交通环境承载力动态计算方法及应用

应用系统工程的原理和方法分析了污染物在环境系统中的输入输出模式 ,尝试性地建立了交通环境承载力的动态量化模型 ,从而为交通管理部门规划城市交通规模 ,确定交通环境整治方向 ,实现城市交通可持续发展提供科学决策依据     

相对资源承载力模型改进及其应用

分析了当前国内研究区域可持续发展的相对资源承载力模型存在的一些不足,如静态分析时,模型没有考虑不同地区资源的利用效率和生活水平等的差异;动态分析时,选取的参照区包含了研究区作为其子集.通过引入修正因子、从参照区中分离出研究区等方法对原模型进行了相应的改进.以2005年我国28个省市和2000~2007年新疆的可持续发展研究为例,运用改进后的模型分别进行了静态和动态研究.结果表明:2005年在全国28个省市中,根据传统模型计算得到人口超载、富余的省市数分别有18,10个,而根据改进后模型计算得到人口严重超载、超载、富余和非常富余的省市数分别有13,6,4,5个;改进后模型计算得到2000~2007年新疆的综合承载力要大于传统模型计算得到的结果;改进后模型计算的结果比原模型的结果更加精准.     

基于系统仿真模拟的三峡库区生态承载力分区动态评价

针对现有生态承载力评价研究中时间动态性、空间差异性考虑不足等问题,引入系统动力学(SD)模型,围绕生态承载力关键指标实施三峡库区分单元的系统仿真模拟和预测,整合生态承载力综合评价方法,对不同控制单元承载力状况进行动态评价. 结果表明:①2010年三峡库区生态承载力指数为0.55,为弱可承载状态. 生态承载力限制因素分析显示,长江嘉陵江重庆市辖区控制单元、长江涪陵区万州区控制单元主要受制于资源、环境要素,其他3个控制单元(澎溪河开县控制单元、长江云阳县巫山县控制单元、长江恩施州宜昌市控制单元)主要受制于社会、经济要素. ②现有发展趋势下,2010—2025年三峡库区生态承载力指数为0.48~0.57,呈先增后减的趋势,拐点出现在2015年附近,整体亦处于弱可承载状态. 2015年后,以资源、环境为主要限制因素的2个控制单元生态承载力指数开始逐年下降;以社会、经济为主要限制因素的其他3个控制单元生态承载力指数则呈延续上升态势. ③综合调控方案下,三峡库区生态承载力指数在2015年达到0.60,由弱可承载提升为基本可承载;至2018年,所有控制单元均达到基本可承载,生态承载力指数为0.60~0.76. 可见,综合调控方案对各控制单元人口、经济、环境、资源因素的调控行之有效.      

环境承载力及其应用

提出环境承载力的科学定义、特点及其度量指标体系，探讨定量评价方法，并给予具体应用。为协调经济发展与环境保护关系，建立可持续发展理论提供科学论据。     

缺失烟囱参数估算及其应用对空气质量模拟结果的改进

针对源清单中部分点源烟囱参数缺失而采用源排放模型SMOKE(Sparse Matrix Operator Kernel Emissions)默认的烟囱参数对空气质量模型模拟结果造成的不利影响,综合考虑气象观测数据、空气质量监测数据、源排放强度以及相关标准和规范对烟囱设计的要求,分别基于最大落地浓度法和基于统计方法对2009年珠三角地区源清单中缺失烟囱参数点源的烟囱参数进行了估算,并将估算烟囱参数用在WRF/SMOKE-PRD/CMAQ空气质量模型系统分析其对模型模拟的改善情况.相比于采用SMOKE默认烟囱参数,基于最大落地浓度估算烟囱参数对NO2、NOx、SO2、PM10及O3的模拟结果均具有一定改善作用,而基于统计方法估算烟囱参数仅对SO2、O3的模拟结果有所提高.结果表明,使用基于最大落地浓度法估算得到的烟囱参数更为合理,使污染物的垂直排放分配更加合理,可以应用于空气质量模型输入源清单中缺失烟囱参数点源的估算,从而一定程度上改善空气质量模型的模拟效果.     

炼油企业碳排放估算模型及应用

随着石油产品需求不断增长,中国炼油企业CO2排放量占石油工业比重大幅上升。相较于发达国家,中国炼油企业CO2排放核算起步较晚,尚未形成通用的核算方法及模型,不利于炼油产业节能减排。分析了中国炼油企业碳排放现状,将炼油企业碳排放源分成燃烧排放、工艺排放、间接排放3类,构建了中国炼油企业碳排放估算模型。模型应用结果表明:1 250万t原油加工规模的炼油企业碳排放量为461.118万t,其中工艺排放占比55%,燃烧排放占比38%,间接排放7%。该模型能够快速有效估算炼油企业碳排放量,为相关企业节能降耗提供参考。     

三重属性的承载力约束下中国水资源利用效率动态演进特征分析

基于水资源资源禀赋-社会经济-生态环境三重属性约束建立承载力测算模型,创新性地将水资源承载力作为投入要素,构建SFA效率测算模型,运用2003～2017年中国31个省份面板数据,应用Kernel密度估计和Markov链对水资源使用效率的动态演进特征进行分析.结果表明:①中国大部分省份水资源承载力在稳步提升,西北、华...     

资源跨区域流动视角下的承载力评价——一个动态评价框架及其应用

资源环境承载力是衡量区域资源基础条件、指导国土空间布局的重要依据。针对当前承载力评价中动态承载机制不够清晰、资源要素动态性评价不够充分等问题,从开放系统角度反思承载力的时空动态性,探索资源、环境、社会经济以及人口四个子系统间的关联耦合机制,讨论资源流动对资源流入地和流出地承载规模及承载质量的影响,构建了一个适用于县域资源环境承载力动态评价的理论框架,并将其应用于天津市武清区。实证结果表明：相较于静态评价,该框架下的动态承载力评价结果更贴近于地方资源环境支撑的真实情况,对于地方层面的国土空间规划决策和区域层面的资源空间优化具有一定支撑作用。     

水质模型在东莞污染源负荷估算中的应用

为解决水环境规划中经常碰到的污染源数据缺失问题,以水质数学模型为基础,通过污染源-水质响应关系,建立了从水质监测数据推算污染源负荷的计算方法.主要步骤包括：通过水质模型建立污染源负荷和水质数据之间的响应关系;提出估算污染源负荷的优化目标和约束方程;优化问题求解,评估污染源负荷估算效果,确定污染源负荷. 同时,以东莞市为例,对该市用水量和污染源特征进行了分析,并采用圣维南方程,建立了一维河流水质模型. 最后以东莞市2005年水质调查数据为基础,对比实测水质数据和模型模拟结果,对东莞市2005年的污染源负荷进行了评估. 结果表明,东莞2005年生活和工业污染源CODCr排放量为25.2×104 t,其中,生活源占60.4％,工业污染源占39.6％. 东莞污染源负荷估算结果能够较好地反映当时条件下的水质变化过程.     

长白山旅游景区生态环境状况评价

采用生态环境状况指数(EI)对旅游景区生态环境状况进行评价.结果表明:1960年、2005年和2009年旅游景区EI值均大于75,生态环境为优;与1960年比,2005年和2009年EI值分别减小0.99和1.50,生态环境逐年变差,并呈加剧之势;Ibio、Iveg、Iero和Ienv值均分别减小1.43、0.87、1...     

公共资源类旅游景区水环境承载力研究 ——以武汉市东湖风景区为例

公共资源类旅游景区水环境受到社会经济系统和旅游系统两方面影响,本文通过选取人口、GDP、灌溉面积、游客量、宾馆日接待人数、TP、COD、BOD等指标,构建水环境承载力多目标模型.同时,选取水果湖、汤菱湖和郭郑湖3个子湖对东湖风景区水环境承载力进行评价,并运用层次分析法(AHP)确定各指标对东湖风景区水环境承载力的权重,采用典型水环境承载力概念模型计算了2011年武汉市东湖风景区水环境承载力.结果表明,东湖风景区水资源承载力表现为灌溉面积和GDP承载度超标,而人口和旅游指标承载度未达到饱和,水质承载力各指标的承载度超标.水果湖、汤菱湖和郭郑湖的水环境承载力分别为4.03、3.86、3.95,均大大超出负荷.     

不同生态系统管理情景下资源环境承载力动态仿真研究

环境问题与社会经济发展关系机理错综复杂,研究环境承载力状态对实现区域可持续发展具有重要意义.基于资源环境复合系统原理,构建经济-资源-环境系统动力学模型,通过生态系统评估的4种情景时间序列动态仿真,探索经济社会发展的优化方案.结果 表明:全球协同和技术家园更适合福州市自身发展需求,为保持福州市经济发展的可持续性,应...     

邯郸矿区水资源承载力评价研究

水资源是人类社会发展的基础性自然资源,开展水资源承载力研究,并将其引入规划环评中,对于完善规划环评技术方法,更好的发挥其战略指导作用,协调水资源开发与经济发展和环境保护之间的关系具有重要的意义。本文以邯郸矿区为研究对象,从宏观、微观两个层次开展了矿区水资源承载力评价研究。     

基于突变理论的工业园区环境承载力动态评价方法

基于所建立的涵盖自然和人为要素的环境承载力评价指标体系,以珠海富山工业园区为例,开发基于突变理论的工业园区环境承载力动态评价模型,模拟珠海富山工业园区3种规划情景下的环境承载力变化.结果表明,园区自然环境承载力于规划中后期处于下降的趋势,下降的趋势伴随着园区规划发展速率越快;而人为环境承载力伴随着园区规划建设处于上升趋势,规划建设初期的上升趋势最为迅速.而总体上,环境承载力则在发展中前期上升趋势较为明显,到了规划末期呈现出一定程度的下降,规划末期环境承载力水平基本与初期保持一致.     

生态承载力评价方法研究进展

生态承载力是当前生态学、地理学、经济学等领域的研究热点,生态承载力评价方法的研究对于区域社会经济协调可持续发展具有重要的意义。在详细阐述生态承载力概念、内涵、国内主要研究领域、研究机构的基础上,重点分析比较了目前生态承载力所涉及的研究方法,并比较了不同模型之间的优缺点,最后分析总结了目前生态承载力研究存在的不足和未来需要加强的领域和方向。从方法上来看,目前所用方法主要有:(1)指标体系综合评价法;(2)产品周期综合评价法;(3)结合不同学科和不同方法的综合评价法。目前生态承载力的研究缺乏科学完整的研究体系,尚未构建具有普适性的评价指标体系,演化趋势与模拟预测研究不足,格局分异研究较少,未来应该在以下几个方面深入研究:(1)加强生态承载力模型集成研究。由于生态承载力问题十分复杂,涉及资源、环境、生态、社会、经济等诸多要素,因此需要综合各个要素之间的相互关系及影响机制,进行不同模型集成和综合研究;(2)应从影响生态承载力的主动与被动因子,动态与静态因子出发,构建综合性和普适性较强的评价体系;(3)加强生态承载力的动态模拟研究,实现对生态承载力潜力的估算和动态变化过程的监测;(4)研究不同尺度下生态承载力时空变化特征及空间分异,并对比分析各模型对不同尺度的精度要求和结果的可靠性。     

南京市环境承载力评价及其成因分析

从资源、环境、生态3个维度构建指标体系,运用空间状态法测度了南京市2011~2016年环境承载力状况,并从自然条件、区域发展和管理制度3方面解析影响因素,对其成因进行具体分析.结果表明：尽管南京市2011~2016年间环境承载力状况有所好转,但全市整体仍处于超载状态,主城区超载最严重,其次是六合区、浦口区和江宁区,溧水区与高淳区相对较好.南京市环境承载状态受自然、发展和管理类等多种因素影响,水、土资源禀赋及气象等自然条件对环境承载力起到先天限制作用;人口、产业等社会经济发展因素对环境承载力进一步造成压力,且加剧环境承载状态的空间差异性;管理能力上的不足是重要的影响因素,其不断提高对超载状况则起到一定缓解作用.     

基于景气指数法的中国环境承载力预警

针对目前环境承载力预警相关研究不足的问题,采用景气指数法构建针对我国环境承载力的预警方法体系,并对我国2001年~2014年的环境承载力预警进行实证研究：在此基础上对我国31个省（直辖市/自治区）（不含港澳台地区）2004~2014年的环境承载力预警进行实证研究.结果表明：本研究建立的预警系统结果与真实社会经济发展趋势和环境承载情况吻合良好,预警效果显著,方法具有一定的可行性;预警结果显示：我国各地区环境承载力状态有所差异,全国整体环境承载力承载状态趋好,但未来依然要警惕可能面临环境承载力的超载情况,采取相应措施,减少经济发展对环境造成的压力,提高环境自身承载能力.     

杭州市土地资源承载力评价及其协调发展

土地资源承载力是区域协调发展的重要指标,基于驱动力-压力-状态-响应的研究框架构建杭州市土地资源承载力的指标体系,并运用熵权TOSPSIS方法对杭州市2009—2017年土地承载力及其各子系统水平进行评价,同时引用障碍度模型对杭州市土地承载力的障碍因素进行诊断,最后采用耦合协调模型对杭州市承载力子系统内部的耦合协调性进行了研究。结果表明：（1）在2009—2017年杭州市土地资源承载力的评价结果呈波动上升趋势,评价年限内土地承载力整体水平处于中级状态,但距离优质承载力仍有一定的差距;（2）从2009年到2013年,障碍度因素主要集中在驱动力系统和压力系统,2014—2017年,障碍度因素主要集中于状态系统和驱动力系统;（3）在研究区间内杭州市承载力系统整体的耦合协调度较好,但距离优质协调仍有不小的差距,其中承载力系统耦合度总体较高,除2009年处于拮抗级别外,其他年份均处于高水平耦合级别,并且在研究年份内各年的耦合度评价结果均高于耦合协调度评价结果,同时评价区间内系统耦合协调度变化大致呈“初级协调到良好协调再到初级协调”的态势。     

以GDP-PM2.5达标为约束的东莞大气环境容量及承载力研究

东莞市计划到2017年PM_(2.5)年均浓度达到国家二级标准(35μg·m~(-3)),GDP年均增长率至少不低于7%.面对复合型为特征的PM_(2.5)大气污染,传统的环境容量和承载力计算方法具有局限性.因此,本文基于经济、气象、能源、环境等关键信息,利用系统动力学(SD)建立了GDPPM_(2.5)宏观动态统计模型.考虑到PM_(2.5)年均浓度等统计值本身就是污染物不断生成又不断扩散、沉降达到动态平衡的综合结果.因此,SD模型可不从理化角度去模拟复杂的大气传输和扩散过程,而是通过引入各污染物的比例系数μ,构建转化率η,建立GDP、PM_(2.5)年均浓度、五大污染物(VOCs、SO2、NOx、NH3、一次PM_(2.5))排放量等变量之间的逻辑联系,为分析和预测工作奠定基础.同时,本文梳理了大气环境压力、承载力和容量的定义,强调了三者之间的相互作用、密不可分的动态关系,建设性地提出了度量承载力的11项指标(5个显性、6个隐性).最后,利用模型模拟预测了"综合治理"模式下2012—2020年间以GDP-PM_(2.5)达标为约束的五大污染物的大气环境压力、容量和承载力.结果表明,预计PM_(2.5)浓度达标约在2017年上半年,对应的SO_2、NO_x、VOCs、NH_3、一次PM_(2.5)容量分别为84987、138849、100875、7751、17402 t;承载力隐性部分各项阈值分别为GDP总量7074亿元、新增绿色GDP 737亿元、煤炭2120万t(以标煤计)、石油552万t(以标煤计)、天然气663万t(以标煤计)、新能源630万t(以标煤计);承载力显性部分各阈值(相对于2012年5年累积减排量)分别为SO264271 t、NOx128831 t、VOCs 108337 t、NH34070 t、一次PM_(2.5)35863 t.本研究为东莞市大气减排提供了具体目标和参考数值.