基于PSR模型的石嘴山市生态安全评价与预测

老工业城市面临资源过度开采带来的生态环境破坏问题，生态安全评价与预测有助于改善环境质量，提高生态系统稳定性。基于压力-状态-响应(Pressure-State-Response, PSR)模型构建生态安全评价指标体系，综合使用熵权法和层次分析法确定指标权重，运用综合指数模型对宁夏石嘴山市2010—2020年进行生态安全评价，并通过障碍度模型分析限制石嘴山市发展的制约因素，使用灰色预测GM(1, 1)模型对石嘴山市未来几年生态安全状态进行预测。结果显示：石嘴山市生态安全由2010年的“恶劣”逐渐转变为2020年的“临界安全”。目前，制约石嘴山市生态发展的主要因素有工业废气排放总量、一般工业固体废物综合利用率、化肥施用量和能源消耗量。石嘴山市未来几年生态安全状态将继续呈现好转，其状态将由“临界安全”逐渐转换为“较安全”。     

基于DPSIR的矿业城市生态安全多层次模糊综合云评价

基于驱动力(D)-压力(P)-状态(S)-影响(I)-响应(R)模式构建矿业城市生态安全评价指标体系。针对评价过程中存在的不确定性,引用云模型表征重要性标度、评语集和隶属度函数,建立多层次模糊综合云评价模型,体现评价过程中模糊性和随机性的统一,并应用于湖北省大冶市城市生态安全评价,结果表明,大冶市生态系统整体处于"较安全"等级,但还地桥和金山店2个区域处于"不安全"等级,金湖、大箕铺、陈贵、金山街道与东岳街道等5个区域处于"较不安全"等级,评价结果与实际情况基本符合。     

基于PSR模型的武汉城市圈生态安全评价及态势研究

基于地理信息系统(Geographical Information System,GIS)开展城市的生态安全评价及态势研究,以武汉城市圈为研究区,基于压力-状态-响应(Pressure-Stats-Response,PSR)模型和层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),利用遥感数据和统计监测数据,运用GIS的可视化和空间分析功能,对研究区生态安全状况进行分析和评价。结果表明,2000-2015年,武汉城市圈生态安全状况在逐渐变好,但仍以临界安全状态为主,有待进一步提高。城市间存在明显差异,生态安全空间分异特征明显。压力指数以临界安全和较安全为主,研究期间呈部分降低、整体提高的趋势;状态指数呈上升的趋势,以较安全状态为主;而响应状况不容乐观,大部分区域都处于临界安全,仍需加大对生态环境政策的响应力度。     

基于土地利用变化的郑州市生态安全评价

为了分析土地利用变化影响下的城市生态安全水平的动态变化,选择中部快速城市化地区的郑州市为研究区域,研究时间为1992—2009年。在分析郑州市主要生态安全问题的基础上,以GIS和RS为平台,基于PSR(压力-状态-响应)模型,选择能够反映郑州市生态安全状况的人文社会环境压力指标、自然生态环境状态指标、人文环境响应指标,拟定了具有区域特色的郑州市生态安全综合评价指标体系;运用生态安全综合评价模型计算了研究区1992年、2001年、2009年的区域生态安全指数,进一步分析了研究区的生态安全状况。结果表明:1)郑州市生态安全总体水平不高,以临界安全等级为主,较安全状态区域所占比重不大;2)从时间动态上看,近17年来郑州市生态安全指数中未发生变化类、增加类、减小类面积所占比例分别为72.72%、12.25%、15.53%,生态安全指数增加类的面积小于减小类的面积,表明郑州市的生态安全整体水平在往不安全的方向发展;3)从空间分布上看,近17年来区域生态安全水平变化的空间差异较为明显,金水区、管城区、中原区、惠济区的周边,以及市区和中牟县北部沿黄滩涂生态安全指数以减小类型为主,而二七区、荥阳市西南部山区及其北部沿黄部分区域生态安全指数以增加类型为主。研究表明,评价模型能够实现像元、区域、整体不同尺度的评价。     

加工工业城市——常州市城市生态安全评价

针对常州市生态环境现状,利用"压力-状态-响应(P-S-R)"理论,构建基于城市资源环境压力、资源环境状态和人文环境响应3个类别的城市生态安全评价模型,以常州市2000—2007年发展过程中的人口,经济、环境等相关指标建立的城市生态安全评价体系进行评价,结果表明:常州市的城市生态安全总体水平在中等偏下,多数城市生态指标处于较低水平,影响常州城市生态安全整体水平的提高。利用P-S-R模型对于常州市城市生态建设和城市发展规划具有一定的参考价值。     

北京城市生态安全评价研究

基于PSR(压力-状态-响应)模型构建城市生态安全评价指标体系,采用层次分析法确定各指标权重,对2001-2007年北京城市生态安全现状进行评价.结果表明,2001-2007年北京市处于"较不安全"状态,其上要影响因素为较大水资源压力和亟须改善的空气质量.评价结果与实际情况基本相符合,表明本研究建立的城市生态安全评价指标体系和评价方法可行.     

基于多种空间静态指标的土地生态安全评价——以精河县为例

生态安全是区域可持续发展的核心问题,是地区安全和社会稳定的重要组成部分。以精河县为例,综合应用数字高程模型(DEM)、TM遥感数据和各种数据,在地理信息系统(GIS)支持下建立了生态安全指标体系。结果表明,1)精河县生态安全水平呈现明显的空间差异性,整体由中部绿洲向周边逐渐降低。2)从空间分布来说,研究区中部的土地生态安全要优于北部和南部,中部大部分土地处于安全和临界安全状态;南部山地土地生态安全类型分布零散,临界安全区、安全区交叉分布;极不安全和临界安全区集中在艾比湖周围、古尔班通古特沙漠及南部山区;很安全区所占比重较小,集中在绿洲内部。3)1998年和2013年各生态安全等级分布面积由大到小排序为生态安全区、生态临界安全区、生态极不安全区、生态很安全区。研究表明,精河县土地生态状况整体良好,与实际情况相符合。今后应加强土地利用结构优化,减少水土流失与土壤的盐渍化,保证土地生态系统健康稳定。     

基于共生度模型的中国省域科技金融生态安全评价

基于共生度模型构建包括科创企业、科技金融机构、科技服务环境和政府4方面在内的科技金融生态安全综合评价指标体系，结合熵权法测算我国2011—2020年的科技金融生态安全状态，并借助障碍度模型研究科技金融生态安全各因素对科技金融生态安全状态影响程度的大小。结果表明，2011—2020年我国各省域科技金融生态安全状态均有不同程度的提升，平均从V级不安全状态升为Ⅲ级临界安全状态，其中56.67%省域的科技金融生态安全等级提升，没有省域出现降级情况。3大地区“东—中—西”呈现从高到低排列的发展态势，各地区差异明显且逐年缩小。结合障碍度模型计算，总体来看，10 a内科创企业要素的障碍度呈上升趋势，科技金融机构、科技服务环境和政府3个要素的障碍度呈波动下降的变化趋势。目前科创企业要素是阻碍我国总体科技金融生态安全水平的主要因素，其中东部和中部地区的主要障碍因素为政府要素，西部地区的主要障碍因素为科创企业要素。     

城市生态安全多层次灰色综合评价

从城市生态安全的基本内涵出发,根据压力(pressure)-状态(state)-响应(response)模型,从生态系统压力、生态系统状况、生态系统响应3方面构建一个4层次的城市生态安全评价指标体系,运用灰色系统理论,构建了城市生态安全多层次灰色综合评价模型,并结合实例进行计算。评价结果与实际情况基本相符,表明该模型能有效地利用评价指标的信息,所给出的综合评价值既能用于描述所评价城市的生态安全状况,亦可对不同城市的生态安全状况进行比较,对更加科学合理地评价城市生态安全状况具有参考价值。     

基于改进TOPSIS模型的西部河谷型城市生态安全时空分异及障碍因子诊断

西部河谷型城市生态安全及障碍因子诊断对协调西部地区城市生态环境保护与社会经济产业持续发展具有重要意义。基于PSR模型集成改进TOPSIS和障碍度诊断模型,选取2005-2015年西部地区20个典型河谷型城市为评价单元,对生态安全系统时空演化规律及障碍因子进行实证分析。结果表明:1)西部河谷型城市生态安全水平整体呈上升趋势,但总体处于临界安全级(Ⅲ)水平;2)生态安全呈西高东低、北高南低的空间格局特征,生态安全空间差异性明显,但随着时间推移,各城市生态安全差异有缩小趋势,生态安全水平下降的城市数量在减少,生态安全水平上升的城市数量在增加;3)准则层中用地状态和经济响应是制约生态安全的主要障碍因子,指标层中环保投入占财政支出比重、人均公园绿地面积、人均水资源占有量、人均耕地面积、人均城市道路面积、科技投入占财政支出比重、城镇化水平7项因子成为主要的障碍因子。因城市规模不同,西部河谷型城市生态安全主要障碍因子变化特征不一。     

基于GIS和RS的银川市城市生态环境质量动态监测与评价

城市生态环境质量的监测和评价对于城市可持续发展具有重要意义.为准确且直观地监测与评价银川市生态环境质量变化,以其主要建成区及周边地区为研究区,基于2002年、2009年和2016年3期Landsat遥感影像构建遥感生态指数(Remote Sensing Ecology Index,RSEI)模型,对研究区15年间的生态环境质量进行动态监测及评价,从时间和空间两个尺度分析生态环境变化情况;同时针对RSEI模型不宜应用于大面积水体的情况,对研究区水体变化情况单独进行分析;最后从自然因素和人为因素两个方面讨论了变化形成的驱动因素.结果表明:1)2002-2016年,较高和高等级RSEI面积持续减小,中等级和较低等级RSEI面积持续增加,低等级RSEI面积占比被减小至0.78％;2)生态环境质量变差的地区占到54.03％,主要为城市扩张的建成区,变好地区仅占13.22％,其中2009-2016年生态环境质量有所回升;3)研究区内水体情况变动较大,整体上对生态环境质量有负面影响;4)大部分面积生态环境质量变差主要归因于城市的扩张,而贯彻生态建设政策和发展生态农业经济,对稳定及改善研究区生态环境质量起到较好的作用.研究可为银川市城市环境保护、生态建设等决策提供依据.     

基于PSR模型的城市生态安全评价与贡献度研究——以铜川市为例

以铜川市为例进行城市生态安全评价和指标分析,采用压力-状态-响应模型和层次分析法构建出含有项目、因素、指标的铜川市生态安全评价体系。通过生态不安全指数定量表示城市的生态安全状况,对铜川市2014-2016年的生态安全状况进行了综合评价,并计算分析了各指标对城市总体生态不安全指数的贡献度。结果表明,铜川市的生态安全处于“临界安全”状态,并呈现逐渐向好的发展趋势。人均灌溉农田面积、地表水环境质量、环境空气质量和环保投资占GDP比例对铜川市生态不安全指数贡献度较大,应给予重视。     

区域生态安全模糊循环迭代评价模型及应用

利用模糊模式识别的概念,引入模糊二元对比法权重作为主观权重对客观权霞进行修正,提出了区域生态安全模糊循环迭代评价模型,同时得到方案优届度和目标权重.以辽宁省海岸城市14个地区为例,按照压力-状态-响应(P-S-R)框架确立指标体系,采用2007年实地调查数据,应用模型获取指标模糊循环迭代权重和方案优属度.结果表明,瓦房店市、庄河市、酱兰店市和大连地区等生态安全压力较大,而长海县和营口市生态压力较小;人连市区、大洼县、庄河市和兴城市生态安全状态相对隶属度较高,葫芦岛市和绥中县生态安全状态相对隶属度较低;凌海市、普兰店市和绥中县生态安全响应相对隶属度较大,瓦房店市、盘山县和葫芦岛市生态安全响应相对隶属度较小.从整个生态安全程度来看,大连市除长海县外,生态安全程度较高,尤其序河市生态安全程度最高;葫芦岛市区、长海县生态安全程度较低,评价结果与实地考察情况基本相符.     

基于突变级数法和主成分分析法的长沙市生态安全评价

基于P-S-R(压力-状态-响应)模型,构建长沙市生态安全评价的指标体系.同时结合突变级数法和主成分分析法,构建长沙市2008-2012年生态安全的突变模型,并对其进行评价.结果表明,2008-2012年,长沙市生态安全总隶属度值由2008年的0.68(Ⅴ级)上升为2012年的0.94(Ⅲ级),表明长沙市生态安全状况呈上升趋势.在构成长沙市生态安全系统的3个子系统中,系统状态和系统响应两个子系统的安全隶属度呈上升趋势,且除2008年以外的其余年份均处于较安全等级;系统压力子系统的安全隶属度虽处在较安全等级以上,但呈下降趋势.这表明长沙市生态安全还存在生态隐患,需要降.低环境压力.根据此评价结果,并结合长沙市当前存在的主要环境问题,得出长沙市生态安全建设的主要限制因子.     

上海杭州湾北岸滨海地区生态安全评价

为了分析人类活动影响下滨海湿地生态安全水平的动态变化,选择上海杭州湾北岸奉贤区、金山区处于海岸带的海湾镇、柘林镇、漕泾镇、山阳镇、石化街道为研究区域,研究时间选择杭州湾北岸人类活动较为强烈的2000-2010年.在分析2000、2003及2007年滨海景观格局基础上,选择能够反映滨海地区生态安全水平的相应社会、经济指标,在PSR生态安全评价模型的基础上,构建基于DPSIR评价模型的滨海地区生态安全评价体系,计算区域生态安全指数ESI,动态分析ESI指数的年际变化.结果表明,2000年生态安全ESI指数排序为石化街道(524.20)、漕泾镇(32.10)、山阳镇(25.48)、海湾镇(8.60)、柘林镇(7.87),2003年生态安全ESI指数排序为石化街道(205.29)、漕泾镇(53.50)、山阳镇(52.68)、柘林镇(39.17)、海湾镇(31.95),2007年生态安全ESI指数排序为山阳镇(297.10)、海湾镇(245.08)、漕泾镇(159.59)、石化街道(187.86)、柘林镇(105.87).这说明上海滨海地区金山、奉贤区生态安全水平总体呈现上升趋势,但是金山区石化街道生态安全逐年下降,说明人类活动对滨海湿地生态安全的有较大影响.在讨论滨海湿地生态安全体系构建与应用的前提下,人类活动影响下的上海杭州湾北岸生态安全结论如下:1)区域人口负增长一定程度上缓解了区域生态安全压力;2)城镇开发过程对景观破碎度干扰程度较大,给滨海地区生态安全带来巨大压力;3)工业生产为滨海地区生态安全带来较大压力;4)以旅游业为代表的第三产业发展有助于提高区域生态安全水平.     

博尔塔拉蒙古自治州近20年土地生态安全评价与趋势分析

土地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,但在快速城市化的背景下,区域、国家和全球尺度上的土地生态系统发生退化现象,因此为保障土地生态系统的可持续发展,有必要对当前土地生态安全进行评价。选用压力-状态-响应-自然-社会-经济(PSR-NSE)评价指标体系,利用熵权法对指标重要性进行排序,建立了博州土地生态安全突变评价模型。结果表明:1)博州的土地生态安全等级自1994年的0.83(Ⅴ)持续改善至2012年的0.98(Ⅱ);2)博州是西北干旱生态脆弱区,仅通过人为调节并不能保证区域土地生态安全,应着手区域的均衡发展和区域生态保障措施的实施;3)基于突变级数法构建突变模型,分析了系统潜在的突变特性和土地生态安全的发展趋势,表明博州近20年土地生态安全水平虽呈逐年上升趋势,但整体水平不高,土地生态系统整体状态仍待改善。     

基于正态云模型的区域生态安全评价

为了有效监测和评估区域生态安全状况,针对区域生态安全评价中出现的模糊性和随机性问题,构建了基于正态云模型和熵权法的区域生态安全综合评价模型。首先,结合PSR理论模型,从压力、状态、响应3个方面构建了区域生态安全评价指标体系。然后,利用熵权法确定各指标的权重,通过正态云模型进行评价,根据最大隶属度原则确定了区域生态安全等级;并利用GIS技术实现了区域生态安全评价计算结果的可视化表示。最后,以安徽省16个地级市2010—2015年的相关指标数据为研究对象进行了实证研究。结果表明,除了2013年处于III级水平,2010—2015年安徽省生态安全状况基本处于II级水平,表明安徽省生态安全评价结果为危险等级。     

公路工程施工建设安全风险预测及时序分析

准确地预测施工建设中的安全风险对于开展高质量的公路建设作业至关重要。基于南中项目安全巡查记录，建立致因指标体系，通过比较分析K邻近(K-Nearest Neighbor, KNN)、支持向量机(Support Vector Machines, SVM)、随机森林(Random Forest, RF)、极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting, XGBoost)模型预测的准确率，选择XGBoost模型进行风险等级及风险类型预测，通过自回归积分滑动平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model, ARIMA)和长短期记忆网络(Long Short Term Memory, LSTM)模型对建设风险进行时序分析。结果表明，XGBoost模型相较于其他模型对风险等级预测的准确率最高，为0.82,对风险类型预测的准确率为0.74,具有较高的精确度。临边围蔽及设置警戒线、特种设备装置、电缆架空、气瓶保管等方面管理不到位对施工风险的影响较大，且临边围蔽及设置警戒线指标在管理指标的交互影响下与宏观风险等级呈负相关。LSTM...     

渭干河-库车河绿洲土地生态安全物元分析评价

针对综合评价研究中存在信息不相容的问题,尝试采用物元分析法对渭干河-库车河绿洲(以下简称渭库绿洲)土地生态安全进行评价.通过构建土地生态安全的经济-环境-社会评价指标体系,建立土地生态安全评价的物元模型,揭示单个评价指标的分异信息和综合评价结果.结果表明,1)农民人均纯收入、耕地粮食单产、有效灌溉面积、土地垦殖率、农业机械总动力、城市化水平等指标出现不同等级的上升趋势,以上指标对土地生态安全水平的提升有重要贡献.但单位耕地化肥负荷、森林覆盖率、灾害指数、盐渍化程度、人口密度等指标的安全等级下降,而且盐渍化治理率和人口密度的安全状态均在较不安全等级以下,成为该绿洲土地生态安全的关键制约因素.2)1995-2010年,渭库绿洲土地生态水平等级经历了安全—较安全—安全—较安全的演变历程,但不完全符合安全与较安全的标准,水平等级不稳定.为了促进绿洲土地生态安全等级不断提升,需要转变经济发展方式,降低经济增长对土地资源的消耗,大力发展特色农业、节水农业,合理施用农药、化肥,加大环境治理力度,有效控制土壤盐渍化程度,以实现土地资源利用的可持续发展.     

京津冀城市群综合承灾能力时空异质性研究

基于2010—2020年京津冀城市群13个城市的调查数据,应用Kernel密度估计方法、空间自相关模型及Dagum基尼系数,分析不同时期京津冀城市群综合承灾能力时空动态演进分布格局及地区差异。结果表明：(1)在时间维度,2010—2020年京津冀城市群综合承灾能力总体呈现逐渐上升趋势,但京津冀城市群各市之间的承灾能力水平差距逐渐增大,区域整体呈现非均衡特征;(2)在空间维度,2010—2020年京津冀城市群综合承灾能力在空间分布上关联度较低,不存在显著的集聚或分散特征,但有局部地区产生聚集特点,属于“高-高”“低-低”空间聚集型城市较多,在此期间京津冀城市群综合承灾能力呈现空间集聚与空间分异并存;(3)京津冀城市群综合承灾能力的总体差异呈现上升趋势,北京-河北地区间差异最大,地区间差异是总体差异的主要来源。掌握京津冀城市群综合承灾能力的时空分布变化规律,并制订相应的防灾策略是京津冀城市群有效应对外部冲击以及实现京津冀地区协同与高质量发展国家战略的重要支撑。