生态脆弱性综合评价方法与应用

探讨了生态脆弱性评价的理论与方法,提出将生态脆弱度指数、生态弹性度指数和生态压力度指数作为生态脆弱性评价的基本判定指标,构建了“敏感-弹性-压力”的评价模型,其评价体系包括总目标层、分目标层、准则层和指标层4个层次,形成了综合指数方法、层次分析法和RS/GIS相结合的生态脆弱性评价方法.在方法研究的基础上,以川西滇北农林牧交错带为例,根据区域特征选取17个评价指标进行案例研究,定量评价了该区域生态环境的脆弱程度,分析了生态脆弱度的空间差异和不同区域生态脆弱性的主导成因.评价结果较为客观地反映了该区域生态环境状况,对于生态脆弱区的生态保护、资源利用和可持续发展具有指导意义.      

城市经济脆弱性评价研究——以北京海淀区为例

经济脆弱性评价是风险评估的重要步骤和制定有效防灾减灾规划的前提条件,是应急管理和灾后恢复重建的重要依据。为了能够反映区域内部经济脆弱性空间差异,为政府防灾减灾、应急管理以及灾后恢复重建提供有效依据,论文选择了城市街区尺度对经济脆弱性进行研究,提出了一个微观尺度的经济脆弱性评估模型,该模型综合考虑了企业属性、产业易损性、产业重要性、街区经济密度,并对经济脆弱性及各影响因素进行了空间研究。利用该模型对2010 年北京市海淀区的经济脆弱性进行了案例研究,结果显示：总体而言,海淀区经济脆弱性较低,647 个街区中有103 个街区经济脆弱性较高,虽然脆弱街区数量比例较高,达15.9%,但所占面积较小,仅占海淀区面积的4.91%;进行了经济脆弱性集聚区和热点地区分析,结果显示脆弱性地区同时是地区主导和支柱产业集聚地区,在应急管理和日常风险管理中应该对这些地区予以重点关注。     

黄土高原地区生态脆弱性时空变化及其驱动因子分析

黄土高原是我国生态系统最脆弱的地区之一,科学评估其生态脆弱性是制定有效环境保护和管理措施的前提.然而,过去研究多关注某一小区域的生态脆弱性,不能反映该地区生态脆弱性的整体特征.基于"暴露-敏感性-适应力"模型框架,结合层次分析、空间主成分分析和地理探测器等方法评估了黄土高原地区2000~2015年生态脆弱性的时空变化特征及其驱动因子.结果表明,黄土高原地区生态脆弱性整体较高,并呈现出从东南到西北递增的趋势,且不同土地利用类型脆弱性差异大;2000~2015年生态脆弱性呈先增后降趋势,整体呈微弱降低趋势,其中约64%地区的脆弱性发生了变化;植被覆盖度和降水是控制生态脆弱性时空变化的主要因子,且所有指标因子间均存在明显的交互作用.说明气候变化和人类活动可能有助于降低黄土高原地区的生态脆弱性,但其作用有限.     

陕西省区域性自然灾害脆弱性评价研究

自然灾害脆弱性评价研究对于提高区域防灾减灾能力具有重要现实意义。以陕西省10市1区为例,选取6个子系统29项指标,运用均方差赋权法对陕西区域性自然灾害脆弱性进行评价研究。结果表明:自然条件、经济和基础设施3个子系统是影响陕西省区域性自然灾害脆弱性的主要因素;经济、社会和基础设施等因素是区域应灾能力的重要表现,直接影响着区域自然灾害脆弱性的高低;陕西省区域性自然灾害脆弱性具有显著的时空分布特征,关中平原及陕南秦巴山区各地级市、区自然灾害脆弱性高于陕北地区。     

重庆市岩溶地区生态系统脆弱性分析

岩溶地区具有独特的地质地貌,在人为干扰作用影响下很容易导致当地生态系统稳定性降低,生态环境恶化,产生水土流失和石漠化等一系列生态问题。重庆市岩溶区面积占全市总面积的51％,同样面临着一系列的生态环境问题。通过分析岩溶地区生态系统的结构脆弱性、过程脆弱性、功能的脆弱性和人为胁迫脆弱的表现,发现导致生态系统脆弱的原因主要是水文、地质、植被等自然因素和人口压力以及不合理利用等人为因素,针对这些原因为生态系统恢复和重建提供合理建议。     

阿什河流域地下水脆弱性分区

为识别阿什河流域地下水易污区,基于DRASTIC模型,结合研究区水文地质特点和地下水源地特质,舍弃土壤类型和水力传导系数指标,新增抽水井群影响范围评价指标,得到适用于阿什河流域的DRATIE脆弱性评价体系.借助OpenGeoSys(OGS)软件,模拟研究区抽水与不抽水时的地下水流场,圈划出抽水时流场的变化区域,划分抽水井群影响范围.运用DRATIE模型对研究区进行脆弱性评价,绘制研究区地下水脆弱性分区图,并根据用水趋势进行脆弱性情景分析.结果表明:研究区地下水脆弱性主要为较低、中、较高3个级别;河漫滩和阶地区域较易受到污染,抽水井群影响范围内脆弱性为中等,1号井群每口井抽水量不宜超过3.23×10-2 m3/s,2号井群每口井抽水量不宜超过4.00×10-2 m3/s;其余地区较不易受到污染.研究显示,应严格控制水源地抽水量,以防阿什河水体倒灌;合理分配1、2号井群抽水量,可减小水源地脆弱性范围和等级.      

张家口地区生态脆弱性及其影响因素

生态脆弱性是国际社会面对一系列生态问题时无法回避的重点议题,也是生态文明建设与绿色发展研究的热点之一。基于SRP模型,以张家口地区为研究区域,选取14项指标构建张家口地区生态脆弱性评价指标体系,把主成分分析法和地理探测器结合起来,进行张家口地区生态脆弱度以及主要影响因素研究。结果表明：2008—2016年间,张家口地区生态脆弱性明显下降,2008年、2012年和2016年轻度脆弱面积占比分别为27.24%、29.54%和35.57%,生态系统结构与功能正在向良性方向发展;研究区域内生态脆弱性空间分布差异主要与坡度、干旱指数、植被覆盖度和气温等因素的变化有关。基于评价结果,对张家口市生态治理与绿色发展提出建议。     

基于PSRM模型的京津冀地区生态脆弱性时空演变

京津冀地区作为中国三大城市群之一,经济实力雄厚,但其生态脆弱性问题十分突出,为达到经济-社会-生态综合发展,对京津冀地区生态环境现状进行分析显得尤为重要.基于PSRM模型,选取PM_2.5、PM₁₀和土壤侵蚀强度等19项代表性指标,结合序关系法、CRITIC法、锡尔系数、热点分析和地理探测器等方法探究京津冀地区生态脆弱性时空演变特征及影响因素.结果表明,京津冀地区在2009~2019年：①生态脆弱性先升后降,脆弱区大体呈现"东北-西南"走向,东北、西南部生态环境优于中南、西北部;②空间相关程度呈"V"形浮动,冷热点区域与脆弱性空间格局基本一致;③研究区内生物丰度、PM₁₀和人类干扰指数对京津冀地区生态脆弱性影响力较大.最后根据生态脆弱性分析结果,对京津冀地区生态环境与可持续发展提出建议.     

中原经济区平原区地下水脆弱性评价

以中原经济区平原区为研究区,根据研究区具体情况、结合DRASTIC模型和人类活动影响构建了地下水脆弱性评价指标体系,并对固有脆弱性和特殊脆弱性分别赋以0.4和0.6的权重进行综合脆弱性评价,最后通过ARC GIS绘制地下水脆弱性分布图。结果表明:中原经济区平原区地下水综合脆弱性以中等、较高和高为主,三类区域面积分别占24.88%、33.61%和23.44%,其中脆弱性高的区域主要集中在人类活动密集的海河流域和淮河流域中上游。通过与相关水质研究成果对比,地下水脆弱性高的区域也是地下水污染较为严重的区域,说明评价结果较为客观合理,可作为管理部门在未来地下水污染防治方面提供相关参考。     

基于DRASTIC方法的地下水污染脆弱性评价

目前许多地区的地下水因过度开采以及工业活动而受到了不同程度的污染,特别是在经济发达地区,由于化肥的过度使用。给地下水系统带来了严重威胁。本文结合典型案例研究区一江阴市地下水监测网络及其监测数据,应用AHP（层次分析法）对DRASTIC法各指标权重进行重新确定,并对案例区进行了地下水脆弱性评价。在此基础上,在DRASTIC指标体系中加入硝酸盐浓度因子作为特殊脆弱性影响因子,应用GIS空间分析功能得出研究区地形图。研究结果显示：研究区大部分地区属于较易受污染地区,少数地区不易受污染。脆弱性评价结果较好地符合了水质状况,在指导地下水资源规划以及生产活动具有一定的理论及实际意义。     

国内外脆弱性研究进展评述研究

脆弱性问题研究已成为环境可持续发展科学的重要组成部分。通过对国内外相关文献研究发现:脆弱性问题已从局限于地学、环境科学的单一领域逐步拓展到人类社会发展的多个层面;脆弱性问题理论体系的构建对于其评价运用手段的建设至关重要,它不仅从研究方向上打破了原有的思维与行为模式,在具体操作手段上提供了多学科的研究背景和研究思路。同时,通过对比和文献分析研究发现,国内外研究存在深度与广度上的差异。同时具备以下共同点:一是在脆弱性理论与区域发展实践结合的过程中,拓展性的理论体系构建提供了研究方法的多种选择,二是在具体问题的研究中,研究视野不断丰富,多学科的综合研究开始出现。     

基于格局-质量-功能的高寒草甸区生态脆弱性分析——以云南迪庆为例

以滇西北高寒草甸区为研究对象,通过建立格局-质量-功能框架开展其生态系统脆弱性时空特征评价,并利用地理加权回归模型分析各因子对生态系统脆弱性变化的空间异质性影响.结果表明:滇西北高寒草甸区生态系统脆弱性指数(EVI)格局由北向南递减.2000～2020年迪庆北部地区的生态系统脆弱性指数呈增加趋势,生态脆弱性性指数最高增加了0.30,中南部绝大部分地区呈下降趋势.影响因子对生态系统脆弱性敏感性显著,气候因子对迪庆北部和南部地区的生态系统脆弱性敏感,经济(GDP)、人口(POP)等因子是导致区域生态系统脆弱性指数增加的主要因素.     

自然灾害脆弱性研究进展

自然灾害风险研究是当今国际社会、学术界普遍关注的热点问题。本文在回顾国内外自然灾害脆弱性研究发展的基础上,阐述了自然灾害脆弱性的基本内涵,通过对国内外自然灾害脆弱性研究尺度、评价模型、评估方法等方面进行对比,指出国内自然灾害脆弱性研究存在的问题。同时指出未来自然灾害脆弱性研究的发展趋势应加强对人-地耦合系统的脆弱性研究,以及对其内在形成机制和发生演变规律的研究。自然灾害脆弱性研究是涉及多学科、多领域的复杂研究课题,并且呈现出多学科交融的趋势,需要综合考虑自然和社会双重因素的影响。     

基于脆弱性的地下水污染监测网多目标优化方法

区域地下水监测井的优化布设对于区域地下水系统管理有很重要的作用.为了以最少的监测费用最大化地获取区域污染风险和污染现状信息,以监测井数量最小、区域污染监测有效性最大、监测到的区域脆弱性分值最大为目标,建立了基于脆弱性评价的地下水污染监测网多目标优化模型.通过地下水脆弱性评价和溶质运移模型计算得到不同点位地下水脆弱性分值和污染物浓度,针对不同脆弱性等级提出区域监测井初设密度,采用改进非劣支配遗传算法（NSGA-Ⅱ）基于初设监测网求解该多目标优化模型,结合质量误差分析确定监测网优化方案.结果表明,阿什河漫滩区和樊家沟流域地下水硝酸盐氮污染相对较严重;地下水脆弱性高和较高等级区域分别分布在抽水井群影响范围和河漫滩;结合NSGA-Ⅱ Pareto最优解及质量误差分析结果,得到该区域地下水监测井最优数量（12口）及其最优布设位置.研究显示,该优化监测网与初设监测网插值所得污染羽的质量误差小于15%,满足监测精度要求.      

基于改进DRASTIC模型的平原河网地区地下水脆弱性评价

DRASTIC模型易使用,在国内外地下水脆弱性评价方面得到广泛应用,但平原河网地区地势平坦、地下水埋深浅,DRASTIC模型需根据其特征进行改进,目前应用尚不多见。该研究结合平原河网地区水文地质特征,选取地下水埋深、净补给量、含水层厚度、水力阻力及含水层渗透系数5个指标改进DRASTIC模型,基于GIS软件构建平原河网地区地下水脆弱性评价DRAHC模型,并以上海市为例,进行实例计算与评价。结果表明上海市地下水脆弱性总体较高,"较高"和"高"占全市总面积45.27%,"中等"占33.08%,"低"和"较低"占21.65%。各指标的单参数敏感度分析和地图移除敏感度分析结果显示,有效权重与理论权重大小排序基本一致,每个指标去除均对地下水脆弱性评价结果产生较大影响,说明DRAHC模型在平原河网地区应用的合理性。该研究结果能够为上海市地下水资源管理提供依据,为类似区域地下水脆弱性评价提供参考。     

基于空间自相关的地下水脆弱性时空演变

在人类活动较多的地区,影响地下水脆弱性的相关人为因素分布格局各时期不同,研究地下水脆弱性的时空格局转变,探求其各时期分布的特点,预测其发展的趋势,对于合理制定发展规划、针对性地降低地下水污染的风险有着重要的意义.以北京市朝阳区的水文地质和人文社会数据资料为基础,建立了基于DRASTIC模型考虑了土地利用类型等人为因素的地下水脆弱性综合评价模型.通过计算Global Moran'sⅠ指数、Getis-Ord Gi*指数(G指数)定量表征了研究区地下水脆弱性的时空格局演变,通过研究区G指数的质心和标准差椭圆定量分析了地下水脆弱性的分布特点和变化趋势.结果表明:研究区2004年、2010年和2016年高脆弱性地区面积呈逐年递减趋势,地下水脆弱性的高值聚集区主要分布在东北、西南地区,其中东北地区脆弱性逐年改善,而西北地区变化不大,造成变化的主要原因是土地利用类型的变化和化肥使用的减少.     

地下水脆弱性评价方法研究

地下水脆弱性评价是区域进行地下水资源保护和管理的重要依据。本文回顾了现有地下水脆弱性评价的方法,提出了应用地理信息系统平台和模糊逻辑与神经网络对地下水进行脆弱性评价的模型,并实际应用于美国与中国选定区域,创新并拓展了地下水脆弱性评价方法。     

大河三角洲环境脆弱性评价方法与应用

大河三角洲区域是我国重要的经济区域和人口密集区域,经济的快速发展与人口的大量集聚严重影响着大河三角洲的生态环境。为保证社会经济与生态环境的和谐发展,首先构建了包含人类活动和自然因素的大河三角洲环境脆弱性评价指标体系,设计了评价指标量化方法;然后对比分析了模式识别方法与层次分析法在黄河三角洲环境脆弱性评价的应用效果,确定了以层次分析法作为大河三角洲环境脆弱性评价模型;最后基于RS技术与GIS软件平台实现了大河三角洲环境脆弱性评价与空间分布格局分析。结果表明:黄河三角洲环境脆弱性各等级类型的分布面积差别不大,其环境脆弱性等级空间分布呈现自东北沿海向西南陆地逐渐减弱的趋势,环境脆弱性等级主要受自然因素的影响与制约;长江三角洲环境脆弱性主要表现为轻度脆弱(39.46%)和极度脆弱(26.46%),环境脆弱性等级空间分布呈现自长江沿岸向两侧逐渐减弱的趋势,环境脆弱性等级主要受人类活动的影响与制约;珠江三角洲环境脆弱性主要表现为重度脆弱(38.98%)和极度脆弱(30.89%),环境脆弱性等级空间分布呈现自珠江沿岸向两侧逐渐减弱的趋势,环境脆弱性等级主要受人类活动和植被的影响与制约;统一等级分级标准后发现长江三角洲环境脆弱性最严重,黄河三角洲环境脆弱性最低,珠江三角洲环境脆弱性居中,故大河三角洲环境脆弱性主要受人类活动和植被的影响和制约。     

唐山市平原区地下水脆弱性评价研究

根据唐山市平原区的具体状况 ,选择地下水埋深等 6个参数作为该地区地下水脆弱性评价因子 ,评价因子的评分体系通过数值模拟建立 ,权重体系由主成分分析和因子分析得到 .利用建立的评价体系 ,结合GIS技术对该地区的地下水脆弱性进行评价 ,并得到地下水脆弱性分布图 .评价结果与该地区实测及预测的硝酸盐浓度分布状况吻合较好 .     

城市地区气候变化脆弱性与对策研究进展

本文基于国内外脆弱性研究工作,对气候变化脆弱性内涵、城市地区气候变化脆弱性成因以及应对气候变化的举措等方面已经展开的研究工作进行了归纳与总结,认为应对气候变化已经成为城市地区当务之急所需要完成的任务是,积极主动的适应气候变化的影响。