基于GIS的衡阳市生态环境脆弱性研究

从研究衡阳市生态环境形成的客观条件入手,研究了衡阳市的7个县或县级市生态环境脆弱性4个方面的影响闪素,确定了8个评价指标,利用层次分析法,得到评价指标对应的相对权重,并通过一定的评价模型得出各个评价单元相应的生态环境脆弱性量化值.评价结果将其生态环境分为5类:极端脆弱区(衡阳县)、严重脆弱区(衡南县和祁东县)、中等脆弱区(衡东县)、轻度脆弱区(常宁市)和潜在脆弱区(衡山县和末阳市),并借助GIS软件得出了衡阳市生态环境脆弱性综合评价图.最后,针对评价结果提出了衡阳市生态环境管理的对策.     

中亚农业水资源脆弱性及其变化特征分析

农业用水是链接自然环境和社会经济发展的重要环节,研究农业水资源脆弱性的时空变化对揭示水资源的可持续开发利用、保障水资源安全、应对洪旱灾害具有重要意义。为研究中亚地区农业水资源脆弱性变化特征,本文以中亚五国为研究区,基于气象、土地覆盖、地形和社会经济数据,依据脆弱性概念框架,从暴露度、敏感度和适应度3个方面选取18个指标,建立了农业水资源脆弱性评价指标体系,采用等权重法和主成分分析法确定指标权重,对1992-2017年中亚农业水资源脆弱性进行了评价及特征分析。结果表明:1)中亚农业水资源脆弱性空间分布表现为"南高北低"的特征,5国中土库曼斯坦农业水资源脆弱性最强,其次为乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦,而哈萨克斯坦农业水资源脆弱性最弱;研究时段内农业水资源脆弱性空间分布格局变化较小。2)中亚农业水资源脆弱性随时间变化表现为"前期升高,中期降低,后期稳定"的态势,整个研究期内研究区农业水资源脆弱性变化类型以相对稳定为主。不同地区农业水资源脆弱性随时间的变化存在差异,吉尔吉斯斯坦西部和土库曼斯坦的农业水资源脆弱性升高,乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦以及咸海地区水资源脆弱性降低,其他地区相对稳定。3)不同地区农业水资源脆弱性对各指标的敏感性不同,北部农业水资源脆弱性动态变化对农田灌溉定额和灌溉指数以负敏感为主,对其他指标以正敏感为主,而南部对各指标的敏感性正负均有;相关性分析表明,森林覆盖率、农业用水比例、农田灌溉定额、水分胁迫指数、灌溉指数和农业水分生产率是导致中亚农业水资源脆弱性空间差异的重要因素。4)为降低农业水资源脆弱性,中亚地区需发展集约型农业,调整作物种植结构,推广耐旱品种农作物,进行节水灌溉。研究结果可为中亚农业水资源规划管理、农业生产布局调整以及农业可持续发展提供参考依据。     

基于熵权法的城市水资源脆弱性研究——以广东省为例

[目的]研究城市水资源的脆弱性,客观反映水资源的可持续发展能力,为建设可持续发展城市提供参考。[方法]本文把广东省21个行政市及佛山市顺德区水资源列为实证对象,从自然因素、人为因素、承载力因素3个角度建立评价指标体系;在熵权法计算影响权重的基础上利用线性加权求和法构建水资源脆弱性评价模型。[结果]广东省水资源脆弱性总体呈现较脆弱,深圳市水资源脆弱性呈现不脆弱,在22个研究对象中水资源脆弱性表现最稳定。[结论]根据广东省水资源脆弱性评价结果结合智慧城市中可持续发展的目标可知,由于产业结构、水资源利用效率较低等问题导致广东省水资源脆弱性较高,可以通过产业结构改革,建设智慧水务和利用科技水平提高水资源利用效率等方法来降低水资源脆弱性。     

基于DPSIR-TOPSIS模型的长春市水资源脆弱性评价

[目的] 分析吉林省长春市水资源脆弱性现状及影响因素,为长春市水资源开发利用、保护及管理提供参考。[方法] 结合长春市水资源现状,基于DPSIR模型选取19项指标构建了长春市水资源脆弱性评价体系,采用熵权法计算各项指标权重,采用TOPSIS法对长春市2005—2019年水资源脆弱性状况进行评价。[结果] 长春市水资源系统仅2005年处于轻度脆弱水平,2006—2019年在区间[0.3,0.5]波动,处于中等脆弱水平;各子系统对综合评价结果的影响力为：压力(P)＞影响(I)＞驱动力(D)＞状态(S)＞响应(R)。[结论] 长春市总用水量和水资源总量是影响其水资源脆弱性的重要因素,地下水较地表水对水资源脆弱性影响更大。政府应持续加大在节能环保方面投入资金,出台相关环境保护政策,提高城市水污染治理力度。进一步优化水资源配置,推广节水灌溉技术,提高水资源利用率,缓解枯水年供水压力。     

基于VSD-云物元模型的长沙市水资源脆弱性评价及障碍因子诊断

[目的] 基于脆弱性内涵对湖南省长沙市水资源脆弱性进行评价并明确其障碍因子,为该市水资源管理调控策略的科学制定提供理论依据。[方法] 结合VSD概念框架建立综合评价指标体系,运用博弈论来确定组合权重,基于云物元模型对长沙市2014—2020年水资源脆弱性状况进行综合评价,并利用障碍度模型对影响该市水资源脆弱性的障碍因子进行诊断分析。[结果] ①2014—2020年,长沙市水资源脆弱性呈递减态势,由中等脆弱水平降低至轻微脆弱水平; ②各准则层脆弱性演变趋势各异,暴露度维度脆弱性持续较高,敏感性维度脆弱性变化不稳定,适应性维度脆弱性呈明显下降态势; ③暴露度准则层障碍度最大,人均水资源量、人均日生活用水量、工业废水排放总量、上型水库蓄水量、年降水量是制约长沙市水资源脆弱性下降的主要障碍因子。[结论] 为进一步降低长沙市水资源脆弱性等级,应协调好社会经济发展与水资源开发利用之间的关系,减少人类活动对水资源系统的压力,进一步加强节水监督管理,加大水库建设投资力度,促进再生水和雨水资源化利用。     

基于GIS/RS的衡阳盆地农村水资源系统脆弱性动态演变研究

为研究衡阳盆地农村水资源系统脆弱性动态演变问题,采用GIS/RS方法,以衡阳盆地为研究对象,构建由多年平均降水量、干旱指数(7—9月)、坡度指数、土壤蓄水能力指数、植被覆盖指数、土地利用指数、水源可获得性指数和人类活动指数8个指标组成的评价指标体系,对1990—2010年衡阳盆地农村水资源系统脆弱性进行定量评价,构建模型对其脆弱性指数的时空演变特征进行分析。结果表明:1)衡阳盆地农村水资源系统脆弱性近20年内整体呈现"中高周低,北强南弱"空间分布之势。2)研究期内,脆弱性整体有所增强,空间分异明显,脆弱性增强区域呈条带状南北展布,脆弱性减弱区域则呈团聚状分布在东西两翼。从各时段的变化来看,脆弱性变化大体呈"首尾增长、中间下降"的规律。3)从全时段脆弱性指数变化来看,衡山、衡阳和衡东3县农村水资源脆弱性增强明显,耒阳和祁东2县(市)则以脆弱性减弱为主,常宁和衡南2县(市)各种变化类型相对均衡。4)脆弱性指数变化的空间分异特征大致可以分为4种类型:波动变化型,先减弱、后强势增长型,先增强、后强势减弱型和先强势减弱、后恢复性增长型。5)从不同时间变化趋势来看,脆弱性以波动变化为主要类型,其次是未变化类型,单调增加、单调减少两种变化类型非常少。可见,近20年来,衡阳盆地水资源脆弱性强度整体有所增强,脆弱性指数具有明显的时空分异特征。加强水资源系统的科学管理成为有关部门的紧迫任务。     

榆林市脆弱生态空间分异特征及脆弱度分析

生态环境的脆弱性是自然因素和人为因素共同作用的结果.采用干旱指数、人口集中指数、系统熵等指标与方法,对榆林市的气候、人口、经济以及人均水资源等脆弱因子的空间分异特征进行定量分析研究.结果表明,榆林市的干旱指数由东向西逐渐增大,为半湿润半干旱型气候;人口分布趋于均匀并继续分散;经济发展不平衡,主要集聚在神木县、榆阳区和府谷县;人均水资源西多东少并且整体上逐年减少.基于统计资料,建立评价指标体系,结合主成分分析法和聚类分析法,构建数学模型计算脆弱度并进行等级划分.分析表明,将榆林市生态脆弱性划分为五个等级,脆弱度以榆阳区为中心向四周减弱.     

陕西省水资源脆弱性评价

为了探究陕西省水资源脆弱性的现状趋势,利用2008—2017年陕西省各地市水质和水量的统计数据,基于抵抗力、适应力和恢复力3个层次构建了包含16个指标的水资源脆弱性综合评价指标体系,运用均方差法与变异系数法相结合的综合赋权法、K-means算法,对陕西省水资源脆弱性进行评价,分析了陕西省水资源脆弱性空间分布及未来趋势,讨论了影响脆弱性的综合原因。结果表明:2008—2017年陕西省水资源脆弱性呈波动下降趋势,整体呈中等脆弱性;关中与陕北水资源脆弱性在时间变化趋势上具有一致性;水资源脆弱性空间差异明显,关中的脆弱性等级高于陕北、陕南。西安市为极脆弱等级,安康市为不脆弱等级;人为政策的干预及极端天气事件的发生对水资源脆弱性的影响较为显著。     

甘肃省武威市水资源利用效率动态评估

引入水资源足迹的概念,以水资源足迹的计算为基础,对武威市1995-2009年水资源足迹、水资源利用效率以及城乡居民虚拟水消费多样性指数等指标进行了综合评价.运用动态计量经济学的协整分析模型对水资源利用效率与其相关指标进行了动态均衡分析.结果表明,武威市水资源利用效率较低,与水资源足迹、城乡消费结构之间存在长期稳定的关系.采取相应的水资源管理措施已刻不容缓.水资源利用效率与其他指标之间是一个相互影响的动态系统,因此,在实施提高水资源利用效率措施的同时,必须考虑其水资源足迹和城乡居民消费结构变量的影响.     

2013年中国南方地区农业旱灾风险评估——以湖南省衡阳市为例

[目的]对南方典型区域的旱灾风险进行评估,为南方防旱减灾决策提供依据。[方法]运用降水标准化指数法(SPI)对2013年湖南省衡阳市干旱危险性进行评价,构建评估指标体系,借助数学模型评估旱灾脆弱性。[结果]衡阳县、祁东县为特旱,衡东县、衡南县、常宁市、耒阳市属于重旱区,衡山县为中旱区。选择降水量、水利化程度等8个指标体系,并构建数学模型计算衡阳市7个县域水田系统旱灾脆弱度。水田系统旱灾脆弱度以衡南县最大,为0.627,耒阳市最小,为0.429;衡阳县、衡南县、祁东县、常宁市为高度脆弱区,衡山县、衡东县、耒阳市是低度脆弱区。[结论]综合干旱危险性与水田系统脆弱性来看,衡阳市西部农业旱灾风险高于东部农业旱灾风险。     

京津冀水资源脆弱性评价

[目的]评价京津冀水资源脆弱性,为京津冀水资源管理提供理论依据与数据支撑。[方法]选取人口密集、经济发达、水资源问题极为突出的京津冀区域,采用水足迹的理论与方法,构建了集水资源压力—发展压力—污染压力—水资源管理压力(RDHM)于一体的水资源脆弱性评价指标体系,采用层次分析法确定不同指标的权重,对该区域2003—2013年水资源脆弱性进行了评价。[结果]京津冀地区面临着水资源禀赋差,开发利用强度大,污染严重,水资源管理力度区域差异大等问题。北京市在水资源管理方面水平相对较高,但水污染压力长期没有得到有效缓解;天津市虽然在水资源管理上获得了长足的进步,但水资源脆弱性有增无减,其水资源问题的解决亟需寻找新的途径;河北省水资源管理相对京津地区差距较大,水资源脆弱性逐年突显,成为京津冀地区水资源问题的短板。[结论]缓解区域水污染压力,正视河北省水资源管理的滞后性,统一配置水资源,缩小水资源脆弱性区域差异在京津冀一体化背景下势在必行。     

地表水资源脆弱性:概念、内涵及定量评价

总结了资源环境科学脆弱性研究领域、研究进展及其存在的问题,认为水资源脆弱性研究比较薄弱,南方地表水资源脆弱性研究尤甚。借鉴脆弱性相关研究成果,结合南方地表水资源系统的特点,提出了地表水资源脆弱性的概念,分析了其脆弱性的内涵以及影响地表水资源脆弱性的因素。认为地表水资源脆弱性包括水质和水量2个方面,从脆弱性构成因素上来看它们都可以分解为自然脆弱性、人为脆弱性和承载脆弱性。构建了一个评价地表水资源脆弱性的多用途指标体系。最后,并给出了一种简便易行的地表水资源脆弱性评价方法。     

农业旱灾脆弱性定量评估的可变模糊分析法

农业旱灾脆弱性反映了整个农业系统对干旱的适应、反应和应对能力,农业旱灾脆弱性的研究对一定致灾强度下的灾害预防有积极作用。该文在根据对农业旱灾脆弱性相关研究的基础上,给出衡阳市农业干旱脆弱性评估分级区间界限值,根据可变模糊集合理论,提出农业旱灾脆弱性定量评估的多指标多级别的可变模糊分析方法。定量评估分析结果表明,衡阳市农业旱灾脆弱性的级别全为III级,其强弱的排序为衡南、衡阳、常宁、衡东、衡山、耒阳、祁东,较客观地反映了衡阳市的农业干旱脆弱性等级和强弱排序。     

烟台市水资源与社会经济可持续协调度分析

从水资源量及其开发利用、区域发展和生态环境3个方面对烟台市经济社会可持续发展的水资源支撑能力进行了定量分析和判断。(1)总体来说,烟台市的水资源和人口、经济、耕地以及生态环境等不协调,水资源对社会经济发展的支撑能力相对不足,且具有一定的空间差异性;(2)莱山区、开发区、龙口市、莱州市、招远市、长岛县6个区县的水资源和区域发展不相匹配,水资源短缺将严重制约这些地区的社会经济发展。因此,在未来的发展中应对烟台市的水资源进行科学管理,合理开发和优化配置,以保障社会经济的可持续发展。     

水资源脆弱性及其定量评价

总结了水资源脆弱性的研究领域、研究进展及其目前存在的一些问题 ,认为在水资源脆弱性方面的研究比较薄弱 ,应拓宽范围 ,加强理论与实际应用研究。参考目前水资源脆弱性研究的成功与不足 ,重新定义了水资源脆弱性的概念 ,用来描述在发生水灾、旱灾或水资源受到过度开发或污染时 ,系统本身所表现出的结构和功能易于受到破坏的性质、缺乏恢复到初始状态的能力等 ,扩展了水资源脆弱性的研究范围。为了便于进行水资源脆弱性评价 ,建立了易于操作、可比性强、综合全面的指标体系 ,并给出了一种定量综合评价方法     

南京市水资源承载力评价

利用复合模糊评价模型,选用具有南京市特色的评价指标体系,以2009年为现状年,对南京市水资源承载力(WRCC)进行了评价,得出WRCC为0.365 4,表明南京市处于可承载的较低水平,已经接近不可承载的临界状态。通过灰色预测方法对南京市2020年的相关指标进行预测,再次利用复合模糊评价模型对南京市2020年的水资源承载力进行综合评价,得出WRCC为0.490 2,表明该市还处于可承载的范畴,比2009年的水资源承载能力有所提高。提高南京市水资源承载力的策略包括:(1)节约用水,减少人均用水量;(2)控制人口自然增长速率;(3)调节用水结构,降低万元GDP耗水量;(4)加强污水处理和中水利用的水平。     

考虑水系演变的湘江流域洪水风险四维评价体系构建

为刻画水系演变对洪水风险的影响,该研究区别于传统洪水风险评价方式,着重考虑水系演变的综合定量化研究,以湘江流域为例,构建基于水系演变的洪水风险评价体系,运用有别于主观赋值、具有一定客观性的熵权法,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性和防洪减灾能力4个维度开展1995-2015年洪水风险评价体系验证研究。研究结果表明：1)1995-2015年,研究区水系大体呈衰减趋势且各市域之间水系变化差异大,其中河网密度和支流发育系数衰减率最高,分别达30.96%、34.01%,河道趋于主干化,单一化;2）基于水系演变的洪水风险评价表明,期内,区内洪水风险程度逐渐提高,高风险地区发生在上游的永州市南部、郴州市西部、中游的衡阳市以及下游长沙市辖区;3）定量化水系演变的流域洪水风险四维评价体系合理可行,且能更科学和细腻地反映城镇化背景下水系演变对洪水风险的影响,为流域农业生产和区域防洪减灾提供科学支撑。