资源环境承载力研究进展:基于地理学综合研究的视角

资源环境承载力作为连接社会系统、环境系统与经济系统之间的纽带,是协调人口、资源与环境相互联系、又彼此相对独立的矛盾统一体的关键所在。资源环境承载力是地理学综合研究的重要方向。综合性与区域性、人地关系是支撑其发展的重要理论框架。本文对国内外资源环境承载力的研究进展、存在问题和发展趋势进行了详尽的综述。国内外资源环境承载力研究经近百年发展,从最初的单一的土地资源承载力、水资源承载力甚至农业资源承载力发展到资源承载力、环境承载力以及生态环境承载力。近几十年,生态足迹、虚拟水、能值分析等综合研究理论与方法兴起,极大地推动了资源环境承载力研究的定量化和模式化。目前,资源环境承载力的研究面临着一系列新的要求和挑战。主要表现在:资源环境承载力理论基础、学科范式和方法体系尚需继续完善;若干关键科学问题(包括:尺度效应、关键阈值、变化机制等)亟待解答;基础研究需要与实践应用加强联系等等。在此基础上,本文主张从地理学综合视角重新审视资源环境承载力研究的理论框架和今后研究的优先主题。通过建构资源环境承载力的地理学综合研究范式,能够拓展资源环境承载力的理论深度和广度,有助于提升资源环境承载力在国民经济社会发展中的应用水平。本研究提出未来相关研究应围绕以下优先主题开展:(1)资源环境承载力关键要素的变化及驱动机制;(2)资源环境承载力综合评价的理论与方法;(3)资源环境承载力的动态监测与预警;(4)基于资源环境承载力的国土功能区划与管控;(5)重点区域的资源环境承载力的恢复与提升途径。     

产业资源相对承载力视角下民族地区产业发展与经济增长路径研究

使用1996—2014年我国民族8省区的面板数据,构建产业资源相对承载力模型及产业发展库兹涅茨曲线模型,对区域产业发展、经济增长、产业资源相对承载能力三者之间的关系及其动态变化进行分析。研究发现,我国民族地区三次产业综合资源相对承载力约为32 784.7万人,状态均小于0,呈富裕状态,平均富裕人口约13 817.53万人,平均富裕率高达72.82%。其中第一产业资源相对承载力对区域综合产业资源相对承载力平均贡献率为46.18%,第二产业资源相对承载力平均贡献率为44.38%,第三产业资源相对承载力平均贡献率为9.43%;第三产业资源相对承载力增长速度最快,增长率高达32.68%。产业发展初期,第一产业经济拉动效果最为显著。从产业持续发展与经济增长动态关系来看,第一产业发展呈"倒U型"库兹涅茨曲线关系;第二产业发展呈二次曲线正相关上升部分关系;第三产业发展呈"U型"曲线的关系。基于产业资源相对承载力视角,民族地区产业发展应当遵循如下发展路径:第一产业应当在保证粮食等必要初级产品供给安全的前提下,调整结构,以特色资源为引导,进一步扩大产业特色资源的规模效益;第二产业必须以转变发展方式为主要任务,走集约发展路线,以产业资源承载能力及生态承载力为红线,保持产业适度规模;第三产业发展应当以扩大规模,提高质量,提升产业资源承载能力为主要任务,充分释放产业资源的资本化能力,推动经济发展。     

基于改进模型的区域生态足迹动态分析——以江苏省南通市为例

20世纪90年代以来,生态足迹模型作为定量化可持续评价的重要理论方法得到了广泛的应用。基于传统生态足迹模型,结合遥感产品净初级生产力数据,构建了基于净初级生产力的生态足迹模型,调整了均衡因子和产量因子,并增加了污染物账户。在此基础上,应用传统模型和改进后的模型分别计算了南通市2000~2013年的生态足迹。结果表明:(1)传统生态足迹模型和改进模型下的南通市2000~2013年人均生态足迹都是稳步增长的,改进后的模型变化较小;(2)南通市2000~2013年生态承载力虽有所波动,但整体上呈下降趋势;(3)南通市连续14年出现生态赤字,从2000年的0.308 6 hm~2/人上升到0.587 7 hm~2/人,生态系统处于不安全状态,生态系统的稳定性降低。可见,改进的生态足迹模型能更准确地反映研究区自然资源利用状况。最后,针对南通市生态不安全状况,从土地结构、能源消费等方面提出减少生态足迹的建议。     

土地城市化背景下武汉市资源环境承载力仿真研究

运用Vensim软件,通过构建"土地城市化-资源环境承载力"系统动力学模型对不同情景下武汉市资源环境承载力的发展趋势进行仿真,为土地城市化背景下武汉市未来发展方向提供参考。结果显示,协调发展型是最适合武汉市的发展模式,而现状延续型、政绩驱动型和生态环保型情景下武汉市资源环境承载力到2020年均将面临超载压力。武汉市在适当加速推进土地城市化的同时应注重增加耕地面积、加强基础设施建设、降低资源消耗和污染排放,确保资源环境承载系统平稳运行。     

城市中心地带地铁深基坑开挖对周边环境影响实测分析

为研究在城市中心地带开挖地铁深基坑对邻近高架桥墩、复杂市政管线等周边环境的影响特征,以厦门轨道交通1号线城市广场站深基坑工程为例,通过对围护桩沿深度的水平位移、内支撑的轴力、坑外地下水位的变化、坑外地表沉降、周边地下管线沉降、邻近高架桥桥墩基础的沉降等进行现场监测,得出了一些有价值的结论。监测表明:桩身水平位移曲线呈典型的"内凸型";第一道钢筋混凝土支撑轴力最大,距底板最近的第四道钢支撑轴力最小;地表沉降呈现凹槽形和三角形两种沉降形态,表现出了非对称性,在坑内施作底板之后地表沉降趋于收敛;受基坑开挖影响最大的管线并不一定是距离基坑最近的,其变形量受到坑外地表沉降槽形状及最大沉降位置的影响,同时也与截面尺寸、材质、刚度等有关。高架桥桥墩基础受基坑开挖扰动较小,变化很小。     

球压能力验证样品的均匀性和稳定性检测方法

能力验证样品的稳定性和均匀性是组织能力验证试验至关重要的一个环节,结合国家认监委(CNCA)2016年组织的球压能力验证项目,以0.3σ准则为主要判定依据,给出了判定能力验证样品均匀性和稳定性的计算过程。为组织开展此类项目的实验室提供了完整的示例。     

我国旅游容量研究现状与展望CSSCI

随着旅游业的快速发展,旅游区超载问题变得日益严重,因此为旅游区制定科学的旅游容量是保证旅游区可持续发展的有效手段。当前国内旅游容量学术研究缺乏创新,逐渐进入瓶颈阶段;旅游容量指标脱离实际,且调控手段不能满足景区的实际需求,使旅游容量的功能并没有得到很好的发挥。从旅游容量概念、旅游容量模型、旅游容量管理等多个方面对我国旅游容量研究进行了梳理与总结,指出当前旅游容量研究存在定义不统一、指标缺乏规范、动态研究不深入、应用性不强的问题,并从规范指标体系构建、加强系统动力学模型研究、深化文物古迹类景区实证研究、推动管理创新研究等四个方面对旅游容量的未来研究方向进行了展望。     

天水市相对资源承载力变化及可持续发展研究CSSCI

采用相对资源承载力的研究方法,分析了2005—2014年天水市及各区县的各类相对资源承载力变化趋势。研究表明:无论以全国还是以甘肃省为参照区,2005—2014年天水综合承载力一直处于超载状态,且整体呈减小趋势,但综合承载力在2009年以后呈增加趋势。以甘肃省为参照区,天水各区县相对资源承载力仅有清水县一直处于富余状态,而在超载区县中,甘谷县的超载尤严重;以天水市为参照区,呈超载状态的有秦安县、甘谷县、武山县、张家川县。其中,甘谷县、武山县超载较严重,秦州区、麦积区、清水县呈富余状态。天水各区县的相对资源承载力区域差异明显,并且其发展对土地资源的依赖较大,因此为保证天水今后的可持续发展,必须要严格控制人口数量、适当增加耕地资源、加速区域经济发展、加强生态环境保护、节约能源等。     

台风等效静风荷载作用下输电塔线体系极限承载力分析∗

台风引起的输电线路破坏情况屡有发生,为了研究台风作用下输电塔线体系的极限承载力,以实际发生倒塔事故的广东省某 220 kV 输电线路的塔-线体系为研究对象,结合台风风剖面和规范中的方法确定塔线体系的等效静力风荷载,考虑输电塔结构的材料非线性和几何非线性特征,通过有限元软件 ANSYS 在逐级加载条件下分析输电塔线体系的极限承载力,研究风向角、相邻塔的变形、导地线张力的变化对极限承载力的影响。结果表明:(1)通过逐级加载的方式可以较为方便的找到不同工况的极限荷载,确定出结构的最不利风向角;(2)塔线体系模型的选取会较大的影响计算结果,应尽量接近真实情况的选取模型,从而得到更为准确的分析结果;(3)导地线初始张力可以一定程度上提高输电塔线体系的极限承载力,在条件允许的情况下可以适当增加导地线的初始张力。     

非塑性细粒粒径与含量对饱和砂类土强度的影响∗

松散状态下的饱和砂类土受剪切后出现静态液化现象,且受到细粒含量、颗粒级配、固结围压等因素的影响。而目前对于中密状态下砂类土的相关研究鲜有报道,特别对于细粒粒径的影响研究尚少。采用福建标准砂与三种不同粒径的石英粉进行混合,开展了一系列三轴不排水压缩试验。试验中保持所有土样的相对密度相同,相对密度控制为 50%,同时还考虑了细粒含量(FC = 10%,20%,30%)、围压(50,100,200 kPa)等因素的影响。试验结果表明:相同细粒含量下随着标准砂平均粒径与石英粉平均粒径比 R_d的增大(Rd = 10~65.76),最大孔隙比和最小孔隙比均有增大趋势;在细粒含量较低时(FC = 10% 和 20%),峰值偏应力随着 R_d的增大呈现近似线性递减关系,而在细粒含量较高时(FC =30%),峰值偏应力在 R_d达到某个临界值迅速下降,而后基本保持不变或者缓慢下降;中等密实状态的砂类土在高细粒含量的情况下可发生静态液化,且平均粒径比 R_d越大静态液化越容易发生,因此,评估饱和砂类土的强度需要考虑非塑性细粒粒径的不利影响。