贵阳市环境经济系统协调发展策略分析

环境与经济的协调发展已成为未来城市发展的必然要求,在西部大开发战略实施的当前形势下,如何实现贵阳市环境—经济系统协调发展是当地拟研究的一个重要问题。阐述了贵阳市环境经济系统的特征,在引入和结合系统动力学、情景分析和协调度分析三种方法的基础上,提出了贵阳市协调发展策略分析的研究框架。遵循框架中的思路和方法,构建了贵阳市环境经济系统仿真模拟模型,围绕GDP增长、资源消耗、环境污染、环保设施建设方面进行了5个情景的情景预测和协调度分析,通过反复模拟、反馈、调整及分析,识别出情景5为较理想的一种发展模式,总结提出了相应的基本策略方向。研究结果是贵阳市未来发展的科学参考和决策支持。     

Optimization of gas detector placement considering scenario probability and detector reliability in oil refinery installation

Gas detection system is a critical layer of protection in process safety. Leak scenario probability and detector reliability are two key factors in the optimization of gas detector placement. However, they are easily neglected in previous studies, which may lead to an inaccurate evaluation of the optimization solutions. In this study, a stochastic programming (SP) optimization method is proposed considering these two factors. In order to quantitatively represent the probability of leak scenarios, a complete accident scenario set (CASS) is built combining leak sources and wind fields. Then, the computational fluid dynamics (CFD) method is adopted for consequence modeling of gas dispersion. The Markov model is developed to predict the detector reliability. With the objective of minimal cumulative detection time (MCDT), the SP formulation considering scenario probability and detector reliability (MCDT-SPR) is proposed. By introducing the particle swarm optimization (PSO) algorithm, the optimization formulations can be solved. A case study is investigated on a diesel hydrogenation refining unit. Results validate this approach is promising to improve the detection efficiency. This method is more practical and matching with the actual industrial environment, where the leak scenarios and the detector reliability can change dynamically in real process setting.     

Understanding and enhancing future infrastructure resiliency: a socio‐ecological approach

The resilience of any system, human or natural, centres on its capacity to adapt its structure, but not necessarily its function, to a new configuration in response to long‐term socio‐ecological change. In the long term, therefore, enhancing resilience involves more than simply improving a system's ability to resist an immediate threat or to recover to a stable past state. However, despite the prevalence of adaptive notions of resilience in academic discourse, it is apparent that infrastructure planners and policies largely continue to struggle to comprehend longer‐term system adaptation in their understanding of resilience. Instead, a short‐term, stable system (STSS) perspective on resilience is prevalent. This paper seeks to identify and problematise this perspective, presenting research based on the development of a heuristic ‘scenario–episode’ tool to address, and challenge, it in the context of United Kingdom infrastructure resilience. The aim is to help resilience practitioners to understand better the capacities of future infrastructure systems to respond to natural, malicious threats.     

科尔沁沙地及其周围地区土地利用变化的情景分析

根据科尔沁沙地及其周围地区过去15年(1985～2000年)土地利用的时空动态变化、2000年的土地利用格局以及2010年的土地利用规划数据,构建了模拟研究地区土地利用变化的CLUE-S模型。在该模型的支持下,论文分别对研究地区未来10年(2000～2010年)土地利用变化格局的马尔柯夫情景和规划情景进行了模拟,然后,通过2000年土地利用现状图与2010年情景模拟图的叠加,分析了在以上两种情景下土地利用变化的共同之处及差异。研究结果对完善科尔沁沙地及其周围地区土地利用变化的动态管理具有重要意义。     

Emissions and Atmospheric CO2 Stabilization: Long-Term Limits and Paths

The objective of stabilization of greenhouse gas concentrations is often envisioned as a monotonic approach to higher constant concentrations. For CO₂ to approach a constant concentration over a finite time, CO₂ emissions must peak and then gradually approach zero over 1,000+ years, regardless of the concentration level. While this intellectual architecture has proved useful, we suggest consideration of a broader range of scenarios, including ones in which net emissions decline to zero over a finite period of time resulting in a maximum CO₂ concentration followed by a long-term decline to a lower level. Carbon cycle model results illustrate these scenarios.     

蓄滞洪区规划与管理信息系统开发研究--以大黄铺洼为例

目前,我国很多地区特别是海河流域面临着严峻的水资源短缺,而洪水资源化是缓解水资源短缺的措施之一.在此背景下,通过蓄滞洪区合理调度运用,将分洪标准以下的中小洪水部分转化为可供利用的水资源的设想随之形成.为配合这一设想的研究,结合"十五"攻关项目"海河流域蓄滞洪区洪水资源化利用示范研究",以海河流域大黄铺洼蓄滞洪区为例,开发了蓄滞洪区规划与管理信息系统.本文对该系统的总体目标、逻辑结构、软硬件环境及主要功能进行了介绍.该系统的运用为大黄铺洼蓄滞洪区洪水风险调度、洪水资源化利用、合理经济发展与生态修复模式的选择等建议的提出提供了决策支持.进一步改进完善该系统,提高其通用性,能够为其他蓄滞洪区的规划管理提供决策借鉴.     

基于微地貌约束的山区型特色小镇“三生”空间布局优化

优化国土空间开发格局是生态文明建设的重要内容,在村镇尺度下生态-生产-生活(简称“‘三生’”)空间结构与布局,对于特色小镇绿色发展具有重要意义.为优化山区以工业和旅游融合为优势的特色小镇“三生”空间布局,以茅台镇为研究对象,基于“产业兴旺、生态宜居”乡村振兴战略要求,通过10 m分辨率DEM、土地利用等数据,以主导生态功能和山区微地貌为约束条件,通过GeoSOS-FLUS模型开展了生态优先情景下茅台镇“三生”空间布局优化研究,并与无地貌约束的自然演变和经济优先2种情景做了对比.结果表明:①茅台镇生态空间和农业生产空间在峡谷底、陡坡和山脊区域均有大量分布且面积数量差异较小,而生活空间和工业生产空间多分布在峡谷底部.②自然演变情景模拟下,河谷地带的缓坡和部分陡坡位置均被转换为建设用地;经济优先情景模拟下,缓坡位置的耕地较易转化为建设用地;而生态优先情景模拟下,林地实现了空间上的连通和聚集,建设用地主要在茅台镇中南部河谷地带以及缓坡地区适度扩张.③生态优先情景下,峡谷底区域“三生”空间布局得到优化,生态空间面积从41.29 km2增至43.80 km2,工业生产空间面积由6.86 km2增至7.89 km2,农业生产空间由24.29 km2降至20.00 km2.研究显示,对于山区型村镇,微地貌约束土地利用模拟使得工业生产空间和生活空间集中分布在峡谷底区域,而生态空间则较多分布在缓坡和陡坡区域.      

“十三五”挥发性有机物总量控制情景分析

总量控制制度是一种行之有效的污染控制手段,我国从2016年开始对挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)进行总量控制.采用"排放因子法"和"回归分析法",估算和预测我国2015年和2020年人为源VOCs排放量,结果表明,2015年我国人为源VOCs排放量约为3 111.70万t;2020年基准情景VOCs排放量预计为4 173.72万t,相比于2015年增长了34.13%.根据"十三五规划纲要"中的减排要求,全国2020年VOCs总量控制目标为2015年排放量的90%,即2 800.53万t,"十三五"期间,全国至少需减少排放1 373.19万t的VOCs.在此基础上,以2015年为基准年、2020年为目标年,通过情景分析法,设置我国"十三五"期间可能推行的3种总量控制情景:重点区域全面推进VOCs减排、重点行业全面推进VOCs减排、重点区域重点行业推进VOCs减排,并对每种情景下的控制总量进行分配.结果表明,3种情景的减排潜力与削减任务均存在一定的缺口,实现"十三五"总量减排目标难度大,需要加大VOCs污染控制力度.     

基于路网车流量的北京城市副中心机动车污染控制情景

应用基于路网车流信息的情景分析方法,对北京城市副中心地区依据不同控制情景,以2015年为基准年建立机动车尾气排放清单.通过计算未来年路网车流信息和各情景下实际路网机动车污染物的排放清单,预测2020年和2025年的污染物排放变化.结果表明,未来10年北京城市副中心路网密度和机动车行驶里程持续增长,与基准情景相比,各控制情景对污染物排放量均有削减,新能源车推广情景对各污染物减排效果显著,且对NOx和PM的减排效果更好.外埠车限行情景对各污染物减排效果均较为显著,淘汰高排放车措施在短时间内削减效果显著,但长期削减效果较弱.综合情景对污染物的削减率达到最佳,机动车污染物CO、NOx、HC和PM排放量分别下降39.0%、58.7%、49.2%和55.5%.     

中国废纸回收系统物质流分析与评价

构建了2017年中国废纸回收决策系统的基准模型,其中重点关注废纸非规范回收对中国国内废纸回收系统的经济效益和环境（GHG排放量）的影响.其次,对影响废纸回收系统效益的相关参数进行了灵敏度分析,最后在整合非规范回收商贩情境下对系统经济效益和GHG排放量进行了预测.结果表明：2017年中国废纸回收的经济效益约为458.3元/t,GHG排放量为901.1kgCO_2eq;规范回收率和非规范回收接受率都会对系统经济效益和改善GHG排放结构有显著影响;整合非规范回收企业以及个体回收商的情境下2030年经济效益将上升至3312.5元/t,而GHG排放量上升至942.9kgCO_2eq.并且通过情境预测发现整合非规范回收能提升规范回收率,这能有效的规范中国的废纸回收市场.