区域生态安全演变机制与过程分析

提出基于隐患因素的区域生态安全概念,阐述了隐患因素的作用机制:触发传递机制越弱,控制响应机制越强,系统安全状态相对最好;触发传递机制越强,控制响应机制越弱,系统安全状态相对最差;触发传递机制越弱,控制响应机制越弱,系统安全状态中等;触发传递机制越强,控制响应机制也越强,系统安全状态中等。根据突发性隐患因素与渐发性隐患因素作用的动态变化,基于安全科学的“R-M”基本理论,分析了区域生态安全渐变—突变过程,渐变正相变过程,渐变—突变的突变过程,渐变—突变的正相变过程,突变过程,正相变过程。最后总结生态安全渐变和突变的方法研究,并提出进一步需要解决的问题。     

区域生态安全机理与扰动因素评价指标体系研究

针对P-S-R(压力—状态—响应)框架在生态安全评价中存在的局限性,在剖析区域生态安全和生态安全空间概念的基础上,提出了状态—隐患—响应(S-D-R)的生态安全机理框架。隐患越小,危害效果越弱,系统响应能力越强,系统生态安全状态最好;隐患越大,危害效果越强,系统响应能力越弱,系统生态安全状态最差;隐患越小,危害效果越弱,系统响应能力越弱,系统生态安全状态中等;隐患越大,危害效果越强,系统响应能力也越强,系统生态安全状态中等。根据评价对象各组成部分之间的相互关系,从大气圈、水圈、岩石圈、生物圈以及人类活动的隐患因素出发,结合其影响人类生活、生产、生存方面的多维空间结构构筑了多层次评价指标体系。     

气候变化和人类活动对黄河中游水文要素的影响研究

河流水文过程的变化与生态环境系统变化之间存在着极强的响应关系,研究河流水文要素的变化趋势对认识河流生态系统演变的规律及机理有重要意义.通过对黄河中游潼关断面径流要素、洪水要素、河流泥沙要素的统计特征进行分析,揭示不同水文指标在长期演变过程中的发展规律及突变特点,分析由此引发的生态系统响应过程,并进一步挖掘影响河流生态水文系统演变的关键因素.结果表明,黄河中游生态水文系统中改变强烈的水文要素主要有大洪水发生次数、径流年际丰枯变化、年内分配以及水文极值发生时间等.受气候变化和人类活动(水库运行及引水)的影响,中游水文系统要素发生了较大变异,将对河道内、洪泛区和湿地的生物数量、多样性以及其繁衍、迁徙、洄游行为产生影响,且这种影响与水库的累积作用和不科学的取用水制度密切相关.     

基于多源异构数据的煤矿安全管理效果评估

为探索智慧矿山视角下的煤矿安全管理模式,将生态安全领域中压力-状态-响应(PSR)模型引入煤矿安全管理,构建煤矿安全管理PSR模型,揭示风险隐患因素、煤矿安全状态及安全风险管控效果之间的作用关系;分析煤矿采集的多源异构数据,基于煤矿安全管理PSR模型框架,构建基于词频-逆文档频率(TF-IDF)算法的隐患分类模型和主成分分析(PCA)的煤矿安全评估模型;将该评估模型应用于内蒙古某矿,验证该模型的有效性。结果表明:基于TF-IDF算法的隐患分类模型和PCA的煤矿安全评估模型能够实现煤矿安全管理效果的综合分析,根据分析结果可排查主要安全隐患。     

面向中医理论的安全系统比较与隐患治理思辨

为了给企业的隐患治理及安全管理提出全新且符合国情的系统治理方案,提出基于传统中医理论理解的系统隐患治理范式。首先,基于中医理论分析了生产系统与人体系统之间的内在关联,首次提出了生产系统结构要素、功能要素和要素流的关系。通过分析系统安全管理与中医诊治之间本质联系,从管理对象和方法角度阐述结合中医诊治原理的必要性;从整体观、动态观和人文观等3个方面对中医思想和安全系统思想的共性进行了比较。其次,建立了生产系统隐患治理范式模型,从治理对象确定、分析系统机理到治理方法探索三方面解释了生产系统隐患治理范式的内涵。同时构建了“阴阳五行”观下的生产系统五行图。最后,用天津港“8·12”事故进行实证分析。分析结果表明生产系统隐患治理范式可以实现对复杂企业生产系统隐患及事故进行深入分析。研究表明:生产系统隐患治理范式可以指导隐患治理工作的进行,构建的基本方法对丰富隐患治理体系提供全新启示。     

基于灰色关联分析法的空管危险源辨识方法研究

随着民航事业的迅速发展和空中交通流量的不断增长.为有效地避免空管不安全事件的发生,辨识出空管运行中潜在危险源至关重要.目前空管单位缺乏对危险源的有效分类,对危险源的触发机制要素界定不够清晰.利用危险三角形对危险进行描述,并用M-SHEL模型对空管运行中首类危险源——管制"错误、遗忘、疏漏"的触发机制进行分类辨识与分析.构建了管制"错误、遗忘、疏漏"危险源辨识指标体系,一级指标5个,二级指标20个;运用灰色关联分析法计算出各类触发机制之间的关联系数和关联度.结果表明,人的因素是导致管制"错误、遗忘、疏漏"发生的最主要因素,而其中最主要的触发机制要素是个人能力问题.     

提高重大工业事故预防控制能力研究

从系统宏观安全及事故预防的微观要素两方面,深入剖析我国在事故预防法规标准、重大危险源监控、隐患治理、安全设备设施、安全科研、人员素质等方面存在的问题,提出"五个转变"的理念,并从健全事故预防法规标准、严格安全设备及人员准入、构建多级事故风险预警机制、创新安全管理模式、加强重大事故预防控制新技术研究和应用、推进重大危险源监管实用技术开发与推广等方面提出相应的措施方法,突出强调了风险预控和依靠安全科技,建议加强对重大危险源和重大事故隐患预防控制工作的系统思考和统筹规划。     

煤矿安全管理的系统动力学仿真分析

从安全投入和安全产出的角度分析煤矿安全管理系统各要素之间错综复杂和相互依存的关系;运用系统动力学的相关理论和方法研究煤矿安全管理与控制问题;利用VENSIM建模软件做出各要素之间的因果关系图,建立煤矿安全管理的系统动力学流图模型。采用宁煤集团灵新煤矿的实际安全生产数据进行模拟分析,确立最优安全管理与控制方案,提升煤矿安全生产水平。     

基于安全结构理论的系统外部扰动演化规律研究*

为解决目前安全结构理论体系中缺少对系统外部扰动演化规律研究的问题,基于工程学外部扰动理论与安全结构理论,研究系统外部扰动对安全事件发生、发展及演化的作用规律。给出活动环境系统与外部因素的定义,参考星形拓扑网络建立外部因素拓扑结构;通过分析外部因素状态随时间的演化形式,阐明活动因素状态受外部扰动的响应机制,揭示系统外部扰动对安全事件演化的影响及作用规律。研究结果表明:外部扰动导致系统内活动因素状态的动态响应是安全事件形态演变的内在动力,外部因素状态随时间变化呈3类波动形式,活动因素状态的扰动响应变化规律受外部因素临界状态、极限斜率等特殊阈值的限制。通过控制活动环境系统外部因素的状态维持在阈值范围内来实现调控目的,可避免外部扰动对活动环境系统安全产生影响。     

河南省城市生态安全评价及生态安全模式分析

应用综合指数法对河南省18个省辖市的生态安全进行评价,并分析其生态安全模式.根据压力椬刺瑮响应概念模型,从系统压力、系统状态、系统响应3个方面构建4个层次的评价指标体系.结果表明,各城市生态安全指数值为0.351 8～0.494 3,其安全等级处于较差与一般之间;各城市生态安全呈6种模式;中原城市群的生态安全状况在省际范围内具有相对优势.本评价系统可为城际规划布局与管理提供依据.     

中国土地生态安全研究进展

剖析土地生态安全的概念内涵及其3大类别;从人地关系、可持续发展和相关学科基础3方面总结了土地生态安全研究的基础理论;从土地生态系统安全性和土地生态服务价值、评价、土地生态规划与设计和土地生态安全变化的驱动力4方面进行评述。从而指出,由于基础理论研究不足、缺乏动态评价和研究框架及其监测、预警和决策支撑体系以及研究区域和对象狭窄等原因限制中国土地生态安全广度和深度的研究;同时提出了今后应加强学科理论研究及其框架体系构建、建立区域土地生态安全评价、监测、预警和决策体系和加强土地生态管理等方面的措施,以期对未来发展趋势提出展望。     

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。     

区域生态安全评价系统研制与应用

区域生态安全评价方法正由静态的现状评价转向动态的预测和预警评价。以ArcGIS为工具平台,采用面向对象编程语言及组件式开发技术进行区域生态安全评价系统的二次开发;设计系统模型、系统功能并研制相应的功能模块。通过建立生态安全评价指标体系,对区域生态状况进行综合分析与过程模拟,实现对区域生态安全的智能化评价,为决策者进行区域管理和环境综合治理提供科学依据和决策支持。该系统应用于洞庭湖实验区生态安全评价,得出压力指数、状态指数、响应指数等评价结果,表明系统具备良好的评价功能。     

P-S-R指标体系模型在武夷山风景区生态安全评价中的应用

以生态安全理论为基础,根据P-S-R指标体系模型,从生态环境压力、生态环境状态、生态环境响应3个方面构建了一个4层次的武夷山风景名胜区生态安全评价的指标体系.并在此基础上,对其生态安全进行了定量评价,得出武夷山风景名胜区的生态安全综合指数为0.794 2,属于很安全状态.其中,景区生态环境状态对于维持景区生态安全具有举足轻重的作用,其贡献率为51.99%,而生态环境响应的贡献率相对较低.结果表明,必须重视武夷山风景名胜区的生态安全建设.     

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。     

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。     

生态风险与生态安全的评价方法及前景

各种生态环境问题的严重后果引起了人们对环境与生态的重视,并催生了生态风险与生态安全评价.为了更好地进行这两方面的评价,首先分别综述生态风险和生态安全评价的发展进程,突出主要研究方法的介绍,由此总结生态风险评价与生态安全评价的关系以及生态风险与生态安全评价的发展趋势.生态风险评价主要有健康危险度法、环评指数法、景观生态法、空间统计或地统计法、相对风险模型等方法;生态安全评价主要有综合指数法、景观生态法、生态承载力和生态足迹方法、突变级数等方法.生态风险与生态安全评价是从相反的角度研究生态系统的状况和潜在威胁,生态风险评价偏重细节分析,生态安全评价偏重整体分析.空间和时间尺度的扩大、评价方法的改进、评价标准的制定和评价的可信性检验都是生态风险评价与生态安全评价的发展趋势.     

基于GIS的东辽河流域生态安全空间差异评价研究

生态安全建设是协调经济开发与生态保护的重要战略.区域生态安全评价与预警研究具有空间特性、非线性、随机性,研究过程中必须处理大量的空间信息,而空间分析和空间数据管理正是GIS的优势,它使各环境要素的分布态势及彼此间的拓扑关系一目了然,并且图文并茂地展示全流域的生态安全格局.在充分研究辽河流域生态环境状况基础上,选取东辽河流域11个县市区,借助GIS格网赋值技术,讨论了基于GIS的东辽河生态安全空间差异的评价方法.首先,拟定"压力-状态-响应"(P-S-R)指标体系,实地调查并收集资料;然后,数字化流域,运用模糊AHP法赋权并量化计算;最后,建立东辽河流域生态安全指数GRID数据库,进行GIS的空间Interpolate运算和Assembly分析.结果表明,公主岭市是生态安全区,约占全流域面积的10.78%;西丰市和东辽县是生态不安全区,约占流域面积的13.07%;其余8个地区为生态安全中等区,约占全流域面积的76.15%.评价结果与各地区现状生态环境评价基本-致.提出了相应的生态保护建议.     

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。