水资源管理“三条红线”约束下的城镇化水平阈值分析——以张掖市为例

水资源与城镇化的关系问题是水科学研究的热点,二者之间存在着复杂的交织关系。论文选取典型干旱区城市张掖市为研究对象,以最严格水资源管理制度为约束条件,基于水资源约束下的城镇化水平阈值计算思路,引入节水量和灰水足迹测算方法改进了传统水量水质双要素水资源承载力计算模型,并在此基础上统筹可供水量、可节水量及水功能区纳污能力构建了水资源管理“三条红线”约束下的城镇化水平阈值计算模型;通过分析张掖市城镇化水平与水资源开发利用的历史数据并进行情景模拟,对2020年和2030年张掖市城镇化水平阈值做出了预测。结果表明：1）在水资源开发利用红线约束下,到2030年张掖市可利用水资源量为23.02×10⁸ m³,与现状基本一致,且以当前的水资源开发利用水平,水量承载能力难以支撑政府未来规划中的城镇化进程与经济增长的用水需求;2）严格遵照用水效率控制红线中所规定的用水定额标准时,张掖市将有望改善水量承载能力不足问题,且到2030年时,水量承载城镇人口能力可达331.91×10⁴人,其中水量承载能力提升主要得益于农业部门节水;3）在水功能区限制纳污红线的约束下,2030年张掖市水质可承载能力上限为62.47×10⁴人,仅为规划城镇人口数量的78%,水质可承载能力对城镇化进程形成了强烈的约束作用,约束力主要来自于城镇区域氨氮排放;4）在水资源管理“三条红线”约束下,到2030年时张掖市城镇化水平阈值上限为48.05%。     

干旱区水资源对城市化约束强度的情景预警分析

水资源对城市化的约束强度已成为干旱缺水地区城市化健康快速发展的重要调控因子之一,科学模拟分析其未来变化趋势,对干旱缺水地区水资源可持续利用与城市化模式优选具有重要意义。以系统动力学模型和水资源对城市化约束强度的综合测度模型为基础,构建了水资源对城市化约束强度的情景预警模型,并对未来25年河西走廊水资源对城市化的约束强度进行了情景预警分析。结果表明,在城市化高、中、低速三种发展情景下,农业退水速度均是有限的,河西走廊水资源对城市化的约束强度将长期属于强约束向较强约束过渡类型。比较而言,城市化中速发展方案更好地兼顾了水资源系统的保护与城市化系统的发展,可作为有效调控河西走廊水-生态-经济-城市化系统协调发展的优选方案。在此方案下,河西走廊人均GDP以年均7.25%的速度增长,人口城市化水平年均增长约0.67个百分点,城市化系统保持较快发展;但社会经济用水总量每年保持在80×10⁸m³左右,而且生态环境用水占水资源总量的比重略大于50%,生态系统整体退化的趋势能够得以扭转;水资源对城市化的约束强度将由强约束类型变为较强约束类型,总体上不断缓解。     

干旱区水资源承载能力综合评价研究——以新疆和田河流域为例

本文以新疆和田河流域为例,重点探讨了我国西北干旱区水资源承载能力综合评价的方法,并将模糊综合评判方法应用于该研究,建立了分析评价模型。最后应用该模型对和田河流域水资源承载能力进行了评价研究。从而为该流域水资源合理利用提供了决策依据。同时,本研究也为干旱区水资源承载能力研究提供了经验和模式。     

水资源和水环境约束下的产业布局优化研究——以铁岭市为例

基于水生态功能对产业布局的约束机制,将水生态约束分解量化为水资源约束和水环境约束,构建了涵盖水资源、水环境本底因素和产业布局对水资源、水环境产生的胁迫因素在内的水生态约束分区指标体系,提出了水生态约束分区方法。以铁岭市为例,进行水生态约束分区区划,最终将铁岭市划分为水资源约束高-水环境约束高、水资源约束中-水环境约束中、水资源约束低-水环境约束高、水资源约束低-水环境约束中、水资源约束低-水环境约束低等5种水生态约束分区类型,并提出了不同类型区限制、改造、鼓励的产业类型以及产业发展重点等产业布局优化的对策。     

干旱区旅游业用水供需适配性评价模型及应用——以中国新疆为例

干旱区旅游业在促进区域社会经济发展的同时,也加剧了地区的水资源供需矛盾。针对中国干旱区水资源禀赋及旅游产业的特点,提出干旱区旅游业用水供需适配性评价模型。按照旅游业产值对地区生产总值贡献率、旅游业从业人员占地区就业人员比例、地区水资源禀赋约束等指标,构建综合测算干旱区旅游业用水供给量测算模型;从旅游“食、住、行、游、娱、购”全要素视角,建立由餐饮水足迹、住宿水足迹、能源水足迹、游览水足迹、购物水足迹等账户组成的旅游业用水需求量测算模型;针对“供给”与“需求”水量的数量关系,利用组合分析方法,构建旅游业用水供需适配性程度指数评价模型,并设定评价阈值,测算干旱区旅游业用水供给与需求适配性程度的评价等级。实证分析了新疆2025年旅游业用水供需适配性程度,得出结论：为使旅游业用水维持在“供需基本平衡”或“供需平衡”的状态,新疆旅游业规模最高发展速度应在15%以内,同时新疆政府必须保持社会用水量年均节水率在0.95%及以上;而如某年发生突发性事件,则其之后年份的旅游业规模发展速度可放宽至20%。     

不同生计方式农户的碳足迹研究——以黑河流域中游张掖市为例

大气中二氧化碳浓度的增加导致全球变暖,已经是不争的事实。虽然碳排放量大部分来自发达城市,但是由于中国农村人口占全国的一半以上,因此农户的碳排放对全球气候变化的影响也不容忽视。论文将二氧化碳的质量作为碳足迹的单位,以黑河流域中游张掖市为例,基于入户调查资料,测算了当地农户碳足迹,运用单因素分析法和Gini 系数分析了不同生计方式农户碳足迹的结构特点,并且运用最小二乘法分析了影响农户碳足迹的因素。得出以下结论：①张掖市农户碳足迹总量为1.63×10⁹ kgCO₂,人均碳足迹为2.14×10³ kgCO₂;②从碳足迹类型来看,农户的碳足迹主要来自于能源消费,其次是房屋建设,食物生产加工和交通运输所占比例最小;③从碳足迹内部结构来看,张掖市不同生计方式农户的碳足迹有较大差异,非农户的碳足迹最大,其次是兼业户,纯农户的最小;④从碳足迹占有量的公平性看,碳足迹占有量偏差最大的为交通运输,Gini系数为0.51,其次是能源利用,Gini系数为0.41,食物生产加工碳足迹占有量比较合理,Gini系数为0.35,房屋建设的碳足迹占有量高度平均,Gini系数仅为0.12;⑤人口数量、收入水平和非农化是影响碳足迹的主要因素,随着人口数量增大、收入水平的提高和非农化程度的加深,农户碳足迹在不断增加。     

水资源约束地区种植结构优化研究——以华北地区为例

在水资源短缺地区,除了节水灌溉技术、节水栽培技术之外,调整种植结构也是农业节水的一项重要技术措施。论文综合考虑区域社会、经济、环境协调发展,构建了区域节水高效种植结构调整的多目标模糊优化模型,克服了以往模型研究中存在的只注重经济效益而忽视社会和生态效益的局限性。并应用该模型对水资源严重短缺的华北地区进行实证研究,通过对该区种植结构调整的定量分析运算,提出了该区2010年和2030年的节水高效种植结构优化调整方案,该方案重点压缩了高耗水作物种植比例,扩大了低耗水作物种植比例,种植业用水效率逐步提高。     

基于混合LCA模型的酒店服务业水足迹量化研究——以张掖市为例

传统水足迹测算方法主要针对农牧产品,对服务产品核算的研究不足.本文基于混合生命周期评估(H-LCA)模型清单分析方法,参考ISO14046标准,以典型干旱区—张掖市的酒店服务业为例,对张掖市酒店服务业的水足迹进行了定量测算与特征分析.结果表明:张掖市酒店服务业水足迹每年平均为547 m~3·万元-1;酒店服务业水足迹主要来源于间接消耗,占水足迹总量的86%,而直接消耗占仅占14%;间接消耗中最大的部门为农林牧渔产品和服务部门,其次是金属矿采选产品与冶炼加工品部门及建筑部门.以此为依据,2016年张掖市酒店服务业水足迹输出量达到6244万m~3,占张掖市水足迹输出总量的10%左右.酒店服务业水足迹量化研究应该成为张掖市今后节水型城市建设及虚拟水战略实施中不可忽视的重要内容.     

西北干旱区城市生态环境规划研究——以内蒙古巴彦浩特为例

生态环境规划与建设是干旱区城市实现区域与城市可持续发展的重要保证，本文以位于腾格里沙漠东部边缘的巴彦浩特为例进行干旱区城市生态环境规划研究。在对巴彦浩特生态环境现状分析的基础上，提出了生态环境保护的目标及原则。运用生态学原理，分析了巴彦浩特城市生态环境规划的主要内容及范围，并提出了实施巴彦浩特生态环境规划的措施及要求。     

城市化对生态环境的影响及出路——以阳泉市为例

城市化的快速推进在促进地区经济社会发展的同时,会给城市环境带来一些负面影响.本文阐述了阳泉市城市化过程中对生态环境产生的影响,为解决阳泉城市化过程中经济发展与环境保护之间的矛盾,阳泉市未来的城市化应该走可持续发展之路,其核心就是要紧紧围绕阳泉市资源型城市转型来开展工作,并且要大力发展县域经济.作为典型的资源型城市,阳泉市可持续发展的实现将为其它类似地区提供借鉴.     

生态环境约束下的黄河三角洲资源开发的思路与模式

黄河三角洲拥有十分丰富的土地资源、石油天然气资源、水沙资源与海洋资源。经过近20年来的大规模开发,出现了诸如土壤盐碱化加重、植被生态系统成逆向演化、海岸蚀退、生物多样性受到破坏等生态环境问题。根据实施可持续发展战略的要求,在对以往资源开发“外延式”模式进行反思的基础上,提出了协调好资源开发与生态环境保护的新思路,即:在保护生态环境的前提下,进行资源的适度开发,在资源开发过程中搞好生态环境保护;以建设生态经济区为目标,以资源高效利用为基础,以循环经济和链式经济为特色的区域经济发展新模式。并探讨了水土资源、能源等矿产资源和海洋生物资源可持续开发利用的途径与模式。     

西北干旱区水资源开发的水文效应及其利用模式的变化

我国西北干旱区主要分布在新疆、青海和甘肃及内蒙西部。这里气候干旱,水资源对干旱区的经济发展有着决定性意义,在干旱区“没有灌溉就没有农业”。水资源不仅影响到农牧业发展,同时也影响到工矿资源开发和城市的发展。水资源既是宝贵的自然资源,也是干旱区自然环境综合体中最活跃的因素之一。水资源开发利用已引起一系列水文效应和生态环境的变化,尤其是干旱区水资源开发中水循环各要素变化是很强烈的,因此研究干旱区的水资源开发的水文效应不仅具有理论意义,也有重要的实践意义。     

基于熵模型的城市水资源承载力研究——以开封市为例

城市水资源承载力是水资源对城市社会经济发展规模支撑能力的表征,是城市水安全的基本度量,它是涉及社会经济系统、水资源系统和生态环境系统的一个衡量指标。论文利用灰色系统理论、模糊集理论和最大熵原理相结合的熵模型对开封市未来预测年份水资源承载力进行评价,特别考虑了半湿润地区开封城市主要利用黄河客水资源的特点,选取了客水利用率这一评价指标。研究结果表明,2010年和2020年开封市城市发展无论在哪种预测情景方案下的水资源承载力综合评价都处于2级与3级之间,并且距离2级很近,说明水资源的开发强度很高,继续开发利用的潜力很小。研究成果可为中型城市水资源承载力评价及城市发展规划提供依据。     

基于耦合模型的城市化与水资源保护关系研究——以南京市为例

利用耦合度模型,建立城市化综合水平与水资源保护综合水平指标评价体系,对南京市2005年-2014年城市化与水资源保护耦合关系度量化分析.结果表明:南京城市化与水资源保护耦合度总体波动式增长,其中2005年-2012年处于中度耦合时期,2013年-2014年处于高度协调时期;南京城市化综合水平与水资源保护综合水平呈现稳量增长趋势,但后者滞后于前者.为促进南京城市化与水资源保护关系向高度耦合状态发展,应尽快优化产业层级,促进第三产业链的延伸;同时尽快建立水资源保护政府、企业和居民三方参与的协同保护机制.     

城市化与生态环境耦合协调关系研究——以杭州市为例

为了探索城市化与生态环境之间的耦合协调关系,以杭州市为研究对象,构建了城市化与生态环境评价指标体系,并利用耦合协调度模型,定量分析了杭州市2003—2016年城市化与生态环境的发展水平状况和两者之间的耦合协调关系及变化趋势.结果表明:经济城市化和生态环境压力分别对城市化子系统和生态环境子系统的贡献份额最大;耦合协调度受城市化子系统和生态环境子系统贡献份额比例(α/β)的影响很小,受城市化子系统与生态环境子系统的综合发展水平的影响较大;城市化与生态环境的耦合协调类型由"基本不协调-城市化滞后"发展到"高度协调-城市化滞后",再发展到"高度协调-生态环境滞后"阶段.在城市化快速发展的驱动下,生态环境滞后的问题凸显.因此,在研究制定城市化发展战略时应重点关注城市化过程中对生态环境的影响,以改善生态环境质量,实现两者协调发展.     

激励约束视角下的环境管理机制研究——以工业企业节能减排为例

本文运用激励约束理论,结合我国工业企业节能减排及激励约束现状和域外经验,以工业企业节能减排为例,探讨了激励约束视角下环境管理机制对策,为建设资源节约型、环境友好型社会提供有益借鉴。     

生态环境建设与水资源的保护与利用——以兰州市为例

水资源的保护与利用,与人们的生产生活息息相关。完善生态环境建设,做好水资源的保护与利用工作,不仅有利于生态环境的可持续发展,也有利于经济的健康长远发展,在带来良好生态环境效益的同时,助推经济绿色、循环、可持续发展。文章以甘肃省兰州市为例,探究兰州市生态环境建设和水资源保护与利用的相关问题与对策,积极为完善兰州市生态环境建设,提高水资源保护和利用效率建言献策。     

半干旱区一次典型沙尘重污染天气过程分析——以青海东部为例

利用常规气象观测资料、颗粒物监测数据,并结合污染源溯源,采用天气学原理和轨迹分析等方法对2019年5月青海东部一次沙尘重污染天气的主要成因及沙尘传输特征进行了分析.结果表明,此次沙尘重污染天气主要由贝加尔湖低槽东移携带的强冷空气沿河西走廊东移下滑,沿湟水河谷自东向西倒灌入青海东部导致,污染物随着强劲的东风影响青海东部....     

城乡融合背景下淮海经济区乡村发展潜力——以苏北地区为例

乡村可持续发展与建设是乡村振兴的目标与愿景,也是推进城乡发展一体化、构建可持续城乡融合系统的落脚点,在城市化进程不断加剧背景下,明确乡村发展阶段与状态、测度发展潜力对有效识别乡村未来发展方向和模式、实现乡村可持续发展与建设具有重要意义。以地处淮海经济区核心区的苏北地区为研究对象,以7980个行政村为评价单元研究村域单元的乡村发展状态,通过县域尺度上对城乡发展阶段进行约束,以"差异化+一致性"的思路进行乡村发展潜力的综合测度。研究结果如下:(1)研究区乡村可分为"城镇主导""城乡联动"和"乡村主导"三类发展阶段,数量占比分别为15.38%、46.15%和38.46%;(2)研究区乡村发展状态指数最大值和平均值分别为6.209和1.714,具有高值区、低值区集聚的特征;(3)研究区乡村发展潜力最大值和平均值分别为2.827和0.923,发展潜力为低、较低、中等、较高和高的评价单元占比分别为4.45%、15.20%、23.22%、35.39%和21.74%;(4)依据乡村发展潜力可将研究区分为"重点挖潜区""权衡挖潜区""适度挖潜区"及"重要维护区"四类,建议分别采用"激发隐性活力,缩小区内...     

极端干旱区县域环境保护规划指标体系初探——以新疆鄯善县“十二五”环保规划为例

极端干旱区生态环境脆弱,部分环境要素约束条件严格,在制定区域环境保护规划时,一些指标的选取及指标值的确定均与其它地区有较大差异。本文基于环境保护规划指标体系构建基本原则,结合国家"十二五"环境保护规划指标体系及其他相关指标体系,针对极端干旱区县域环境实际,探讨了干旱区"十二五"环境保护规划指标体系构建的原则、框架,建立了相应的指标体系,在鄯善县"十二五"环境保护规划编制过程中进行了验证,取得较好效果。