论城市空气环境质量评估模式的完善

城市空气环境质量评估应包含科学监测数据的代表性核查、基本要素尺度的确定和环境质量报告书基本内容的规范.社会学评估及人群健康核查可作为科学监测的有效验证手段;而基本要素的尺度确定包括合适的时间尺度、空间尺度和受体的暴露程度.当污染比较严重时,适合采用较大的时间尺度,污染较轻时采用较小的时间尺度.建议按照采用空气环境质量区的概念考虑空间尺度,并采用与时间尺度对应的概率来表示监测点的代表性.受体的暴露程度可采用特定时间尺度的二级空气环境质量覆盖率表示.城市空气环境质量报告书的类型应当多样化,基本内容应当包括监测点位和监测频率描述、数据处理方法描述、数据代表性评价、环境质量评估结果和环境质量改善建议.     

可持续经济福利指数衡量城市可持续性的应用研究

本研究采用可持续经济福利指数(Index of Sustainable Economic Welfare,ISEW),从社会政治角度来衡量城市可持续性。设计了城市ISEW的计算方法,开展了各项计算因子的方法学研究。以苏州、宁波、广州和扬州为案例城市,计算了1991—2001年间各城市的ISEW值及各项因子对ISEW的贡献率,分析了案例城市的可持续发展水平。测试表明：ISEW方法学在中国是可行的;案例城市处于可持续发展或边缘可持续发展状态,但各城市ISEW的可持续发展质量不尽相同。论文最后提出了一些重要的政策建议。     

河北省城市水资源利用绩效评估与需水量估算研究

从公共服务部门标杆管理思想出发,构建了2007—2014年中国地级以上城市水资源利用效率标杆体系,并以此为评估依据,对河北省地级以上城市2007—2014年水资源利用效率展开评估,识别各个城市万元GDP水耗、万元工业总产值水耗、人均综合水耗和人均生活水耗在全国所有地级以上城市和不同类型范围城市中的具体位置和变化趋势;并在此基础上对城市水资源利用效率标杆体系进行历史趋势外推,将标杆预测结果作为河北省各城市节水效率管理目标,结合河北省人口数量增长和社会经济发展规划目标,估算了"十三五"期末2020年河北省地级以上城市需水量,以期为指导河北省地级以上城市"以水定城"发展战略的制定提供参考依据.结果显示:河北省唐山市、沧州市、廊坊市万元GDP水耗一直处于全国先进水平;仅沧州市万元工业总产值水耗一直处于全国先进水平;保定市、沧州市和衡水市的人均综合水耗一直处于全国先进水平;保定市、沧州市、张家口市、石家庄市、秦皇岛市、邢台市的人均生活水耗一直处于全国先进水平;预计到"十三五"期末,河北省地级以上城市市辖区工业需水总量减少为8.81亿m~3,居民生活需水量增加为4.26亿m~3,城市总用水量增加为16.94亿m~3.     

生态足迹法研究述评

本文从生态足迹模型修正和完善的角度总结了该方法在国内外的重要研究进展。提出生态足迹法评估可持续发展存在六方面不足：消极的发展观、结论过于笼统、难以在较小范围推广、在能源用地的处理上过于保守、忽略了土地功能的多重性、均衡因子的取值不合理。解决这些问题是今后在该领域研究的主要方向。     

基于PM2.5监测点空间聚类的关中五市空气污染区域识别

区域大气污染联防联控是空气质量管理的重要举措,准确识别空气污染区域对联防联控措施有重大意义.本研究采用陕西省关中五市（西安、咸阳、宝鸡、渭南、铜川）国控和省控全部90个监测点的小时级PM_2.5浓度监测数据,运用邻接约束层次聚类方法对监测点进行空间聚类,并利用泰森多边形和曲线平滑等技术识别空气污染区域.结果表明：1关中五市空气污染存在跨行政区划的区域性特征,本研究识别出2个特征显著不同的空气污染区域（区域1和区域2）;2区域2的PM_2.5浓度在统计上显著高于区域1,且重度和严重污染天数也显著高于区域1;3空气污染区域与地形特征关系密切,区域1均为高海拔区县,而区域2均为低海拔区县.依据空气污染区域的不同特征,在区域污染程度存在显著差异时,应当采取不同等级的污染防控措施,以减少对关中五市43%的国土面积、23个区县、639万人及3355亿元国内生产总值的影响,使区域空气污染防控措施更加科学、合理与精准.同时,空气污染区域的划分对缺失数据和不同空气污染等级表现稳健.     

大规模空气质量监测数据缺失处理方法实证研究

基于2016年1月至2021年7月的全国1654个国控监测点小时级的6种污染物空气质量监测数据,研究缺失值处理方法、效果及其影响.模拟实验表明交替最小二乘下的低秩矩阵插补算法相比于其他缺失值处理方法拥有更小的均方根误差、平均百分比误差,更高的相关系数和更快的运算速度,在大规模数据集上性能更优.实证分析表明应用文本方法得到的插补值是有效且合理的,缺失值插补前后污染物浓度评估值会有±10%以内的变化,插补后的数据集更加准确和完备.本文建议在基于空气质量监测数据研究时应先采用本文中的缺失数据处理方法,对监测数据中存在的缺失数据进行插补,提高研究所使用监测数据的完整性,保证相关计算结果的准确性和有效性.