生态宜居城市建设指标与评价方法——以天津市为例

将定量指标与定性指标融为一体,从城市经济、文化教育、基础设施、生态环境和社会保障5个方面,构建生态宜居城市指标体系,并整合层次分析法（AHP）和风玫瑰图法,进行生态宜居化程度综合评价与分析。以天津市为例进行研究,结果显示本文所建立的指标体系能够客观地反映城市的生态宜居建设情况,并能根据评价结果分析出城市的发展潜力与存在...     

基于PSR的生态安全演变对气候变暖的响应

近50多年来南宁市气候变化总趋势在逐渐变暖,80年代中期开始变暖明显,增幅加大.对气候变暖明显的近20 a,根据压力-状态-响应概念模型,构建了一个城市生态安全评价指标体系和综合评价模型,对南宁市生态安全的现状和发展趋势做出了评价.分析结果表明,虽然南宁市的总体生态安全状况得到一定程度的改善,但是随着气候变暖引起的旱涝灾害日趋分布不均,资源环境压力不断恶化,而人文响应指标趋于稳定平缓的阶段,如果不引起足够的重视,这势必给城市的社会经济发展及生态环境改善带来不利影响.     

基于生态质量指数的湖北省县级尺度生态质量时空动态变化研究

生态质量是区域生态建设的重要组成部分,科学准确地评价生态质量对于保护环境、促进人类可持续发展至关重要。本研究根据《区域生态质量评价办法(试行)》,基于土地利用、遥感影像和环境统计数据等,以县区为评价单元,研究了2016—2020年湖北省生态质量的时空动态变化。结果表明：1)在整体尺度上,湖北省生态质量状况良好,均为“一类”;其中,2017年生态质量指数值为5年来最高值,2019年最低,整体上呈“N”形变化趋势。2)在县区尺度上,103个县区的生态质量等级主要为“一类”和“二类”,生态质量呈“中心低、四周高”的空间分布格局。3)生态格局指数和生态胁迫指数是影响湖北省生态质量的主要因素,两者均与生态质量指数呈显著强相关(p<0.05),相关性系数分别为0.859 8和-0.898 1。4)水源涵养功能区内生态质量指数和人为胁迫指数间相关系数为-0.252 3,两者无显著相关性(p<0.05);城市区内生态质量指数与生态宜居指数间相关系数为0.370 5,呈较弱的正相关(p<0.05);其他区域内生态质量指数与生态活力指数间关系极弱,相关系数为-0.176 0。研究结果可为...     

城市绿色空间综合评价指标体系构建及应用

为科学合理地评价城市绿色空间的生态景观效益、社会效益以及经济效益,建立了一套较为科学、全面的评价指标体系,其包括基本数量特征、景观格局、社会管理因素和生态功能等4个Ⅱ级指标以及16个Ⅲ级指标,并依次对北京城市绿色空间现状进行了综合评价。结果表明:北京市绿色空间综合评价指标值为0.67,处于第Ⅱ级下游,表明北京城市绿色空间面积适当、结构较合理,生态功能发挥良好,总体建设较好;但同时也存在景观连接度较差、可达性不好、居民满意度不高等问题,从而影响了其生态功能和社会功能的有效发挥。     

城市生态气象监测评估初步研究与实践——以北京为例

气象条件作为影响生态系统最活跃、最直接的驱动因子,影响着生态系统的质量和人类生存的环境,关系着生态保护和建设的成果,而城市生态系统具有与其他系统不一样的气候特征,目前还未形成一套有关城市的生态气象监测评估方法。基于生态气象学理论,分别从城市气候环境、与气候相关的陆表环境、大气环境、人居环境以及城市高影响天气气候事件等5个方面选择不同的要素和指标开展了城市生态气象监测评估初步研究,并以北京为例,利用2018年国家和区域自动气象站资料、大气成分观测资料、2002—2018年MODIS卫星资料、Landsat及环境一号卫星资料,开展了2018年北京城市生态气象监测评估。监测评估显示,(1)2018年北京城市“热岛”和“干岛”气候特征明显,并在北京二环与五环之间存在一个“冂”形风速低值区。(2)2018年北京陆表生态环境、大气环境、人居环境进一步好转:其中植被覆盖度达61.6%,创2002年以来新高,气象条件贡献率达50%,生态涵养区植被生态质量处于正常偏好的面积比例达93.2%;中心城区陆表温度为2011年以来最低值;重要水源地密云水库、官厅水库水体面积均为2000年以来最大值;气溶胶光学厚度、霾日数、大气静稳指数分别较过去4年平均值下降14%、31%和8%,大气扩散条件偏好,对霾日减少贡献率达21%,外地污染传输对PM2.5贡献达到53%;城市生态冷源较2013年明显增加,城市“热岛”得到缓解。(3)历史罕见的夏季高温闷热、冬季阶段低温、极端强降水以及持续无降水等高影响天气气候事件给城市安全运行和生态环境带来不利影响。综合评估表明2018年北京气象条件总体利于陆表生态环境改善,有利的气候条件提高了生态环境的质量,但城市生态质量仍面临着极端天气气候事件、城市热岛、低风速以及外来大气污染输送等风险。     

山东重点城市空气质量及其与气象要素的关系

利用山东省济南、青岛2001—2010年以及其他7个重点城市2005—2010年逐日空气污染指数（API）和同期的常规气象资料,运用统计方法,分析了各市空气质量年、季变化特征,并利用SPSS软件进一步分析探讨了API指数与风速、气温、降水、湿度、日照时数等气象因子的相关关系。结果表明：济南由于受能源结构、地形、气象条件等因素的影响,API指数累年平均值最大达到91.2,沿海城市空气质量明显好于内陆城市,日照 API 指数最小仅为56.5;从年际变化来看,济南由于加强对空气污染的治理,空气质量明显改善,API指数呈逐年下降趋势,其他城市有不同程度的增加或减小。空气质量具有明显的季节变化,各城市均是夏季空气质量最好,优良率天数频率最多,冬季最差,济南冬季发生轻微污染以上天数的频率最大占39.8%;各城市均以 PM10为首要污染物出现的频率为最多,出现以 NO2、SO2为首要污染物频率最多的城市分别是枣庄、潍坊,出现空气质量为优频率最多的城市是日照;各城市4季 API 指数与同期常规气象要素密切相关,4季API指数与降水均呈负相关,除济南春季外,与风速基本呈负相关,春、夏、秋3个季节API指数与相对湿度基本均成负相关,冬季API指数与日照时数成负相关、与气温、相对湿度成正相关。     

气候变化背景下福建主要农业气象灾害演变特征和趋势

利用1978-2007年福建省常规气象资料和主要农业气象灾害数据,采用气候倾向率、突变分析、最大熵谱分析等方法研究近30 a来福建省气候变化背景下主要农业气象灾害的演变特征和变化趋势.结果表明:福建省气候存在明显变暖的趋势,气候倾向率为0.381℃·10a-1;在这种气候变化背景下,4种主要农业气象灾害表现出不同的变化趋势,其中旱灾呈减少趋势,洪涝、低温冻害和风雹灾害的灾情呈增加趋势,尤其是风雹灾害,进入20世纪90年代后期(突变点在1998年),灾情明显加重.总体上说,农业气象灾害对福建农业生产的影响呈增加趋势,特别是从20世纪80年代中期开始(突变点在1986年),灾情持续扩大,这种变化势必造成农业生产的风险加大.     

城市生态安全评价研究

城市生态安全是指城市生态环境支撑条件以及所面临生态环境问题不对其生存和发展造成威胁，即城市生态系统功能和过程能够满足其持续生存与发展需求。以佛山市为例，选择了资源、环境、生物和灾害等因素，各因素再选择若干评价要素，采用几何平均法计算了城市生态系统安全指数。资源安全评价选择了能源、水资源和粮食等要素，其安全指数为0．22；环境安全评价选择了水环境、大气环境、固体废物和农业环境，其安全指数为0．58；生物安全因素安全评价选择了生物多样性保护、外来入侵物种、森林植被等要素，其安全指数为0．30；选择水土流失、地质灾害、气象灾害和生物灾害等要素进行生态灾害安全评价，指数为0．79；佛山市生态安全综合指数为0．42。研究还表明，生态安全评价宜根据最小限制因子定律，选择关键影响因子进行评价。     

30年来我国农业气象灾害对农业生产的影响及其空间分布特征

农业是气候变化最敏感的领域之一,灾害性天气直接影响着农业生产.文章首先对我国农业气象灾害类型进行阐述,然后对近30年来的气象灾害的时间序列和空间分布特征分析研究,最后进一步探讨了农业气象灾害对农业粮食安全的影响.研究结果表明:随着农业气象灾害的发生,粮食产量与受灾程度呈周期性波动,受灾程度与相应年份的产量为负相关.从时间序列来看,1997年,2000-2001年和2003年全国总受灾程度较为严重,均超过5×107hm2,成灾面积均为3×107hm2.2004年灾情有所缓和.从全国受灾的空间分布特征来看,我国灾损较为严重地区主要集中在东部地区.按区域划全国灾害受损程度依次为华东地区,华中地区,华北地区和东北地区,此外西南地区四川也较为突出.气象灾害中以干旱灾害和洪涝灾害最为严重,是影响农业生产的主要因素,二者所占比重为70%～85%.掌握农业气象灾害的特点和发生规律,对于防御气象灾害,提高防灾减灾的能力,趋利避害,保障农业增产具有十分重要的意义.     

广东省热带气旋、雨涝灾害和地质灾害生态风险评价(Ⅱ)

自然灾害生态风险评价对环境保护和防灾减灾有重要意义。选取广东省区域内热带气旋、雨涝灾害和地质灾害为风险源,以植被覆盖度、干燥度、人口密度、单位面积GDP和重要生态功能区为指标构建生态环境脆弱性评价体系,以生态系统服务功能表征风险受体并计算其生态资产,对广东省热带气旋、雨涝灾害和地质灾害生态风险进行评价,在此基础上进行风险类型组合分析,制订区域风险防范措施。结果表明,广东省生态环境高脆弱区主要分布在珠江三角洲地区,低脆弱区集中分布在粤东北山区。生态资产与生态环境脆弱性空间分布表现为生态资产高值区对应生态环境低脆弱区,生态资产低值区对应生态环境高脆弱区。不同类型自然灾害生态风险的空间分布具有差异性,沿海地区以热带气旋和雨涝灾害高等级生态风险区为主,内陆地区以地质灾害高等级生态风险区为主。广东省自然灾害综合生态风险总体上表现为沿海高于内陆,南部高于北部,西部高于东部。热带气旋、雨涝灾害和地质灾害各等级生态风险在全省均有分布,总体上以低生态风险区为主,3种自然灾害低生态风险区分别占全省面积的58.57%、66.54%和58.13%,综合生态风险低风险区占全省面积的59.94%。相应地,在热带气旋、雨涝灾害和地质灾害生态风险及其综合生态风险防范分区中,自适调控区分别占全省面积的68.09%、80.17%、70.59%和71.92%。总体上,广东省大部分地区生态环境优良,自然灾害生态风险较低。     

中外超大城市生态质量遥感评价

超大城市生态系统和地表生物物理组分之间存在复杂的潜在非线性关系,且其产生的生态效应大于中小城市和乡村地区,这使得超大城市生态质量客观评估遇到了技术挑战。该文针对性选取空气质量指数、路网密度、生态连接度、热度、绿度、干度和湿度7个超大城市生态重要影响因子,利用主成分分析方法实现指标集成和阈值自动设定,建立城市生态评价遥感指数(URSEI),对比快速城市化背景下中国超大城市(北京、上海和广州)与进入城市化后期的发达国家超大城市(伦敦、纽约和东京)的城市生态状况差异。URSEI指数评价结果表明,6个城市URSEI均值分布在0.445～0.542之间,伦敦生态质量最好(URSEI为0.542),其后依次为广州(0.533)、北京(0.517)、纽约(0.511)和上海(0.495),东京最差(0.445)。对比URSEI指数的7个指标分量,伦敦与广州URSEI分量中,对生态质量起正向作用的生态连接度和绿度值较高,对生态质量起负向作用的空气质量指数、路网密度、干度和热度值较低,使得这2个城市的生态质量较好。从空间分布来看,城市中心不透水面覆盖率高,植被覆盖少,生态用地的生态效益较低,热岛效应严重,空气质量差,导致其生态质量差;城市大块绿地覆盖区,绿度和湿度高,干度和热度低,空气质量较好,完整连续的生态用地发挥的生态效益也更高,因而生态质量较好。URSEI指数既能作为一个量化指标来刻画区域生态质量,还可以反映城市空间的生态差异性。     

基于改进遥感生态指数的宁夏生态环境质量时空变化

在遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)的基础上引入PM₁₀作为大气环境质量指标,提出了改进的遥感生态指数(Improved remote sensing ecological index,IRSEI),并基于IRSEI分析了宁夏2000-2020年的生态环境质量时空分布格局与演变,以及宁夏生态环境质量的变化趋势,此外还深入讨论了不同的指标归一化方式对IRSEI结果的影响。结果表明,1)2000-2020年,宁夏生态环境质量呈现“先上升,后下降,又上升”的趋势,21年间IRSEI从0.329上升至0.426,总体上升了约29.48%;空间分布上,生态环境质量等级为“优”和“良”的地区主要分布在宁夏北部、南部以及黄河流域沿岸,生态环境质量等级为“差”和“较差”的区域主要分布在宁夏中部。2)宁夏生态环境质量改善面积远大于退化面积,21年间改善面积占比达到54.42%,且极强改善区域集中在宁夏南部,中部以较强改善为主,退化面积占比为14.98%,主要分布在北部城市区域。3)趋势分析结果表明,宁夏生态环境质量呈改善趋势的区...     

天津生态城市建设现状定量评价

天津市于1996年将建设生态城市的思想体现在城市的总体规划中，又在2001年将建设生态城市的目标落实于笔端，体现在天津市经济与社会发展中（“十五”规划）。采用适合评价天津市生态城市建设的数学模型对天津城市生态系统进行现状定量分析，其中指标涉及经济发展，社会现状，生态环境3方面的内容，得出天津市城市生态化水平，从而促进天津市生态城市建设，为确定天津市生态城市建设模式提供科学依据。     

基于SPSS的苏北地区可持续发展能力空间分异研究

以区域可持续发展能力建设为切入点,结合苏北地区的实际,建立适合该地区的可持续发展能力评价指标体系,然后运用SPSS软件的因子分析和聚类分析的方法,对苏北地区可持续发展能力进行综合评价。结果表明,区内各县市可持续发展能力差异较大,但其空间分异呈现出某些特征:经济可持续发展能力呈现由地区东南部向中间递减的“一”字型空间格局;资源环境可持续发展能力呈现由地区中部分别向东、向西递减的“凸”字型空间格局;社会可持续发展能力呈“M”字型空间格局;综合可持续发展能力呈“H”字型空间格局;以中心城市为核心,可持续发展能力向周边呈辐射状递减趋势。根据这些空间分异特征,提出了一些促进苏北地区可持续发展能力建设的建议。     

基于最小累积阻力模型的山地石漠化地区生态安全格局构建:以重庆市南川区为例

基于源地-廊道模式构建生态安全格局,对提升区域生态安全水平意义重大。从生态本底与人类需求的视角出发,以典型山地石漠化地区重庆市南川区为例,基于生态系统服务功能重要性、生态环境敏感性以及居民生态需求程度进行核心型生态源地识别;采用多因素综合决策法,从自然环境因素、人为干扰因素以及生物因素方面构建生态源地扩张综合阻力评价指标体系;将最小累积阻力模型和水文分析相结合识别生态廊道,进而构建全区生态安全格局。结果表明:(1)核心型生态源地以林地景观为主,面积达389.25 km~2,总体呈现出由中部向南北方向递减的趋势;(2)生态廊道表现为以关键生态廊道为主,潜在生态廊道为辅的特征,并呈"渔网状"分布,中部密集,两极稀疏,关键生态廊道呈"三横三纵"格局,"三横"贯穿东西,"三纵"连接南北,潜在生态廊道沿生态环境较好的山地丘陵地区分布,与关键生态廊道共同构成了区域物种迁移和能量流通的网络;(3)建议搭建"一轴连两翼"的生态网络框架,加强区域生态安全格局的构建。     

气候和地形对南水北调中线水源区夏季植被覆盖变化影响分析

南水北调中线工程是我国重要的大规模跨流域调水工程,其水源区生态保护对于整个工程具有重要意义,但水源区生态环境脆弱,特别是近年来受工程实施和气候变暖的影响,区域植被生态安全面临重大挑战。因此,为了掌握水源区植被动态演变规律及其环境响应特征,基于2000—2020年MODIS植被覆盖度(Fractional Vegetation Cover, FVC)、气象和地形等数据资料,采用线性趋势分析、稳定性分析、相关性分析等统计方法,分析南水北调中线水源区夏季FVC的时空特征,探讨植被覆盖变化对气候、地形因子的响应。结果表明：1)水源区夏季FVC存在明显的空间异质性,分布格局整体呈现中间低、两边高,并以库区、汉江为中心逐步向四周增加的特征,但总体以高FVC为主,占比达到73.5%,主要分布在海拔1 000 m以上地区。2)水源区夏季FVC从2000—2020年整体呈明显增加趋势,平均增加速率为0.51%/a,其中高覆盖区平均增加速率为1.92%/a,其分布面积也呈显著增加趋势,表明21年水源区植被生态总体呈改善态势。3)水源区夏季91.5%的区域植被得到改善,与近年来水源区大力实施退耕还林和天然林...     

基于自然资源本底数据的珠三角城市群生态敏感性评估分析

开展区域生态敏感性评估,有助于区域生态环境的保护与管理。以珠三角城市群为研究区,地理信息系统及遥感技术为研究手段,基于自然资源本底数据的提取结果,构建因子评价指标体系,并结合层次分析法(AHP),探究并评估其区域生态敏感性。综合考虑研究区的自然、社会和经济条件,选取了河流、坡度、高程3个自然生态因子。由于研究区域中心城市地区向周边及非中心城市地区的扩张进程快,土地利用、道路交通实施建设的发展更新迅速,因此将土地利用类型、交通路网2个因子也列为因子层要素。结果表明,在空间分布上,各类自然资源本底数据的分布呈现显著的空间异质性,部分呈现小集中大分散的格局。珠三角城市群的高程和坡度生态敏感性呈现显著的中部低四周高的态势,并且低敏感区域占据绝大多数。珠三角城市群的综合生态敏感性呈现中间低四周高的分布情况。此外,珠三角城市群内9个城市的综合生态敏感性具有显著的差异。广州、深圳等经济发达、城市化水平高区域,其轻度敏感性区域和不敏感性区域所占比例较高。肇庆、江门等多山区、多林地区域,其极高敏感性区域和高度敏感性区域的占比较高。研究结果可为珠三角城市群的区域生态可持续发展提供有效的辅助支撑。     

重庆地区城郊人体舒适度变化特征差异及其影响因素分析

在全球变暖和快速城市化的背景下,热岛/干岛效应增强,在一定程度上影响了人居环境,城区居民面临着健康风险。要制定缓解、控制措施,必须要明确城市化的大气环境效应形成和演化规律对人居环境的影响。以快速城市化的重庆市为例,基于重庆市内15个国家气象站点1980-2020年平均气温、湿度和风速逐日观测资料,采用人体舒适度指数计算公式量化得到了各站点的人体舒适度,并利用ArcGis软件中反距离加权模型(Inverse Distance Weighted,IDW)进行空间插值,得到每个时间段人体舒适度的空间分布演化情况。另外对比分析了城郊气象站点平均气温、饱和水汽压差和相对湿度的时空变化趋势,并结合城市化进程数据,重点检测了重庆市人居热环境随城市化进程演化的趋势,评估了城市化对人体舒适度的影响。结果表明：(1)温度、饱和水汽压差的高值区与相对湿度的低值区发展方向与建成区扩张方向基本一致,形成了以中心城区为中心的高温组团;(2)城市与郊区站点平均气温和饱和水汽压差均呈上升趋势,相对湿度呈下降趋势,但城区站点变“干”变“热”趋势更加明显,热岛/干岛效应显著;(3)城区站点热不舒适日数和冷不舒适日数分别以...     

2001—2012年哈尔滨市空气质量长期变化特征

根据2001—2012年环保部发布的哈尔滨市城市空气质量日报数据及同期气象资料分析了哈尔滨市空气污染指数(API)的变化特征.结果表明,哈尔滨市空气污染呈现明显的北方季节变化特征,API冬、春季高,夏、秋季低,供暖期高于非供暖期.哈尔滨市空气污染以可吸入颗粒物为首要污染物,空气质量状况以良居多,占总样本数的75.4%.从年际变化来看,空气质量有了一定的改善,12年间空气污染指数呈显著下降的趋势.哈尔滨市空气污染指数与风速呈显著正相关,与降水量、气温、能见度呈显著负相关.后向轨迹分析结果表明,哈尔滨市出现中度以上污染时,其气团来源体现了3种不同的特征.     

矿山废弃地生态退化程度评价

矿山废弃地是受采矿影响极度退化的生态系统,生态退化程度评价是对矿山废弃地生态质量现状、环境影响和治理难度的评估过程,可用于指导矿山废弃地生态环境影响评价和生态恢复规划编制等。本文分别尾矿库、露采迹地、排岩场和压占区4种矿山废弃地类型,采用兼顾自然因子和人为干扰强度因子的评价方法,通过对主要生态、环境问题的分析,选择导致生态系统退化的主要因子或易于反映生态系统质量的自然因子和人为干扰强度因子作为生态退化评价指标,评价指标来自于工程设计条件、土壤、植被和地质安全性4个方面;首先采用层次分析法确定各评价指标权重,其中占用面积和地表破坏程度是最最要的指标;在生态退化等级划分基础上确定了各评价指标的域值,并将各指标量化和标准化,计算各生态退化等级的综合得分值变化范围,建立了矿山废弃地生态退化程度综合评价方法体系,将生态退化程度划分为可自然恢复、可治理、难于治理和不能治理4个等级。最后,针对遵化市典型民营铁矿进行了案例适用性分析,并对不同退化等级的废弃地进行了生态防护措施分析。