淮河流域谷物生产水足迹及用水效率研究

为研究淮河流域水稻、小麦、玉米三大谷类粮食作物生产用水总量和用水效率,保障粮食安全,促进粮食生产可持续发展,本研究以淮河及沂-沭-泗水系的35个地级市为研究对象,基于2000-2019年谷物生产、水资源、气候等数据,采用PenmanMonteith模型、探索性空间数据分析(ESDA)模型、空间杜宾模型,对流域谷物生产水足迹强度进行测度以反映其用水效率,并分析其时空演变特征及影响因素。结果表明,2000-2019年淮河流域谷物生产水足迹逐渐趋于稳定,谷物生产水足迹强度整体下降82.86%。水足迹强度空间集聚显著,集聚状态逐渐稳定。社会经济条件、农业生产投入、农业生产条件、自然条件与资源禀赋对谷物生产水足迹强度影响显著。淮河流域谷物生产用水总量整体增加,用水效率总体不断提升。淮河流域谷物生产用水效率存在显著的空间差异,效率较高的区域为淮河干流下游及沂-沭-泗水系,效率较低的区域为淮河干流安徽段。农村经济发展水平、科技发展水平与有效灌溉面积等因素的提升能促进谷物生产用水效率的提升,城镇化水平、化肥施用量、年日照时长、年平均气温等因素的提升则会对其产生抑制作用,农村经济发展水平、城镇化水平、年平均气温等因素通过要素流动、技术转移等产生空间溢出效应。

基于GRA-GRU的淮河流域水质预测研究

水质指标具有多元相关性、时序性和非线性的特点,为有效预测河流水质变化,针对水质数据存在缺失和异常的问题,提出基于灰色关联分析-门控循环单元(Grey Relational Analysis-Gated Recurrent Unit, GRA-GRU)的水质预测模型。以淮河流域水质数据为样本,使用线性插值修补缺失数据和剔除的异常数据。使用灰色关联分析计算不同水质指标间的相关性,选择高相关性的水质指标以确定输入变量,并使用门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)预测不同的水质指标。将GRA-GRU的预测结果与反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network, BPNN)、循环神经网络(Recurrent Neural Network, RNN)、长短期记忆神经网络(Long Short Term Memory, LSTM)、GRU及灰色关联分析-长短期记忆神经网络(Grey Relational Analysis-Long Short Term Memory, GRA-LSTM)进行对比分析,结果显示GRA-GRU在不同水质指标预测上具有较好的适应性,可以有效降低预测误差。其中,与其他模型相比,GRA-GRU预测的化学需氧量在均方根误差上分别降低了3.617%、0.681%、0.478%、1.505%和0.471%。

淮河流域土霉素水质基准及生态风险评估

土霉素是最常见的四环素类药物之一,在畜牧业中应用广泛。规模化养殖企业废水达标排放,抗生素浓度不是必测指标,可能危害地表水生态系统。目前我国抗生素水质标准制定存在缺失,淮河流域土霉素标准限值、土霉素浓度、生态风险评估相关研究少,尚未以保护该流域水生生物为目标开展水质基准相关研究。本研究采用物种敏感度分布法,基于大型溞、鲤鱼、普通水螅等6门9科11种急性毒性数据,推导出土霉素淡水生物短期水质基准为92.52μg/L,基于模糊网纹溞、臂尾轮虫、大型溞、四尾栅藻、普通水螅等6门10科10种慢性毒性数据,推导出土霉素淡水生物长期水质基准为75.85μg/L,建议土霉素长期水质基准75.85μg/L作为淮河流域土霉素标准值。生态风险评估结果显示淮河流域层面土霉素不对河流生物完整性构成威胁,但畜牧业发达地区水环境土霉素均值显著偏高,需加大对养殖企业排口附近水域或河流枯水季等稀释比较小季节土霉素的检测与控制,减少对水生生物完整性冲击。

关于新一轮淮河流域防洪规划修编有关问题的思考

2009年国务院批复《淮河流域防洪规划》以来,通过加快实施治淮19项骨干工程、全力推进进一步治淮38项工程等建设,基本建立了与全面建成小康社会相适应的防洪除涝减灾体系,为流域经济社会发展、人民幸福安康提供了有力的防洪安全保障。当前,对标对表全面建设社会主义现代化国家和新阶段水利高质量发展要求,流域防洪减灾体系还存在一些突出问题和薄弱环节。重点围绕淮河中游分级设防及河道整治、淮河入江水道中下段扩大、洪泽湖周边滞洪区分区调整、沂沭泗河洪水东调南下提标等新一轮防洪规划修编难点热点问题,研究解决思路和治理方案,以期为新阶段淮河防洪治理提供有益参考。

淮河生态经济带安徽段粮食生产时空演化及其驱动力分析

淮河流域是我国三大商品粮生产基地之一,优化其粮食生产格局对于保障中国粮食安全具有重要意义。基于比较优势理论测度淮河生态经济带安徽段50个区县2006—2020年的粮食生产优势,并采用ESDA模型、地理探测器模型分析其时空分异及其影响因素。研究表明:水稻的优势区域多数为规模主导型,小麦、玉米的生产区域普遍具有综合比较优势且分布逐渐向淮河以北地区聚集,种植面积的减少使豆类部分优势区域变为劣势区域;主要粮食作物的生产比较优势具有较强的空间自相关性,其中水稻、小麦比较优势指数的空间聚集情况较为稳定,玉米的高值聚集区分布由“双核心”变为“带状”,而豆类恰好相反,两种作物呈“竞争”态势。此外,早期区域粮食生产优势与灌溉水平高度相关;年降水量与水资源总量解释力逐年增强且成为决定性因素,表明粮食生产布局与自然资源条件的匹配程度有所提高;农民可支配收入解释力处于低位状态且逐年减弱,反映粮食生产的优势区域农户收入反而较低,粮食生产与农民可支配收入“脱钩”程度加剧。

淮河流域重要湖泊生态环境复苏退圩(渔)还湖实践与对策研究

近年来,淮河流域各省为恢复湖泊生态功能,提高流域、区域防洪和水资源配置能力,增强湖泊调蓄能力,积极推进湖泊退圩(渔)还湖工作,取得了一定成效。文章研究了淮河流域重要湖泊洪泽湖、高邮湖、南四湖和骆马湖的退圩(渔)还湖实施情况,从立项审批、规划内容、投资渠道、实施模式、进展成效和问题难点等方面,分析湖泊退圩(渔)还湖工作机制、综合效益等,并就退圩(渔)还湖实施过程中有关难点问题提出对策建议,以指导、规范和推动淮河流域湖泊退圩(渔)还湖的实施,持续复苏河湖生态环境,维护河湖健康生命,实现河湖功能永续利用。

明清时期淮河中游地区的徽商活动

作为明清时期国内重要商帮之一,徽商开展经营活动的地域范围十分广阔,其商业影响力巨大。在物产丰富、水运便利的淮河中游地区,徽商表现活跃,他们分布于境内诸多商业城镇,或为行商,或为坐贾,从事食盐、粮食、木材等商品贸易,成为推动当地商业市场发展的重要助力因素,其商业实践也存在着明显的路径依赖,不仅家族成员结伴经商的现象比较普遍,而且在经营行业和经营地点的选择上均呈现出某种偏好性。在从事商业贸易之外,以“儒贾”形象示人的徽商还时常致力于当地的公益与慈善活动,体现出乐善好施、急公好义的一面,这种符合儒家伦理文化要求的“义商”形象为其自身商业经营积攒了良好口碑。随着徽商活动日益活跃,该地区的徽州移民开始增多,他们多数是因为经商而从故土迁居于此。在这里,徽商占籍现象虽然不如江南地区之盛,但是并不少见。

1990—2020年淮河生态经济带国土空间格局时空演变特征及影响因素

运用空间转换矩阵、多尺度地理加权回归等方法分析1990—2020年淮河生态经济带国土空间格局时空演变特征及影响因素。结果表明:(1)1990—2020年淮河生态经济带国土空间格局变化显著,城镇空间扩张剧烈,扩张幅度达174.42%,未表现出明显的扩张中心;生态空间持续扩张6537.47 km^(2),集中发生在1990—2000年;农业空间在全域范围大规模减少20604.19 km^(2)。(2)农业空间向城镇空间的转换是淮河生态经济带的主导交叉转换类,农业空间不断转出支撑城镇空间发展的同时,也与生态空间发生了剧烈的空间置换,引起地区内的国土空间格局变化。(3)淮河生态经济带国土空间格局时空演变过程中发生的各类交叉转换在全域尺度上受到不同影响因素的影响,且影响作用在局域尺度存在显著空间分异;治淮政策加剧了农业空间和生态空间之间的交叉转换并干扰其他影响因素的驱动作用。未来,淮河生态经济带需要进一步科学优化农业空间、城镇空间、生态空间3类国土空间布局,支撑区域生态、经济高质量发展。

淮河生态经济带绿色城镇化发展现状及对策分析——以淮南市为例

随着我国经济社会的飞速发展,淮河以其固有的地理位置,在全国经济发展中的地位日益突出,特别是淮河生态经济带上升为国家战略以后,区域内人口质量、经济发展、环境保护以及城乡协调等均有所提升,但差距依然十分明显。文章在分析淮河经济带发展现状的基础上,从淮河生态经济带环境保护和生态修复、深化经济体制改革、加强人才发展和促进城乡一体化发展方面提出对策。

环境·社会·文化:历史地理视野下的淮河流域河湖水文化探究

水文化研究是理解和认识人类文明的重要视角和路径。南宋以来,受黄河长期夺淮入海的影响,淮河流域的河流、湖泊环境发生了“沧海桑田”般的变化,各类灾害多发,水、旱灾害频次也较此前大有不同。灾害环境的背景下,淮河流域从北宋时期的“鱼米之乡”逐渐演变为灾荒之地,因灾害治理不力,灾民外逃成风,进而形成逃荒习俗,影响深远;民间张路斯龙王信奉的兴衰及其文化景观祠庙分布空间的变化,则是唐宋以来淮河流域水环境变迁的直接结果和反映。

淮河生态经济带土地生态安全时空分异分析

用DPSIR模型选择指标,用TOPSIS法分析2009—2021年淮河生态经济带土地生态安全时空特征。发现:(1)土地生态安全综合值由2009年的0.2683提升到2021年的0.3354,土地生态安全状况由较不安全级提升到临界级,驱动力、状态、压力、影响、响应子系统均处于好转趋势,土地生态安全水平总体呈现向好发展趋势;(2)研究区土地生态安全水平呈2009—2013年逐步上升、2013—2015年趋于平稳、2015—2016年下降、2016—2021年逐年上升的态势;(3)与2009年相比,到2021年,研究区25个市土地生态安全等级总体上提高1级,空间分异层次特征显著,整体上呈现出从“山东4市>江苏7市>河南6市>安徽8市”的空间分异特征。

淮河流域土地资源承载力及其时空分异格局研究

淮河流域作为我国粮食生产大区之一,其土地资源利用效率和方式直接关系到区域农业与城镇经济的发展,因此对淮河流域土地资源承载力及其影响因素进行研究具有十分重要的理论价值与现实意义。本文从承载强度、承载效益和承载潜力三个维度构建了综合评价指标体系,基于熵权TOPSIS模型和空间自相关模型,测算2006—2021年淮河流域35个地级市土地资源承载力水平,实证分析其土地资源承载力的时空分异特征。结果表明,研究期间内,淮河流域各地级市的土地资源承载力水平表现为上升的趋势,呈现东部高、西部低的空间分布格局,且在整体呈现正向空间自相关,在局部上呈现“小集聚、大离散”的空间分异格局。

文天祥过淮河考论

元灭宋战役中,文天祥被俘。宋亡后的1279年农历四月,文天祥从广州被押送大都(今北京)。因他沿途写有标明日期、地点的纪行诗,所以其行程和路线总体上是清晰的。不过也有例外,苏北行程中过淮河前后三天就是特例。具体说,就是从今江苏省淮安市淮安区到宿迁市泗阳县这一段(简称“淮泗段”)跨越古淮河的行程和路线,因为其《过淮河宿阚石有感》一诗的干扰,导致学界主流观点至今都处在误解和困惑之中。比如,初一晚到底停宿何处?小清口在哪?阚石又在哪?等等。

1931年淮河水灾背景下民间报刊评论文章研究——以《申报》《大公报》为例

1931年发生了许多令人难以忘怀的重大事件,这一年被称为“我国民族生活史上最惨痛之一页”,以淮河流域为中心的百年罕见的洪涝灾害即为其中之一。灾民流徙、疾疠扩散、土地荒芜、粮食短缺、匪患猖獗,淮河水灾成为亟需政府以及社会各界关注的问题。民间报刊作为反映社会问题的一面“镜子”,可以为窥探1931年淮河水灾的社会景观提供研究方向。研究发现,《申报》《大公报》作为民间报刊的两大代表,积极承担社会责任,这两大新闻媒体积极关注民生问题,发表淮河水灾与治理的相关评论文章,呼吁社会关注淮河水灾,在推动淮河治理过程中起到至关重要的作用。

淮河中游叶绿素a的时空分布特征及富营养化评价

为探究淮河中游水体中叶绿素a (Chl-a)浓度的时空分布特征及富营养化状况,分别于2019年6月(平水期)、9月(丰水期)和2020年2月(枯水期)在淮河中游水域设置28个采样断面进行水质调查分析,并运用主成分分析(PCA)和多元线性逐步回归分析方法探究了Chl-a的时空分布与环境因子的关系。结果表明:淮河中游Chl-a浓度呈现出明显的时空分布特征,Chl-a年平均值为(20.12±7.25)μg/L,变化范围为2.97~80.61μg/L,不同水文期Chl-a浓度变化明显,表现为丰水期>平水期>枯水期;其空间变化特征为临淮岗闸上段>临淮岗至蚌埠闸河段>蚌埠闸下段;主成分分析显示,临淮岗闸上段Chl-a浓度与透明度(SD)、溶解氧(DO)呈显著正相关(P<0.05),与亚硝酸盐氮(NO2--N)呈显著负相关(P<0.05),临淮岗闸至蚌埠闸河段Chl-a浓度与DO、pH呈显著正相关(P<0.05),蚌埠闸下段河流Chl-a浓度与化学需氧量(CODMn)和总磷(TP)呈显著正相关(P<0.05);多元线性回归分析显示,pH、TP和总氮(TN)是影响淮河中游Chl-a浓度的主要环境因子,pH为Chl-a浓度变化的被动因子,TN在不同水文期与Chl-a浓度相关性存在较大差异,TP可能是淮河中游浮游植物生长的限制营养因子;淮河中游水体以轻度富营养化为主,综合营养状态指数(TLI)时空变化特征与Chl-a浓度变化特征相近,其中临淮岗闸、淮河干流及颍河与涡河交汇口是水质变化的主要突变点。研究表明,淮河中游主要存在TN浓度超标的情况,水坝、支流汇入和面源污染所导致的河流水文情势的改变是引起TLI变化的主要影响因素。

淮河复海通道规划及建设历程

淮河原是一条独流入海的河流,自12世纪后,受黄河夺淮的影响,淮河逐渐失去入海尾间,主流于咸丰元年(1851)改道入江。至咸丰五年(1855)黄河北归,淮河入海故道已被淤成高于两侧地面数米的废黄河。淮河尾间不畅致使淮河下游洪水出路不足,水灾频发。清至民国时期,曾围绕“复淮”和“导淮”对淮河下游河道治理进行了谋划,并建设了部分工程。

淮河生态经济带数字经济对绿色技术创新的影响研究

创新是发展的第一动力.绿色技术创新能够带动国家经济向着循环可持续的方向前进,从而提升经济质量.基于淮河生态经济带特殊的战略定位,本文以淮河生态经济带为研究对象,分析该区域数字经济对绿色技术创新的影响.研究发现:数字经济的发展能够显著促进淮河生态经济带绿色技术创新水平的提升,并具有显著的空间溢出效应.同时,数字经济的发展对淮河生态经济带绿色技术创新水平的促进存在明显的区域差异,对淮河生态经济带中西部内陆崛起区的促进效果要明显好于东部海江河湖联动区和北部淮海经济区.另外,东部海江河湖联动区数字经济与绿色技术创新水平较高,对周围区域的溢出效果要大于中部区域.最后,根据研究结论,从促进淮河生态经济带数字经济发展的角度提出政策建议,以提升该区域绿色技术创新能力.

浅析淮河流域现代化水土保持战略

淮河流域地处我国南北气候过渡带,人口密集,人与资源矛盾较为突出。通过对淮河流域水土保持形势和新时代水土保持的总体要求进行分析,依据流域水土流失分布特点,分区分类提出了水土保持发展方向,为构建淮河流域水土保持战略布局提供指引。

当代淮河流域农业自然灾害与应对

我国自然灾害多发频发,给农业生产和人民生活带来了不利影响。农业防灾减灾救灾事关保障粮食和重要农产品稳定安全供给,事关经济社会发展大局。本文对当代淮河流域灾害情况进行介绍,并梳理总结应对经验,以期对现代农业防灾减灾救灾工作提供参考借鉴。

基于自组织映射神经网络的淮河流域生态系统服务簇时空变化特征

生态系统服务簇的识别是区域生态系统服务管理与优化的关键。量化了2000、2010、2020年淮河流域产水量(WY),水源涵养(WC),土壤保持(SC),生境质量(HQ),水质净化(WP),净初级生产力(NPP)和碳储量(CS)7种生态系统服务。并基于自组织映射神经网络(SOFM)识别了生态系统服务簇,探讨了生态系统服务簇的时空变化特征。结果表明:(1)2000—2020年,WP,NPP与WC呈上升趋势,WC的增幅最大;CS与HQ呈下降趋势。淮河流域各生态系统服务具有时空异质性,生态系统服务高值区多位于西南部山区与东北部丘陵山地地区。(2)识别了5个生态系统服务簇:核心生态服务簇,WP服务簇,WY服务簇,NPP服务簇与生态过渡服务簇。核心生态服务簇与生态过渡服务簇的面积总体增加,流域西南部山区与东北部丘陵山地地区生态系统服务提升,2000—2020年,WY服务簇与NPP服务簇间的转移面积较大,WY服务簇面积减少达60.09%,NPP服务簇面积显著增加,2020年占整个流域面积的57.02%。研究结果不仅有助于清晰认识淮河流域生态系统服务簇的空间分布格局及动态变化,也为探索淮河流域可持续的生态系统管理与规划决策奠定了基础。