中国区域粮食生产与消费中的虚拟水平衡研究

从省级和8个二级区域尺度上分析我国2007年粮食生产和消费中的虚拟水含量的空间分布规律以及粮食生产和消费中的虚拟水平衡规律,得出如下结论：首先,粮食生产虚拟水量北方比南方地区多31 9752×107 m3,人均粮食生产虚拟水量北方地区为530 m3/人,远高于全国平均水平的460 m3/人,而南方地区则只有410 m3/人。说明我国当前粮食生产存在较为典型的虚拟水资源“北水南调”现象;其次,全国粮食虚拟水消费量南方比北方地区多4 8553亿m3,恰好与粮食生产的虚拟水空间分布规律相反。南北方粮食消费水平的差异加剧了我国粮食生产虚拟水资源“北水南调”现象的发生;再次,从粮食生产和消费的虚拟水平衡空间分布规律来看,调出区主要集中分布在由黑龙江、吉林、内蒙古、新疆、宁夏5省（区）组成的我国北方边境沿线地带和由江西、湖南、重庆、湖北、河南、安徽、江苏、山东和山西组成的中东部环形地区。虚拟水调入区则主要集中在由北京、天津、河北和辽宁组成的环渤海地区和由分布在西北、西南和华南共13个省市区组成的环状连片地带;最后简要分析了我国粮食生产和消费的虚拟水平衡在粮食生产和水资源开发利用领域的启示意义。
     

天津市水资源足迹灾变预测

为实现缺水区域水资源灾害提前预测,从水足迹视角(考虑蓝水、绿水和灰水),构建了区域水资源足迹灾变预测模型,并以天津市为例,综合运用自上而下和自下而上两种算法,按照生产用水(第一产业、第二产业、第三产业)、生活用水、生态用水和污水排放4个方面对2000-2009年天津市水资源足迹进行了计算,获得了天津市近10年的水足迹数据(每年介于60亿～80亿m3之间),并以此为基础数据进行了精度较高(年均相对误差为0.012 8)的灾变预测,得出了天津市将在2011年和2015年左右发生水资源足迹下灾变,所提预测方法可为缺水地区水资源灾变预测和预防提供参考。     

基于虚拟耕地方法的中国粮食生产布局诊断

为研究我国区域粮食生产空间布局问题,运用虚拟耕地方法和对比方法对我国粮食生产空间布局进行诊断。首先,用人均农村人口粮食产量的虚拟耕地量表征我国粮食生产的空间布局现状,发现其存在“高值区相对集中,低值区相对分散”、区域间差异明显的特点。高值区集中于东北和内蒙古、长江中下游以及江南丘陵的北部地区;其次,主要从水土资源、自然灾害等方面构建包含8个具体指标的评价指标体系对我国31个省级行政区的粮食生产适宜度进行定量评价。发现我国不同区域间的粮食生产适宜度存在显著差异,区域粮食生产适宜度整体上呈现东高西低的空间分布规律,其中,高适宜度区域主要分布在我国的东北、黄淮海、华中、华南和西南各省区,低适宜度区域主要分布在西北、华北和东南沿海的福建、江西等省区;最后,构建粮食生产布局协调指数作为我国不同区域粮食生产布局调整的依据,发现北方11个省区粮食生产布局过密,南方16个省区粮食生产布局过疏。研究方法具有一定的创新性,但是,在粮食生产适应性评价的指标选择等方面尚存在明显的不足,研究结果和结论都有待进一步完善。     

基于虚拟技术的环境监测仪器设备管理方法

利用虚拟现实、虚拟环境技术,通过人机交互方式,在现实空间之外创造另一个尽可能真实的、互动的模拟世界,使应用者可以直观、随意地观察和管理仪器设备,实现检测仪器全生命周期的运行轨迹记录和过程跟踪,凭其强大的可视性、溯源性和易操作性,较明显地提高仪器设备的利用率与管理水平。     

基于水足迹理论的安徽省水资源评价

以安徽省2011年统计年鉴数据为依据,基于水足迹理论,计算了该省2010年水足迹,并对水资源可持续性进行了评价。研究结果表明:(1)2010年安徽省总的水足迹为728.98亿m3,人均水足迹为1 067.79m3/人,人均水资源可利用量为631.44m3/人,水资源的消耗已明显超出其水资源可利用量,处于不可持续利用状态;(2)安徽省水足迹主要来自于农业生产,占全省水足迹总量的99.49%;(3)此外,安徽省万元GDP水足迹值相对较高,反映了水资源利用效率不高的现实状况。因此,可以通过优化农业生产模式,调整产业结构,以及开发利用过境水来实现安徽省水资源的可持续利用。研究结果可为全省水资源科学利用和管理提供有利的参考。     

全行业口径下中国区域间贸易隐含虚拟水的转移测算

区域间贸易隐含虚拟水转移对于地区水资源科学利用和水资源管理政策制定具有重要的现实意义。本文利用水资源扩展型MRIO模型和中国区域间投入产出表,基于全行业口径对中国区域间贸易隐含虚拟水转移进行了测算,重点从区域间贸易隐含虚拟水转移的整体现状、主要流向、产业分解及对地区水资源影响等四个方面进行了分析。本文研究发现:1动态来看,东北区域、中部区域和南部沿海区域虚拟水净流出情况发生逆转,西北区域和西南区域始终为虚拟水净流出地区;2中国各地区间贸易隐含虚拟水转移量显著增加,东北地区和西北地区对外转移虚拟水增长幅度较大,中部地区与其它地区间的虚拟水转移量明显多于其它区域间的虚拟水转移量;总体来说,中国各地区的贸易隐含虚拟水转移存在由北向南、由西向东的两条转移路径;3各地区主要的贸易隐含虚拟水流出行业具有明显的行业共性,各地区主要的贸易隐含虚拟水流出行业存在区域差异,中部地区为主要的建筑业虚拟水输入地区,京津地区为主要的服务业虚拟水输出地区;4南部地区虚拟水流出占本地水资源的比重低于北部地区,东部地区虚拟水流入占本地完全消耗水资源的比重高于西部地区。本文的政策启示在于,中国应该重视贸易隐含虚拟水对节约地区水资源的重要作用,建立科学的各地区节水型产业结构,改进目前并不合理的区域间贸易结构。     

虚拟水贸易的可计算非线性动态投入产出分析模型

虚拟水是水资源需求管理的创新领域。投入产出法是研究虚拟水的重要方法,但既有研究多以线性静态投入产出模型为主,存在较强的比例性假设,在解释现实经济活动中的虚拟水贸易时存在一定缺陷和不足。为更加贴近现实状况,本文利用可计算一般均衡(CGE)思想,设计了一种新的虚拟水测算思路,对传统的线性静态投入产出模型进行了非线性和动态化的拓展,旨在对区域经济系统中的虚拟水贸易进行更加科学合理的计算和考察。首先,参照国家统计机构常用的42产业部门划分方式,根据一般均衡理论,围绕区域经济系统的生产模块、价格模块和供需平衡模块三个部分,定义有关变量和参数,对区域经济系统非线性动态投入产出模型进行了详细的方程列写。在此基础上,将虚拟水流动的因素与一般形式的非线性动态投入产出模型进行嵌套,采用"母表"(价值型流量表)和"子表"(水资源流量表)相结合的形式,给出了一种全新的区域水资源投入产出表的设计思路与编制方法,将可计算非线性动态产出模型从一般形式扩展至水资源领域,构建了区域经济系统中虚拟水贸易的可计算非线性动态投入产出分析框架。分析同时指出,通过对该模型进行求解,可以推导和计算平衡增长路径和最优增长路径下的区域经济系统产出结构和用水结构,并可结合虚拟水贸易对区域经济的作用机理,分析最优增长路径下实施虚拟水贸易对区域经济增长的贡献。     

虚拟水视角下居民消费特征分析——2006-2012年河南省与甘肃省的比较

21世纪人类面临的最为严峻的现实问题之一是水资源危机,如何在迅速变革的世界中实现水资源安全迫在眉睫.人口增长、经济发展和生活方式改变,使水资源更加紧张,实际上造成这种情况的主要原因各个地区有所不同.通过计算与比较中部河南省、西部甘肃省典型地区2006-2012年城镇各收入群体虚拟水消费量,分析了地区间虚拟水消费的特征与差异性,并通过收入群组的虚拟水消费多样性指数与虚拟消费掠夺现象分析,初步揭示了通过调整消费模式,实施地区内部与区域间虚拟水战略,实现趋向可持续性消费模式的空间与潜力.     

基于数智孪生的装备全周期敏捷试验技术

依据数智孪生的基本理论,提出基于数智孪生的装备全周期敏捷试验技术,在数字虚拟空间构建与物理空间孪生相像的虚拟试验环境和装备虚拟孪生体,支持在装备全寿命周期开展试验.从整体上提出基于数智孪生的装备敏捷试验框架、面向全寿命周期的试验开展流程、虚拟试验环境构建与运行机理及试验数据处理与运用技术.通过在数字虚拟空间进行装备全周...     

大型热环境试验技术的最新进展

总结了近年来航天大型热环境试验方面最新成果,主要对热环境以及热强度、热模态、热振动等力热复合试验与相关物理量测量方面的工作进行了归纳,并指出了存在的不足以及未来发展的方向。通过工程加热能力和传感器承受能力的不同,建模分析预示,采取了温度分段加热实现的方案,试验及测量技术等方面取得显著成果,但由于飞行器复杂,传热及力热耦合影响,在热结构精细分析预示与试验技术方面,特别是在试验建模验模为基础的虚拟试验技术方面尚需大量研究。应坚持理论与试验、工程研制与研究相结合的方式,不断完善持续改进,实现动力学精细化预示与天地一致性试验。