三峡生态屏障区农业面源污染的排放效率及其影响因素

农业面源污染排放效率反映农业经济发展与环境的协调程度,农业面源污染物的影子价格体现了污染物的边际减排成本。提高农业生产的环境效率,降低农业面源污染的影子价格对保护农村生态环境和增强流域水资源的安全性起到较好的促进作用。利用三峡生态屏障区重庆段2000-2012年间的面板数据,采用参数化方向性距离函数,对农业面源污染的排放效率和影子价格进行了测算,结合面板数据随机效应Tobit模型分析了影响农业面源污染的排放效率和影子价格。结果表明:2000-2012年期间,农业面源污染平均排放效率为0.649 9,TN、TP、COD和NH3-N 4种污染物的平均影子价格分别为0.372 9,0.032 6,0.137 1,0.053 3万元/t;不同区域农业面源污染排放效率和影子价格存在一定的差异,库中平行岭谷区、库区腹地沿江山地丘陵区和库区腹地外围山地区农业面源污染排放效率低,污染物的影子价格高;影响农业面源污染的排放效率和影子价格因素主要包括农业结构中经济作物与粮食作物的比例、农业生产设施条件、农村居民受教育程度。因此,确保粮食作物安全的前提下,进一步优化农业产业结构,减少农药、化肥投入大的农作物种植规模,走"两型农业"之路;进一步加大对农田水利设施、节水灌溉设施和农业生态建设工程的投资,减少和控制农业生产中的污染物排放对生态环境的破坏;农业面源污染源头减排离不开农户的积极参与,提高农户对农业生态环境退化的认知也是解决农业面源污染的重要途径。     

双赢目标约束下中国能源结构调整测算

中国碳排放的主要来源是能源消费,能源消费又是经济增长的重要驱动因素,因而如何进行能源结构调整成为我国能否如期实现经济增长和碳减排双赢目标的关键。考虑技术进步的动态条件,基于1991-2013年中国的数据,采用超越对数生产函数对我国GDP增长中不同能源要素的贡献率进行了分解,并在2020年实现双赢目标的约束下,对不同能源2014-2020年期间的增长率在技术进步动态条件下进行了估算,分析了实现双赢目标的路径条件。研究结果显示:1综合要素、煤炭、石油、天然气、非化石能源等驱动因素1991-2013年期间对GDP的年均贡献率分别为:36.38%、13.03%、16.99%、12.00%、21.60%,中国经济增长对能源投入的依赖较强;2煤炭、石油、天然气对非化石能源的替代弹性较小,可替代性较差,但非化石能源对煤炭的替代弹性从2007年开始逐步增大,同时,煤炭、石油利用的技术进步慢于非化石能源,这有利于我国双赢目标的实现;3为实现2020年的双赢目标,煤炭、石油、天然气和非化石能源2020年的投入量需要比2013年分别增长26.43%、26.92%、57.53%、64.27%,2020年的能源消费结构比例为:0.63∶0.18∶0.07∶0.12,各种能源增长幅度不同,保持平稳调整;4在双赢目标约束条件下,从非化石能源、煤炭、石油、天然气四种能源角度分析了实现该目标的路径条件。从整体上看,在技术进步推动下,到2020年中国可以实现经济年均增长7%、碳排放强度下降44%的双赢目标。     

公平和效率维度下中国省际碳权分配原则分析

区域碳权分配原则决定了中国省际碳减排的压力,也是激励各地区转向清洁能源及减排技术创新的基础。本文运用非径向方向性距离函数(NDDF)测算了2011-2014年中国省际全要素碳排放效率(TFC)与技术差距比(CTGR),以分析各地区基于效率最优的碳减排潜力(CRC),进而确定中国区域碳权分配原则。结果表明,各地区减排潜力呈现出与经济发展水平相似的空间分布特征;"十二五"期间海南与安徽两地已处于减排的前沿面,但单一的公平原则挫伤了其持续减排的积极性,而其它低效率省市短时间内无法通过技术效率提升减排能力;无论是单一的公平原则还是单一的效率原则均无法保证各地区碳减排的合理性、稳定性与持久性;而兼顾公平与效率的原则在增加绝对碳排放效率的同时,减少了地区差异。公平与效率原则的动态混合机制更符合中国省际碳减排现状,初期应遵循"公平优先,兼顾效率",随着经济企稳,应转向"效率优先,兼顾公平"。     

中国二氧化碳的边际减排成本与区域差异研究

测算二氧化碳的边际减排成本有利于评估区域碳减排潜力与成本,也是落实区域碳交易政策的重要依据。在多投入-多产出的生产效率模型框架下,本文采用二次型方向距离函数,研究了全国30个省份2000—2012年期间的碳边际减排成本及其差异的时空演化特征。二次型方向距离函数通过引用时间变量,反应环境治理的中性技术进步,因此研究方法能充分利用参数估计的灵活性。研究结果显示:1二氧化碳的边际减排成本平均约为1 519元/吨,远高于我国碳市场的交易价格,表明当前试点的自愿性碳交易政策是无效的;2区域碳边际减排成本的泰尔指数分解表明,东中西部地区的减排成本存在明显的地区性差异性,且随着时间的推进,碳减排空间逐渐变小。减排成本的地区性差异表明环境规制政策并不能保证各地区碳治理成本的边际均等原则,而利用政策工具,促使碳排放权从治理成本较高的地区转移至成本较低的地区,可以减少总治理成本,实现总量控制目标。本文建议:一方面,为实现国家碳减排的总体宏观目标,各区域要加强合作,相互借鉴成功的碳减排技术与经验等,在执行政策上,应尝试执行区域协同治理机制,努力降低总减排成本;另一方面,各区域在推进产业结构调整、城镇化及能源消费结构替代过程中要遵从循序渐进原则,避免碳减排成本过度波动,增加减排难度。     

基于SPEI的西南农业区气象干旱时空演变特征

干旱已成为西南农业区的具有一定破坏力的自然灾害,研究干旱的时空变化对该区干旱的评估、预测具有重要的现实意义。根据西南农业区1962~2012年月气象资料,利用Penman-Monteith公式计算蒸散发和标准化降水蒸散指数(SPEI)值;采用线性回归、Mann-Kendall方法、小波分析和旋转经验正交函数(REOF)等方法分析了西南农业区干旱时空变化。研究结果表明:(1)西南农业区整体呈干旱化趋势;2000年以来年、四季变干趋势更加明显;秋季变干趋势显著;年均SPEI指数不存在显著突变点;年和四季干湿变化均存在2~8 a左右的振荡周期。(2)根据REOF分解的前6个空间模态,将西南农业区划分成6个干湿特征区域:云南高原东部区、汉中盆地区、东部山地区、云南高原西部区、四川盆地区、贵州高原区;其中云南高原东部区变干趋势显著,汉中盆地区和东部山地区有变湿润趋势,但并不明显;6个分区干湿变化普遍存在2~6 a左右的振荡周期。研究结果可为西南农业区防旱、抗旱提供科学参考。     

农业干旱灾害关系函数研究

自然灾害Ｄ由孕灾环境（Ｅ）、致灾因子（Ｃ）和承灾体（Ｓ）三大因素共同作用产生,其关系函数为Ｄ＝ｆ（Ｃ,Ｓ,Ｅ）。农业干旱亦是如此,因此,要深入掌握农业干旱的机理,就必须对农业干旱中的这三大因素进行研究。本文对农业干旱三大因素进行了分析,经过数值简化并应用一定技巧后,提出了量化求解此关系函数的方法。对此关系函数进行进一步分析可以看出,该方法实质亦为区域农业干旱脆弱性评价的一种间接方法。有关澜沧江下游     

厌氧抑制动力学的表函数统一模型和实验方法

为解决传统抑制动力学模型存在的形式不统一及参数获取困难等问题,采用表函数的方法对抑制动力学进行表述.通过引进表函数方法,对动力学测定实验方法提出了改进,采用DYNAMO软件进行数据处理.对2,4-二硝基酚抑制现象进行模拟研究.结果表明,用表函数的方法对抑制现象进行模拟是可行的.相比较传统抑制动力学,表函数的模拟曲线更加贴近实验数据,形式简单而统一,同时解决了参数获取的问题.在对复杂抑制现象进行模拟时,表函数方法具有较大优势,并可以在一定程度上简化模型的结构.     

近50a海河流域降水丰枯遭遇分析

针对海河流域洪水资源利用的迫切需求,基于39 个气象站点近50 a 长系列降水数据(1951—2008 年),利用Copula 连接函数,揭示海河流域内部南北山区与平原区之间的降水丰枯遭遇情况,为缺水的海河流域洪水资源利用与管理提供决策依据。研究表明,海河流域各区受到同一天气状况影响较大,同一水系在山区和平原区的降水同丰、同枯概率均在20%以上,其中同枯的概率更大(北部水系25%,南部水系31%);同一水系内山区丰水与平原区枯水的遭遇概率小于6%,降水丰、枯互补性较差;但不同水系之间的山区与平原区降水丰枯遭遇概率为9%。从全流域的角度,考虑南北水系之间调水,将有助于海河流域洪水资源的开发利用。     

福建西部山地水土流失区土壤呼吸的空间异质性

土壤呼吸(Rs)作用的空间异质性对于准确估算水土流失区碳收支具有重要意义.通过对长汀县河田镇59个样地的土壤呼吸及土壤全氮(TN)、碳氮比(C/N)、有机碳含量(SOC)、叶面积指数(LAI)、土壤温度(T_(10))、土壤湿度(W)等影响因子测定的基础上,运用传统和地统计学的方法分析了土壤呼吸及其影响因子的空间异质性.结果表明,Rs及其影响因子的变异程度大小依次为:LAISOCTNRsC/NT_(10)W;Rs与T_(10)呈极显著正相关(P0.01),与TN呈显著正相关(P0.05),与其他因子的相关性不显著(P0.05);TN、SOC和T_(10)这3个因子可以解释土壤呼吸27%的空间变化.地统计学分析结果表明:Rs具有中等程度的空间自相关性,结构性因子引起的空间异质性占52.89%,与随机因素的占比(47.11%)相当;Rs及其影响因子的分维数大小依次为:RsLAIC/NT_(10)SOCWTN;Rs的空间分布格局与TN和T_(10)的空间分布格局较为一致,而与C/N、SOC、LAI的空间分布格局不同.在95%置信水平和90%估计精度下,Rs的合理采样数量为62个.     

基于集值统计的城市区域火灾风险评估研究

应用模糊统计学中的集值统计方法对城市火灾风险进行评价研究,以克服应用等级比重法和专家评分法对模糊和非定量化指标评价中评价准确性不高与人为判断难以准确表达等问题。基于集值统计方法建立城市火灾风险评价数学模型,并进行权重分配,确定各项评价指标的评价值,进而得出城市火灾风险的评价结果,确定影响区域消防安全的主要因素。通过实例地区的火灾风险评价分析,说明该方法相对于传统评价方法定量化地解决了具有不确定特点的模糊评价问题,能够保留更多的评价信息,减少评价中的人为误差,更符合人的思维模式,评价结果更加真实客观,具有较广的可操作性和实用性。