小流域经济-环境-社会系统协调发展评价研究

以克什克腾旗大东沟小流域为研究对象，通过现状调查，选取反映经济-环境-社会协调发展的主要指标，采用主成分分析与回归分析相结合的综合评价方法，对大东沟小流域经济-环境-社会系统协调发展进行评价。研究表明，大东沟小流域经过9 a的水土流失治理，取得了一定成效。其中：大东沟小流域植被覆盖率、水土流失治理率逐年提高，土壤侵蚀模数逐年下降，水土流失面积逐渐减少；人均产值、人均纯收入以及单位面积粮食产量逐年增加，土地利用结构趋于合理；小流域内生产生活条件得到明显改善。虽然大东沟小流域经济-环境-社会系统的动态协调状态在治理过程中呈波动性递增趋势，但是在治理末期(2020年)仍未完全实现协调发展，在今后的社会经济建设以及水土流失治理工作中仍需长期不懈的努力。     

河南省土地生态安全警情时空演变及障碍因子

中原经济区城镇化、工业化进程的快速推进导致区域土地生态环境压力不断增大,对河南省土地生态进行安全预警评估十分有必要。基于2005—2016年河南省土地生态安全数据,构建了基于PSR-EES模型的土地生态安全指标体系,运用熵权法与综合指数法和障碍度模型,分析了2005—2016年河南省18个地市土地生态安全警情时空演变和限制性因子。结果表明:(1)从时间序列看,2005—2016年河南省土地生态安全综合预警指数由0.725下降到0.388,警度从"中警"下降到"预警",压力预警指数呈上升趋势,警度由"安全"上升为"较安全",状态和响应预警指数呈下降趋势,警度均处于"安全"。(2)从空间格局看,2005—2016年河南省土地生态安全综合警情南北差异显著,压力系统和状态系统空间格局呈中部高、周围低的格局,响应系统呈中部低、西部高的空间分布格局。(3)东部和北部区域的主要障碍因子集中在与人口增长和环境保护相关的指标上;南部和西部区域主要障碍因子集中在与生态环保和经济发展有关的指标上;中部平原区域主要障碍因子则与农业发展、生态环境治理和经济发展状况密切指标。     

基于PSR模型的能源-生态复合区生态安全预警研究——以山西省忻州市为例

[目的]以山西省忻州市为例,探讨能源与生态复合区生态安全预警,为区域生态保护规划及区域高质量发展提供依据。[方法]基于PSR概念模型框架,从人口、资源、经济、环境、生态要素选取了21个指标建立了能源—生态复合区生态安全预警评价指标体系,采用熵值法确定权重,对山西省忻州市2000—2018年生态安全预警进行分析。[结果]①2018年忻州市14县综合预警值介于0.356 2～0.587 0之间,平均值为0.491 2,预警等级处于中警至轻警范围内。其中忻府区、定襄、五台、繁峙、静乐5县(区)警情为中警状态,其余7县(市)均为轻警状态,忻州市整体生态安全并不乐观,生态安全等级较低。②2000—2018年忻州市生态安全预警值呈波动缓慢上升趋势,警情为中警等级的县减少,轻警等级的县增加。[结论]研究区生态安全空间上呈现不均衡性,警情整体趋于改善,主要取决于系统压力中的经济、资源、环境压力趋缓。     

水质监测系统信息化研究初探

采用JAVA技术开发体系和SpringBoot开发框架以及互联网+技术进行了水质监测系统信息化研发,实现了对水质的实时预警、阶段性预警、水质恶化预警和未来污染趋势预警,研发系统在水质监测实践中应用,实时、快速、准确,效果明显。     

贵州高原喀斯特石漠化监测预警系统设计

根据喀斯特生态环境系统的演变过程及其引起石漠化灾害的成因,通过监测预警评价因子,确立了喀斯特石漠化监测预警评价指标体系。该系统依据空间信息和属性信息,在石漠化发展趋势的基础上设计了喀斯特石漠化监测预警系统,利用GIS技术与数学模型,在计算机语言环境下进行了编译,可对生态系统和各种资源环境问题及时地进行监测预警分析,研究结果可为生态系统的良性循环提供辅助决策支持。     

利用IANN建立县域种植业可持续发展预警模型

区域种植业系统的生存和发展易受到来自种植业经济社会、资源和环境等因素的干扰,使其可能偏离正常的运行轨道,产生各种警情。该文基于加权主成分分析算法,从优化网络初始权值入手,对误差反传BP算法进行改良,形成快速收敛和高精度的加权主成分网络模型WPCA-NN。从而将黄色预警法与非线性模拟方法巧妙结合,建立了科学合理的短期县域种植业可持续性预警指标体系和模型体系,并以黄河下游沿岸典型县市垦利和封丘为案例进行了实证研究。研究表明:1)种植业可持续性的空间尺度属性非常重要,以改进人工神经网络(IANN)为核心的县域种植业可持续性预警模型体系具有良好的可操作性。2)WPCA-NN既能反映决策者对各指标的偏好程度,又能规避经典BP算法学习速度慢和易陷入局部极小的缺陷。3)县域种植业可持续性预警实证分析达到预期结果并符合实际。2010-2014年两县警情以轻警和中警为主,资源和环境方面警兆的异常波动,尤其是权重较大的警兆指标对警情有着更为直接的影响。     

安徽农村信息环境综合评价指标体系建立初析

信息环境综合评价是全面、综合、深入地评析和认识一个地区信息环境状况的最佳手段。从理论与实践相结合的角度,针对信息环境系统整体性分析、安徽农村信息环境现状以及合理选择农村信息环境综合评价指标三个层面,对安徽农村信息环境综合评价进行最初阶段的研究。     

陕西省吴起县生态环境质量综合评价

根据陕西省吴起县自然、社会和经济等方面的特点，通过比较指标的使用频度、征询专家意见，建立了吴起县生态环境质量评价指标体系，应用层次分析法确定了指标的权重。在消除指标量纲的基础上，计算了吴起县1995年至2004年的生态环境质量指数，从自然环境、社会环境、经济环境三方面对该县生态环境质量10a间的变化进行了定量评价与定性分析，以期为当地及黄土高原县域可持续发展提供有益参考。     

新郑市耕地生态安全动态预警研究

耕地生态安全预警对改善耕地生态安全水平,保障粮食安全具有重要的意义。以河南省粮食主产区新郑市为研究对象,基于压力、状态、响应(P-S-R)和生态、环境、经济、社会(E-E-E-S)框架模型,构建了耕地生态安全预警指标体系。引入变权理论确定指标权重,运用改进物元可拓模型确定新郑市2001—2010年耕地生态安全预警等级,并采用障碍度模型分析耕地生态安全障碍因子。结果表明:2001—2010年新郑市耕地生态安全水平总体呈现上升趋势,预警等级由Ⅲ级(预警)上升为Ⅳ级(较安全);2009—2010年预警等级虽处于较安全(Ⅳ级),但有下降趋势。制约新郑市耕地生态安全水平的主要障碍因子是地均化肥使用强度、耕地复种指数、人均粮食产量、城市化水平、耕地垦殖率、人口自然增长率、人均水资源量、地均地膜使用强度、第三产业占GDP比重、农业经济比重、未利用土地比重等,这些因子应是今后改善新郑市耕地生态安全的重点。     

村镇土地利用预警系统设计与实现

土地利用的监测、评价、预警是保证土地资源合理配置的技术依据。该文通过总结土地利用预警研究现状,从耕地保护、建设用地节约集约、生态安全3个方面出发,以村镇为研究主体,提出了土地利用预警研究的总体思路。基于已有研究成果,构建土地利用预警指标体系,研究指标值获取、指标预测预警模型选择和警度区间划定等方法,进行土地利用预警系统功能模块设计及实现。最后对北京市房山区2015年耕地利用情况进行预测预警,得出房山区部分乡镇在2015年将可能出现较为严重的耕地利用警情。结果表明,土地利用预警系统具有动态、实时的监测及预警     

基于层次分析法的北川县环境地质承载力评价

[目的]对四川省北川县环境地质承载力进行评价,为区域发展规划及建设提供科学依据。[方法]结合涪江流域的环境地质特点及社会发展情况,构建基于地质环境、生态环境和社会环境3个方面共10个评价指标层的环境地质承载力评价体系,采取层次分析法与专家打分法判定各评价指标权重,并通过GIS栅格功能对现状下北川县环境地质承载力进行综合评价。[结果]获得北川县的现状环境地质承载力分区图,划分出承载力状态高、较高、较低和低4种区域。[结论]北川县现状环境承载力分布与人类工程建设相关,总体上呈现人类聚集程度高而承载力状态低的趋势。     

蔬菜废弃物中温厌氧发酵酸化失稳预警指标筛选

厌氧消化是一种可以较好地将有机废弃物处理和能源回收结合的生物技术,它是多种厌氧微生物共同参与、分阶段有序进行的复杂串联代谢过程。其中产甲烷菌对环境最敏感、代谢速率最慢,产甲烷阶段往往是厌氧消化系统的瓶颈,水解酸化与产甲烷两阶段不能较好地匹配,极易受到抑制。针对蔬菜废弃物厌氧发酵易酸化的特点,该试验旨在筛选发酵体系酸化失稳预警指标,采用自行设计的70 L反应装置,在中温35℃条件下进行蔬菜废弃物厌氧发酵的连续冲击负荷试验。通过对发酵过程中的气相及液相指标监测,该研究筛选出4类失稳预警指标,分别为:1)甲烷与二氧化碳的比值。当CH_4/CO_21.06时,系统出现酸化现象,提前18 d对厌氧发酵系统做出预警指示,具有最强的失稳预警性;2)挥发性脂肪酸。当丙酸、正/异丁酸、正/异戊酸出现突变时,系统出现酸化征兆,分别在17、15和15 d对厌氧消化体系做出失稳预警;3)碱度。包括总碱度(total alkalinity,TA)、碳酸氢盐碱度(bicarbonate alkalinity,BA)、及挥发酸盐碱度(intermediate alkalinity,IA)的耦合性指标,当BA1500 mg/L、BA/TA0.8或IA/BA0.4时,系统提前13、12和12 d做出酸化预警指示,此时发酵体系缓冲性能较差,系统极易出现挥发性脂肪酸的累积进而导致系统酸化失稳;4)氧化还原电位和pH值在整个厌氧消化过程中均持续微弱变化,利用其绝对值很难做出失稳判断,利用其相对变化值可做出失稳判断,骤变分别发生在产气彻底停止前第5天和第4天,预警能力较弱。在工程实际应用中,相比液相指标而言,气相指标的监测更容易实现,建议CH_4/CO_2作为预警指标。     

大城市近郊县域耕地保护预警方法

县域是耕地保护及预警最为合理的研究尺度,综合应用土地利用规划、年度计划和农用地分等定级成果,预测耕地资源“量”与“质”的变化趋势是科学合理地保护耕地的有效手段。该文在单项指标和综合指标2个层次上,从耕地数量、稳定生产能力、易变养分的空间变化和综合4个方面构建了县域耕地保护预警体系,并对北京市顺义区进行了耕地保护预警研究。顺义区耕地保护单项指标预警结果表明,2007、2008年顺义区耕地数量出现轻警,2009、2010年则为无警;耕地稳定生产能力在2007、2009年为中警,2008年为重警,2010年为轻警;而易变养分含量变化的警情则不尽相同。综合指标预警结果表明：2007年顺义区耕地保护出现重警,2008年和2009年为中警,2010年为轻警。研究结果从预警的时间尺度和空间尺度出发,全面考虑了耕地的数量变化和质量变化,并使警情判定与土地管理和农业生产工作相衔接,是进行区域耕地保护预警研究的有效方法。     

日光温室低温寡照灾害监测预警系统设计

根据多年日光温室气象生态观测资料,总结了温室黄瓜和番茄低温寡照灾害指标,结合远程环境监控技术,建立了日光温室低温寡照灾害的监测预警系统,并在河北日光温室蔬菜生产中进行了测试和初步应用。结果表明,该系统可对低温寡照所发生的范围及强度等进行动态监测预警,并可通过自动生成word文档形式提供信息服务,在灾害诊断预警中具有较好的应用前景。     

吐鲁番地区经济增长与环境质量水平的计量模型研究

经济的发展总是会伴随着环境问题的产生,特别是在经济快速增长阶段,环境问题显得更为尖锐,两者的矛盾似乎不可协调。该文选取吐鲁番地区2001-2008年的经济环境数据,在经济与环境现状分析的基础上,运用计量模型对环境质量与经济增长关系进行回归分析,得出吐鲁番地区两者的最优模型,并对模型进行了实证分析。研究表明:吐鲁番地区环境质量与经济发展之间存在着密切的相关关系,各环境质量指标与人均GDP的关系有倒"U"型、正"U"型和线性递增三种关系;综合环境质量与经济增长呈明显的递减关系,即随着经济增长其环境质量有下降的趋势。模型的建立不仅定量揭示出经济增长与环境质量之间的关系,而且剖析了经济增长与环境质量之间的变化规律,为该地区经济持续快速的增长,减少环境污染和资源浪费有着重要意义。在今后的城市建设中,吐鲁番地区应加大城市环境保护工作的力度,以此来保证环境污染的有效控制,使得经济与环境质量协调发展。     

芜湖市经济与环境协调发展类型评价研究

采用基于经济效益评价函数和环境效益评价函数的经济与环境协调发展类型定量评判指标——协调发展度D，对1995-2004年芜湖市经济与环境协调发展类型及演化状况进行了研究。结果表明，1995—2004年芜湖市经济与环境协调发展经历了初级协调发展经济滞后型（1995—1996年），初级协调发展经济环境同步型（1997年），中级协调发展经济滞后型（1998和2000年），中级协调发展经济环境同步型（1999和2001年），中级协调发展环境滞后型（2002和2003年）和良好协调发展环境滞后型（2004年）5个阶段。环境发展的不稳定性成为芜湖市实现经济与环境的优质协调发展和经济与环境发展同步的主导制约因子。     

书评

正国家社科项目最终成果:陈润羊等著.《西部地区新农村建设中环境经济协同模式研究》.经济科学出版社,40万字,2017年12月出版。该书在深入分析和梳理已有研究成果的基础上,通过对典型地区的实地调研,深入分析了西部地区新农村建设的现状、问题及趋势;在全面识别了新农村建设中环境问题的基础上,指出了新农村建设中环境保护的选择路径;搭建了新农村建设中经济发展与环境保护协同的体系框架,阐释了新农村建设复合系统中经济子系统和环境子系统作用的内在机理和     

华南地区经济林果寒害研究进展

全球气候变化背景下,经济林果的寒害敏感性和寒害风险越来越引起科学家的广泛关注。为全面了解我国华南地区经济林果寒害方面的研究现状,在综合分析近10年来相关文献的基础上,从寒害的定义和气象学类型、寒害的作用机理及影响因素、寒害的辨识与分级、寒害风险评估、寒害监测预警及防寒减灾措施等6个方面系统阐述了目前华南地区经济林果的寒害研究进展,概括了目前寒害研究存在的主要问题。为实现华南地区经济林果种植布局的合理规划、寒害的精确预报预警和经济林果业的可持续发展,未来的寒害研究要重点关注综合寒害指数的准确构建、抗寒基因的转入和定量表达、区域尺度及全球气候变化背景下的动态寒害风险评估等方面。将卫星遥感影像数据和地理信息系统(GIS)技术相结合,借助于寒害的机理性研究和野外调查结果,综合考虑物种的生物学特性和地形差异,实现寒害的准确和定量化分级、寒害的精确预警和风险区划也将是未来的研究趋势。     

水资源承载力研究进展及启示

水资源是资源环境的重要组成之一,对水资源承载力研究历程、方法及应用成果的梳理总结,有益于我国资源环境承载能力监测预警工作的开展以及生态文明的建设。该文在划分国内外关于水资源承载力研究历程阶段特征的基础上,重点对水资源承载力的概念、指标体系及研究方法等进展进行了总结评述。研究认为:(1)水资源承载力内容主要集中在水资源开发规模、水资源承载最大人口规模以及经济系统持续发展规模等方面;(2)水资源承载力指标体系的建立不应以数量多占优,关键在于建立水资源系统与被承载对象之间的耦合关系,即成为联接被承载对象(人口、经济、生态)结构、规模及未来发展变化的桥梁,实现各个指标能够清晰解释承载力所刻画的内容及特征;(3)水资源承载力研究方法可概括为现状评价方法和情景预测方法,分别对应水资源的开发能力和对经济社会可持续发展的支撑规模。基于人均综合效用水平的水资源承载力的研究,如何量化可持续发展这一概念成为研究难点。该研究认为以最小用水单元为主线,通过每个用水单元与社会、经济、生态、环境系统的联接关系,构建用水指标体系,从而确定水资源承载的各个系统发展潜力和规模,可为区域发展和水资源承载力的研究提供新思路。     

基于集对分析和主成分分析的吉林西部生态承载力演变研究

利用集对分析（SPA）和主成分分析（PCA）方法对吉林省西部生态承载力（ECC）演变规律与驱动因素进行了分析。通过PCA获取影响ECC的3个主成分并利用各主成分构建ECC评价框架;通过SPA求得ECC对最优指标集的贴近度, 利用贴近度变化表示ECC的优劣程度。结果表明：1995-2004年研究区ECC整体呈上升趋势, 其贴近度从0.430 0上升到0.501 2, 但波动性较强。系统经济效率上升是ECC提高的主要原因, 水资源是ECC波动的首要影响因素, 也是限制ECC提高的主要因素。吉林省西部所承载的人口和经济水平有所上升, 但也造成资源的大量消耗和生态系统严重退化, 资源环境指标贴近度有所下降。若不采取有效应对措施, 脆弱的资源环境系统将会对未来ECC提高产生较大限制作用。