湖北“两圈”区域发展可持续性评价与预测

利用可持续发展指数（SDI）对湖北“两圈”各市州发展现状进行了评价,而后利用9年的人均生物资源生态承载量年平均增长率、人口年平均增长率和足迹承载量比值年平均增长率及2006年相关数据对未来44年进行了预测。结果表明,截至2006年底,湖北省有一半以上国土面积的生物资源开采超过当地土地负荷,人均生物资源生态承载量持续下降,资源日益紧张,呈不可持续发展;武汉城市圈2006年生物资源生态足迹超出生物资源生态承载量的32%;鄂西生态文化旅游圈（简称：鄂西生态圈）除襄樊、荆州、荆门因人口多,生物资源生态足迹较大等原因导致SDI值较高外,其他市州的SDI值均较低;神农架的SDI最小;武汉城市圈人均生物资源生态承载量呈负增长,人口控制较好,足迹承载量比值增长较快;鄂西生态圈人均生物资源生态承载量呈负增长,增长速率大于武汉城市圈和湖北省,人口控制较差,足迹承载量比值增长较慢;按照现有发展模式,无论是武汉城市圈还是鄂西生态圈,无论其当前发展是可持续性还是不可持续的,未来他们都将进入不可持续的发展状态。因此,对“两圈”进行规划时要根据各自发展现状制定长期、科学的发展规划.     

武汉城市圈制造业集聚的实证研究

采用调整后的产业集聚EG指标,结合产业集中度指数,对武汉城市圈2000～2007年制造业19个行业的集聚程度进行了精确的测度,并分别从制造业集聚度变动趋势、产业集聚度特征、产业集聚空间分布特征、增长集聚弹性等角度进行了详细的分析。结果表明：考察期间武汉城市圈制造业的区域集聚度较高,而且中高技术行业集聚特征十分明显,资源性和低技术行业较为分散;从行业的区域集聚空间分布特征来看,产业集中度较高,主要集中在武汉、黄石、孝感和黄冈4市,其它5个城市产业集中度较低,城市上榜次数较少,且上榜行业主要集中在资源性和低技术行业,形成了以武汉等4市为中心,其它5市为外围的“中心 外围”结构;构建的产业集聚弹性模型计算结果表明,整体上城市圈制造业集聚弹性较大,但不同行业间的弹性值差距明显。     

武汉城市圈空间结构演化及影响研究

武汉城市圈是我国资源节约型、环境友好型社会建设的重点示范区,是中部崛起战略实施的重要支点。但就现阶段的发展情况来看,武汉城市圈在空间结构方面存在一些问题,制约了城市圈的总体发展。采用两方面的方法对武汉城市圈的空间结构展开研究。一方面,利用数理分析确定武汉城市圈的城市职能等级体系;另一方面,利用针对历史建成区的图面分析和方格网分析确定城市圈空间结构的演化历程。结合两方面的研究结论,将武汉城市圈的空间结构确定为单核模式,即由一个较大的核心城市和若干个组团城市结合而成的空间结构模式。单核模式有利于培育强有力的核心城市,突出核心城市的辐射带动作用,但不利于组团城市的扩张和城市圈的总体长远发展。在此基础上,提出了优化武汉城市圈空间结构的初步设想,包括联合一些组团城市建设发展中心,突出一些组团城市特色功能等     

湖北省"两圈"生物资源生态足迹动态分析

本文对1998-2008年湖北省武汉城市圈和鄂西生态文化旅游圈的生物资源生态足迹及其组成、人均生物资源生态足迹、生物资源生态承载量和生物资源生态赤字(盈余)进行了动态分析.研究表明,武汉城市圈生物资源生态足迹组成以耕地为主,其他生态生产性用地的足迹比例较小,各市州生物资源生态足迹整体呈现逐年增加的趋势,人均生物资源生态足迹小于省均值,生物资源生态承载量先升高后降低,各市州生物资源生态承载量由大到小排序为:黄冈、孝感、武汉、咸宁、天门、黄石、仙桃、鄂州、潜江,生态赤字呈增大趋势;鄂西生态圈除神农架外其他各市州的生物资源生态足迹均较大,林地足迹占主要地位,其总量对全省的贡献较大;人均生物资源生态足迹大于省均值,生物资源生态承载量呈增高趋势,各市州由大到小排序为:宜昌、十堰、襄樊、荆州、恩施、随州、荆门、神农架,该圈一直保持很高的生物资源生态盈余,但盈余值有减小的趋势.     

Landsat7 ETM+ SLC-OFF数据的修复及其在武汉东湖水质反演中的应用

自从2003年5月31日,从陆地卫星 7发回的ETM+图像数据就存在缺陷。这是由于增强专题制图仪的扫描线校正器发生故障引起的。这些称为SLC OF数据的图像有一些黑色的不存在任何数据的扫描行。丢失的数据约占全景数据的25％,使它们难以正常使用。但是,数据本身仍然保留了良好的辐射和几何性质,如加以妥善修复,仍可以在一些特殊领域中使用。首先介绍了如何使用自适应局部回归算法(ALR)恢复这些图像,然后使用修复后的图像反演武汉东湖的水质参数。结果表明：ALR算法可以对SLC OF图像进行较好的修复,而且利用修复后的图像和东湖的地面水质监测数据,通过多元逐步回归分析,可以建立很好的叶绿素a、透明度、总磷以及总氮等水质参数的经验遥感反演模型,模型的相关系数R²分别为0.86、0.75、0.73和0.71。反演得到的水质参数分布与实际情况符合。这些数据有许多优点,如空间分辨率高、存档数据非常丰富、可以从NASA的服务器免费下载等。在其他遥感数据不足或无法获得的情况下,这些数据经过适当的修复,可以作为补充或替代数据使用。〖     

低碳经济对武汉城市圈建设"两型社会"的启示

低碳经济是发达国家为应对全球气候变化而提出的新的经济发展模式,它强调以较少的温室气体排放获得较大的经济产出.目前它正成为一种新的国际潮流,影响着各国的经济社会发展进程.武汉城市圈在建设"两型社会"的过程中,面临着特定的制约因素,需要建设性地降低碳的排放.文章通过介绍低碳经济的经济学内涵,指出低碳经济实质上是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革,它将全方位地改造建立在化石燃料(能源)基础上的现代工业文明,转向生态经济和生态文明.在低碳经济兴起的背景下,工业化中期以重化工业为主的重工业结构对武汉城市圈资源环境产生了巨大压力.文章通过分析武汉市的生态足迹赤字和脱钩(节能减排)发展情况,指出武汉城市圈所面临的环境压力,得出建设"两型社会"会对降低碳的排放起到促进作用的结论,并在体制、技术创新等方面,积极做好向低碳经济转型的准备.     

基于生态足迹的武汉城市圈生态承载力评价和生态补偿研究

在推进新型城镇化和生态建设的背景下,客观定量评价区域生态环境状态,是当前我国生态建设重要而紧迫的任务之一。高密度的人类活动会对自然生态系统产生超负荷的压力,通过生态承载力的分析能够定量测度这种状况,为区域可持续发展提供借鉴意义。基于生态足迹模型,计算了2008年和2013年武汉城市圈各县域单元的生态足迹/承载力,并进行了时空变化分析。研究发现武汉城市圈各县域单元的生态足迹和生态承载力在空间上存在显著的差异性,生态足迹逐年增加,生态承载力的变化相对较小,出现两级分化的现象。根据生态足迹/承载力进行跨区县生态补偿测算,得到2008年和2013年武汉城市圈48个县域的转移支付情况,表明如果运用财政转移支付的手段,整个区域能够达到生态系统供给和需求动态平衡的目标,缓解武汉城市圈的生态压力,实现武汉城市圈的可持续发展。     

武汉地区水环境中全氟化合物污染水平及其分布特征

武汉作为中国氟化工行业的主要生产基地之一,其水环境中全氟及多氟类化合物(PFASs)污染情况对评估该地区水环境生态安全至关重要。采集了武汉城区10个污水处理厂进、出口污水和19个地表水样品,利用HPLC-ESI-MS/MS技术分析研究该区域水环境中PFASs污染水平及其分布特征。结果发现,武汉地区的污水和地表水样品中,PFASs污染均以短链同系物全氟丁酸(PFBA)和全氟丁基磺酸(PFBS)为主。污水处理厂进、出口污水中PFASs总浓度分别为11.8~12 700 ng·L~(-1)和19.1~9 970 ng·L~(-1)。在城区15个湖水样品中,PFASs总浓度为21.0~10 900 ng·L~(-1);在流经城区的4个江水样品中,PFASs总浓度为4.11~4.77 ng·L~(-1),比湖水样品中PFASs浓度水平低1~2个数量级。与污水中PFASs空间分布趋势一致,各湖泊水样中PFASs总体水平呈现汉口汉阳武昌的趋势,表明城市工业布局与人口密度程度直接影响城市PFASs污染空间分布。值得注意的是,与以往水环境中PFASs污染以全氟辛酸(PFOA)和全氟辛基磺酸(PFOS)为主不同,武汉地区水环境中PFASs污染以短链同系物为主,表明短链替代效应已经渐渐在中国化工领域出现,中国全氟行业在响应国际组织规范和建议的基础上做出了实质性进展。然而,对于短链PFASs的污染特征、迁移运输以及生态风险等科学问题,还需要更进一步的研究。     

武汉城市圈水资源及水环境承载力分析

水资源及水环境承载力是衡量区域可持续发展的一项重要指标,对区域经济的发展规划具有重要的指导意义。以可承载的人口数量和GDP作为承载力的表征指标,分别运用单位GDP综合用水量评判法和河流一维水质模型及湖库均匀混合模型计算武汉城市圈不同水平年的水资源及水环境承载力,并用承载度来评价水资源及水环境的承载状态。结果表明:2012、2020和2030年武汉城市圈水资源承载力都处于合理承载状态,但是其水环境承载力处于轻度超载状态。可见,水环境承载力对武汉城市圈的用水限制更为严格。随着社会经济的发展及污水处理技术的进步,水环境状况虽然会有所好转,但与水资源数量这一因素相比,水环境仍是制约武汉城市圈经济社会发展的关键因素。     

2016年武汉市大气污染物时空分布特征及影响因素

利用统计学和GIS方法对2016年武汉市各区不同污染物的时空分布特征及相关性进行分析。结果表明：武汉市大气污染季节性特征明显,春季和冬季颗粒物（PM2.5、PM10）及NO2污染突出,夏季O3污染严重。污染物空间差异显著,主城区和东西湖区颗粒物及NO2污染严重,郊区O3污染严重。平均气温、平均水汽压与SO2、NO2、CO、PM2.5和PM10均呈显著负相关,而与O3呈显著正相关;降水量与SO2、NO2和CO呈显著负相关。