基于演化博弈的南水北调东线工程生态补偿研究

跨流域调水工程生态补偿是解决工程水源区和受水区之间水资源生态环境保护与经济协调发展的有效途径。基于演化博弈理论,构建跨流域调水工程生态补偿演化博弈模型,对水源区和受水区地方政府及上级政府三者之间的利益诉求与补偿行为进行分析,并结合具有复杂博弈关系的南水北调东线工程生态补偿实证进行研究。研究表明：在无上级政府监管下的跨流域调水工程水源区和受水区难以实现最优稳定均衡策略（水源区保护,受水区补偿）,只有引入上级政府监管,建立约束激励机制才能实现最优稳定均衡策略,达到社会效益最优;此外,引入加权移动平均法测得南水北调东线工程水源区2014-2019年的排污权,明晰了水源区污染排放的变化情况,基于排污权交易法确定水源区整体2014-2019年的生态补偿标准分别为0.26、1.13、3.98、5.07、4.21、3.28亿元,补偿标准随着调水量的变化而变化;在此基础上确定了2014-2019年南水北调东线工程实现最优稳定均衡策略时生态补偿的约束激励范围,明确了上级政府给予水源区或受水区单方不履行义务博弈方的处罚越大,越容易实现最优稳定均衡策略,约束激励资金不低于水源区生态环保投入的两倍和受水区生态...     

流域横向生态补偿的存在基础与法律问题研究

流域生态补偿通过解决生态利益和经济利益的冲突,以实现保护生态环境和缓解经济负担的两大目标。基于河流的不可分性,上下游地区应当建立完善横向生态补偿机制,这不仅是现实的需要,也具备充分的法理基础。我国《关于加快建立流域上下游横向生态保护补偿机制的指导意见》已提出了横向生态保护补偿机制的工作总体要求、工作内容和保障措施,为上下游地区间横向补偿协议提供了制度愿景。笔者在指出流域横向生态补偿的特殊性和必要性的基础上,阐述了与此相关的法律关系、定性分析以及争议处理,以此体现流域横向生态补偿的存在价值。     

基于SWOT模型的黄河流域用水权交易发展策略研究

黄河流域用水权交易是提高水资源利用效率及效益、实现黄河流域生态保护与高质量发展的有效途径。为了有效分析黄河流域用水权交易的发展现状，运用SWOT分析模型，构建了包含14个变量指标的黄河流域用水权交易发展趋势评价指标体系，并结合EFE和IFE矩阵分析法对内部影响因素和外部影响因素进行定量评价，全面分析了黄河流域用水权交易目前所处的优势（S）、劣势（W）、机遇（O）及挑战（T），确定了黄河流域用水权交易的发展战略。结果表明：黄河用水权交易机遇多于挑战，且机会优势较为明显；优势高于劣势，但劣势对黄河用水权交易的影响还比较大。黄河流域用水权交易现状总体处于SO增长性战略，需要利用目前所处的良好的外部机遇，最大限度激发内部优势。最后，提出了拓宽可交易水权范围、创新水权交易激励机制、探索水权交易价格形成机制以及完善水权交易监管机制等推进用水权交易的对策建议。研究成果可为黄河流域未来用水权交易发展方向的确定提供借鉴。     

基于并行粒子群算法的跨流域调水优化模型研究

根据跨流域调水工程供水需求和经济成本关系,构建了以减小供水成本为目标的供水优化调度模型,并借鉴了并行遗传算法的模式,设计了粗粒度并行粒子群算法,更加高效地求解此类高维、多约束、非线性问题。通过在多核计算机的实例运算,证明了并行算法相比一般算法具有计算速度快、精度高的优点,并行算法是求解跨流域调水优化问题的有效方法。     

基于梯级水库预报优化调度模型的跨流域可调水量研究

通过构建梯级水库跨流域预报优化调度模型对跨流域调水实时调度过程中的供水水库的跨流域可调水量进行研究。梯级水库跨流域预报优化调度模型以最大供水能力和最大发电量为主要目标,选择逐步优化算法对跨流域调水调度系统进行优化调度。实例研究结果表明,采用预报优化调度模型进行跨流域供水和梯级水库发电调度,能够明显地提高跨流域可调水量,有效地提高水资源的利用效率。     

基于机会成本法和生态系统服务价值核算的水资源生态补偿标准研究——以黄河流域为例

【目的】构建黄河流域水资源横向生态补偿标准模型,为黄河流域水资源横向生态补偿标准的确定提供参考。【方法】以黄河流域为研究区,基于成本法度量黄河流域水资源生态补偿标准的下限,基于生态服务价值评估法度量黄河流域水资源生态补偿标准的上限。【结果】2018—2021年,黄河流域上游受补偿区的总成本区间为2561.49亿～3121.52亿元,总生态系统服务价值区间为54857.95亿～58895.77亿元。补偿区所承担的总生态补偿金额下限为121.84亿～148.48亿元,上限为2609.38亿～2801.44亿元。补偿区内各省的分摊比例为山西5.90%,山东50.26%,河南34.39%,陕西9.49%。【结论】本研究的核算结果可反映黄河流域上游所付出的生态保护成本和提供的生态产品价值,可准确反映各省之间的差异。     

基于保证生态需水的生态补偿标准研究——以塔里木河干流为例

探讨新疆塔里木河干流保证生态需水限制种植业发展应付出的生态补偿标准问题。根据经济学弹性原理,筛选与种植业相关经济指标作为单项、综合机会成本,预测种植业发展受限下机会成本因子的受限值。最后,通过生态补偿标准大于地方政府、农户的机会成本原理构建生态补偿标准模型。若要限制种植业发展,种植业发展的单项、综合机会成本为566 535万元、2 855 746万元;生态补偿标准每年不低于1 756 779万元。解决农业用水与生态用水的矛盾,还应从构建以农户为单位的水资源产权和交易制度,建立综合的水资源管理体制,农业发展向低耗水的生态农业转变等方面探索。     

基于组合赋权模型的小洪河流域生态补偿效果评价

构建了生态补偿效果综合评估指标体系,涵盖社会经济发展、污染排放与监测、污染处理水平三个层面;建立了基于层次分析法与熵权法的组合赋权模型,综合考虑主观与客观评价,核算生态补偿效果综合指数。以小洪河流域为例,对流域内4县2008～2015年在生态补偿政策实施前后的补偿效果进行综合评价。结果表明,通过流域生态补偿政策的实施,小洪河流域4县的综合生态补偿效果呈上升趋势,且各县水环境质量差异明显缩小,表明流域生态补偿已取得一定的效果。研究成果能够为生态补偿效果评价提供科学参考与技术支撑。     

基于无人机航拍和生态位模型的草原毛虫宜生区研究

受观测手段限制,目前对区域尺度草原毛虫(Gynaephora alpherakii)空间分异特征和宜生区分布尚不清楚,本研究基于无人机航拍分析系统获取祁连山国家公园青海片区高寒草原毛虫空间分异特征,结合BIOMOD生态位模型和观测样地所对应草地植被、土壤、气候和地形等环境因子,获取祁连山国家公园青海片区历年草原毛虫生态位,划分草原虫害宜生区。结果表明：所有野外观测样点中,草原毛虫空间分布异质性较大,其出现的观测样点占所有观测的5.77%,不同监测点总数为1～2 046头,同一监测点内为0～136头。所有生态位模型中,RF模型对草原毛虫生态位模拟精度最高,Kappa系数、TSS和AUC分别为0.6、0.75和0.93。草原毛虫一级到三级宜生区面积较小(占总面积的14.68%),主要分布于研究区中东部,四级和五级宜生区面积较大(占总面积的85.32%),主要分布在研究区西部。无人机航拍技术高效地提供了草原毛虫空间分布研究的基础数据,可为进一步定量认识草原毛虫的生态学地位及虫害预警、防控措施的制定提供理论和实践基础。