基于DPSIR模型的秦岭北麓陕西城市群水安全评估及驱动因子识别

水安全评估是水资源开发利用与区域发展的基础。为了加强秦岭北麓陕西城市群可持续建设,助力秦岭“中央水塔”绿色发展,基于DPSIR模型构建秦岭北麓陕西城市群水安全评估体系,结合主客观综合赋权法与模糊综合评价法对区域2011~2021年水安全进行评估分级,并利用灰色关联度法分析其水安全的驱动因子。结果表明:秦岭北麓陕西城市群2011~2021年水安全状态变化具有一致性,波动中稳步提升。西安市水安全等级相较宝鸡市、渭南市上升趋势显著,于2021年转为无警状态;宝鸡市一直保持低警状态,而渭南市长期处于中警状态。陕西城市群的水安全状态及发展趋势与人均GDP、年降水量、人均用水量等10个驱动因子密切相关,其中经济因子是水安全等级呈现一致性的根本保证,社会和生态因子则是造成水安全差异性的主要原因。

基于DPSIR模型的关中平原城市群城市人居环境韧性评价

为了研究关中平原城市群人居环境的韧性能力,通过综合权重法确定DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)模型权重,运用地理探测器和反距离空间插值法确定关中平原城市群2010—2021年城市人居环境韧性时空的分异和演变特征以及主要影响因素。结果显示:驱动力是韧性水平的主要影响指数;各城市的人居环境韧性在时间序列上呈现逐渐增强的趋势,韧性指数的变化趋势显著;韧性水平在空间演化上表现以西安和咸阳为中心沿着陇海铁路为发展轴的空间发展形式;在影响因素上,教育水平、经济动力为主要因素影响人居环境韧性水平,各因素之间相互作用的影响显著。

基于DPSIR模型的深圳市水资源承载能力评价指标体系

本文采用驱动力-压力-状态-影响-反应模型(Drivingforces Pressure State Impact Response,简称DPSIR模型),提出了一个广义的水资源承载能力综合评价指标体系,并提出了具体确定水资源承载能力综合评价指标的7个原则,即符合水资源可持续利用的原则、本地化原则、预警性原则、反映评价目的原则、指标数量适度原则、适于量化原则和相对指标原则。根据深圳市水资源情势及社会经济发展状况,提出了深圳市水资源承载能力综合评价的9个评价指标,包括:人均GDP、万元GDP综合耗水率、城镇居民人均月生活用水量、废污水排放率、水资源开发利用率、人均水资源可利用量、水质优良率、植被覆盖率和水资源综合管理效率。应用该指标体系,采用模糊综合评判方法对深圳市2002年水资源承载能力现状评价的结果与实际情况一致。

基于DPSIR模型的京津冀耕地利用转型及驱动因素研究

运用土地利用转移矩阵、DPSIR模型与空间计量模型,分析京津冀耕地转型的时空变化及驱动机理.结果表明,2005—2018年,京津冀耕地转换为建设用地、林草地的比重最大,分别为67.16%和23.14%;在空间分布上,冀中平原区主要存在耕地与建设用地间的转换,冀东北、冀西太行山区主要存在耕地与林草地间的转换,坝上地区主要存在耕地与林草地及未利用地间的转换;京津冀耕地转型主要受城市经济、人口社会、农业发展等区域性因素及以坡度为主的空间性因素驱动.京津冀的耕地转型是人类活动、经济发展、地形地势等多重因素共同驱动下的结果,应加强耕地数量-质量-生态“三位一体”的管护,强化空间规划实施监督,引导土地覆被变化朝预期方向发展.

基于DPSIR模型的杭州市大气评价指标设计及其分析

在对杭州市现状调查的基础上,参考杭州市统计年鉴、中国环境统计年鉴、相关政府网站统计数据以及专家估值,根据DPSIR模型建立了目标层、要素层和指标层3级城市大气指标体系。采用改进的层次分析方法确定各级指标的权重,计算出DPSIR各因子指数,对杭州市大气指标进行评价分析,指出了构建的指标模型存在的3点不足之处。分析结果表明,各因子之间有很强的因果关系,机动车尾气排放已经成为杭州大气首要污染来源;杭州市的大气环境压力逐年减少,但是由于污染排放基数较大,近年来有回返之势。

2010—2020年国家重点生态功能区生态质量改善效果评价

国家重点生态功能区战略实施已超10年,适时开展重点生态功能区生态质量改善效果评价,对生态功能区政策实施、发展与完善具有重要意义。通过构建生态质量改善效果评价理论框架,综合运用驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)模型、InVEST模型和障碍度模型等方法,依据中国陆域生态基础分区并以县域为评价单元,评价2010—2020年428个国家首批重点生态功能区县的生态质量改善水平,并利用障碍度模型识别重点生态功能区生态质量改善障碍因子。研究结果:(1)总体而言,2010—2020年国家重点生态功能区生态质量提升水平整体较高,生态质量提升为“高”“中”水平等级的区县数量占国家重点生态功能区区县总数的86.45%,六大生态区生态质量提升水平高低次序为东南生态区>长江及川滇重点生态区>黄河重点生态区>西北生态区>青藏高原生态区>东北生态区。(2)浑善达克区、阴山北麓区和桂黔滇喀斯特区的生态环境质量、林地占比或草地占比等有较为显著的提升,塔里木河区、三峡库区的夜间灯光指数增大,植被覆盖度和净初级生产力降低明显,生态系统压力增大。(3)产业发展驱动、湿地政策响应、植被覆盖状态、生物栖息功能和人口承载压力是国家重点生态功能区生态质量改善的主要障碍因子。研究结果可为国家重点生态功能区的生态环境质量建设提供参考依据。

基于压力驱动模型评价长株潭地区水资源脆弱性

以长株潭城市群水资源系统为例,采用压力驱动DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-反应)模型,在全面识别水循环子系统、社会经济子系统和生态环境子系统脆弱性因子的基础上,结合统计资料和专家评价,详细阐述了脆弱性评价模型的建立过程,采用层次分析法和熵权法相结合的组合权重法得到水资源系统各个脆弱性因子的权重,并由此对水资源系统的脆弱性进行评价.研究结果表明:长株潭城市群整体水资源系统脆弱性较大,存在较多的不安全因素,因此该地区水资源系统的脆弱性评价对于长株潭城市群的水资源系统可持续发展具有指导意义.

祁连山国家公园生态承载力年际变化特征及其影响因素分析

基于2000—2019年祁连山国家公园境内的卫星遥感和社会经济统计数据,综合运用DPSIR、TOPSIS和障碍度模型,构建生态承载力评价指标体系,分析生态承载力年际变化特征,量化生态承载力状况,揭示影响生态承载力的主要障碍因素。结果表明:研究时段内生态承载力状况较差,经济发展与生态环境保护矛盾突出。2000—2014年生态承载力降低,2014—2019年生态承载力增加。驱动力和压力子系统变化是导致2014年之前生态承载力降低的主要因素,2014年以后生态承载力增加是驱动力、压力和响应子系统共同作用的结果。响应子系统是影响现阶段生态承载力的主要障碍因素,其次是驱动力和压力子系统。随时间推移,响应子系统对生态承载力的影响减弱,驱动力子系统对生态承载力的影响增强。未来应将国家公园纳入区域发展,耦合协调生态环境保护与社会经济发展的关系。

甘肃省生态脆弱性与经济综合水平耦合协调度空间格局及影响因素

为探究我国西北地区生态脆弱程度与经济综合水平之间的关系,以甘肃省为例,通过驱动力—压力—状态—影响—响应(DPSIR)模型构建生态脆弱性评价指标体系,从社会、经济2个方面构建经济综合水平评价指标体系,探讨甘肃省生态脆弱性与经济综合水平的耦合协调度差异类型空间分布,并探究其影响因素。结果表明:1)甘肃省生态脆弱性中度脆弱及以上的县区面积占比为78.8%,生态系统整体较为脆弱;甘肃省经济综合水平处于中等及以下的县区面积占比为41.1%,整体经济综合水平较低。2)甘肃省生态环境与经济协调程度较差,仅有9.2%的县区经济与生态环境协调发展,面积占比为4.4%,而经济与生态环境失调发展的县区比例为48.3%,面积占比高达73.9%。甘肃省生态脆弱性与经济综合水平耦合协调度差异类型具有显著的空间分布特征,其中,失调环境滞后型集聚性最强,集中于气候干燥、水土流失严重的甘肃省北部。3)人口增长压力、自然环境限制以及居民生活水平落后是甘肃省生态环境与经济协调发展的重大阻碍。基于此,甘肃省未来应坚持可持续协调发展理念,加大生态环境保护和治理力度,因地制宜发展绿色经济。

晋陕蒙地区经济增长与碳排放时空耦合关系

晋陕蒙地区作为重要的能源输出基地,能源消费带动经济增长的同时,产生的大量碳排放,对经济增长带来负面影响。因此,探讨经济增长与碳排放的关系尤为重要。根据'驱动力—压力—状态—影响—响应'即DPSIR模型,制定经济增长与碳排放关系的脱钩指标,构建脱钩模型分析碳排放与经济增长间的脱钩关系,并且运用GIS方法评价晋陕蒙地区经济增长与碳排放的时空演变规律。结果表明:①1997—2016年晋陕蒙地区碳排放与经济增长热点区和冷点区空间格局变化显著;②晋陕蒙地区经济增长与碳排放的脱钩状态经历了从'弱脱钩'到'扩张连接、扩张负脱钩'再到'弱脱钩'的演变过程;③2002—2016年山西碳排放与经济增长的脱钩程度低于全国同期水平。

杭州湾滨海湿地生态安全动态变化及趋势预测

【目的】受人类活动干扰,滨海湿地日益突出的生态问题已经对区域可持续发展构成了严重威胁,明确滨海湿地的生态安全状态及变化趋势至关重要。笔者对杭州湾滨海湿地的生态安全状况进行评估和发展趋势分析预测,为湿地的有效管理、区域可持续发展,以及滨海湿地生态安全趋势的准确预测提供参考。【方法】基于DPSIR概念模型,从驱动力、压力、状态、影响和响应等5个层面选取46个相关指标构建杭州湾滨海湿地生态安全评价体系。基于遥感数据、湿地监测数据、地理辅助数据、社会经济等统计数据获取各指标数据。分别对正负向指标进行标准化处理,使用熵值法计算各指标的权重,建立加权判断矩阵,确定各指标的正负理想解。根据各指标与理想解之间的距离,计算贴近度,即生态安全值,并划分为安全、比较安全、预警、脆弱、极度脆弱等5个等级。分别计算2000、2005、2010及2015年的生态安全值,使用灰色预测模型GM(1,1)对2020年杭州湾滨海湿地的生态安全值进行预测分析。【结果】根据熵值法改进的TOPSIS模型计算得到杭州湾滨海湿地在2000、2005、2010和2015年的生态安全指数分别为0.413、0.382、0.287和0.582,安全等级由预警等级恶化到脆弱等级,又恢复到预警等级,呈下降后上升趋势。熵值法计算的指标权重表明,湿地保护率、景观多样性指数、生活污水排放量、大气调节、长效机制构建、固碳、文教科研、人口增长率、旅游休闲、人均GDP、工业废气排放量和水源涵养是影响杭州湾滨海湿地生态安全的主要因素。杭州湾滨海湿地的DPSIR模型中,"驱动力"一直处于预警状况,但其面临的"压力"越来越大,从安全状态恶化到极度脆弱状态,"状态"不容乐观,从比较安全恶化到极度脆弱后好转,处于脆弱状态,"影响"基本处于预警状态,当地对湿地生态安全的"响应"从无到有,并稳步提高,有效地改善了滨海湿地整体生态安全状况。通过灰色预测模型GM(1, 1)预测得到2020年杭州湾滨海湿地生态安全值为0.697,处于"比较安全"的状态。【结论】经济快速发展,城市化加快和污染负荷加剧,导致杭州湾滨海湿地生态安全恶化;随着政府及民众对湿地的广泛关注和重视,环保投入资金增加,构建了湿地保护长效机制,杭州湾滨海湿地生态安全状况逐渐改善,但仍处于安全预警状态。随着湿地保护力度增加,预计2020年杭州湾滨海湿地的生态安全状况将进一步好转,提升到比较安全状态。