficient use of water, considering social issues and ecological protection. An integrated assessing water saving system aiming at more sustainable and efficient consumption is given considering unbalanced social and economic development in regions and basins. The hierarchy Indicator system provides qualified tools to the practice of water conservation and evaluates the value for water conservation society construction.     

Models for Initial Allocation of Emission Permits in a River Basin During Industrial Development： A Case Study of Huaihe River Basin, China

At present,water pollutant emission trading plays an increasingly important role in pollution control in many foreign countries,and its pilot studies and demonstration have also been started in China.In order to solve the problem of initial allocation of emission permits: premise and basis of emission trading in a river basin,basic principles on initial allocation of actual emission permits in China are put forward.And it is thought that local development stage of industry should be taken into full account for initial allocation model of emission permits.There are five different allocation models in different development stages of industry,including models like distribution according to needs,improved same-rate reduction,performance,integration and environmental capacity,etc.The initial allocation of emission permits in various basins should choose a suitable model in accordance with their respective development stages.It is suggested in this article that integrated allocation model should be a main choice for current development stage of industry in China.     

Toward Water Conservation Society:the Connotationand Assessment Indication System

Water saving and developing water conservation society are the two key strategies both for wise water allocation and sustainable utilization. The paper analyses the connotation of water saving and water conservation society. Essentially, water saving means freeing up water from non-beneficial uses and providing it to some more productive uses. Basic principles for setting indicator are presented by providing efficient use of water, considering social issues and ecological protection. An integrated assessing water saving system aiming at more sustainable and efficient consumption is given considering unbalanced social and economic development in regions and basins. The hierarchy indicator system provides qualified tools to the practice of water conservation and evaluates the value for water conservation society construction.     

中国流域水资源生态补偿的法律问题与对策

随着我国经济社会的不断发展,水资源不足和水质污染引起的水危机已经成为许多地区可持续发展中的重要制约因素.在这种背景下,为了平衡环境、社会和经济多元利益,寻求先进的法律机制来调节平衡、保护流域生态环境、促进流域的可持续发展已成为一种共识.开展流域水资源生态补偿是实现流域上下游之间等相关方利益公平的关键所在.但由于我国缺乏生态补偿立法和相应的制度安排,流域水资源生态补偿目前仍面临许多问题:我国流域水资源生态补偿进展缓慢、法律制度滞后、部分法律法规彼此之间矛盾和相互冲突、流域水资源生态补偿的法律制度缺位、立法模式不适合当今流域生态环境问题解决等.本文通过对我国有关涉水法律中存在问题的分析,提出一些有关流域水资源生态补偿法律制度建设和完善的对策,以期对中国流域水资源生态补偿的推进和进一步实现水资源的可持续利用有所帮助.     

南水北调东线水资源配置中的期权契约研究

针对南水北调东线实际和传统水资源配置方法的局限性。借鉴金融工程的理念。引入水期权契约作为市场机制下水资源配置的一种方式．用以提高干旱年水供给保证率、规避水价波动风脸,从而提高东线水资源使用价值。分析期权契约理论用于南水北调水资源配置的可行性。并根据东线受水区流域水资源供求缺口的影响因素分析．得出水价的均值回复特性。在上述分析基础上引入多次执行期权契约。考虑应用动态规划方法对期权价值进行求解。并通过算例分析验证了该方法的可行性．最后根据南水北调东线实际构建了水期权契约在东线的应用流程。