经济社会与生态用水平衡计算规则与方法

从平衡的概念出发,针对经济社会与生态用水竞争问题,提出了经济社会与生态用水平衡的概念,并论述了其内涵及特性;构建了经济社会与生态用水平衡计算规则框架,包括遵循四大规律、基于六大理论、考虑六大因素、符合三大准则;提出了经济社会与生态用水平衡的计算思路,包括资料处理、量化计算、结果检验3个步骤,并给出了其计算方法和计算结果表征方式。以2019年沁河流域为例,量化了流域经济社会与生态用水平衡;在求解一次平衡点以及经济社会用水刚性约束、生态用水刚性约束、综合效益刚性约束条件下平衡结果的基础上,综合考虑六大因素以及总需水量与水资源总量关系,确定了沁河流域经济社会与生态用水平衡点,即经济社会用水与生态用水的比例为0.71∶0.29。

基于农户感知的黄河下游人-水关系结构分析

人-水关系研究是社会-生态系统研究的重要领域。识别黄河下游农户对人-水关系的感知及其影响因素,对黄河下游因人施策开展生态保护与高质量发展政策调控具有重要作用。但已有研究多从区域水资源、水环境、水文化等某一种或几种关系开展居民感知调查及归因,忽视了人-水关系之间结构化的相互影响机制。基于对黄河下游山东省10个县的农户发放的1651份问卷,经过验证性因子分析后,最终引入水资源与生态关系、水文化与旅游关系、居住地生态功能、河口湿地功能、文化旅游功能五个潜变量,建立结构方程模型发现:农户对水资源与生态关系的认识正向影响其对居住地生态功能和河口湿地功能的评估,农户对水文化与旅游关系的认识正向影响其对居住地生态功能、河口湿地功能和文化旅游功能的评估。研究结果通过基于农户感知刻画人-水关系结构,揭示人-水系统功能认知的影响机制,有助于为黄河下游地区生态保护和乡村振兴提供决策参考。

北洛河流域生态环境变迁及对水资源和水沙关系的影响

黄土高原地区水土流失严重,水资源短缺,生态系统脆弱,限制了该区域的社会和经济发展。针对人类活动将如何影响黄土高原水沙变化以及如何配置退耕还林还草面积的问题,目前尚缺乏定量分析和研究。以黄土高原渭河子流域北洛河流域为研究区,分析了北洛河流域近20 a降雨、径流、水资源量、产沙量和归一化植被指数的时空变化,建立了流域分布式水文模型,定量评价了退耕还林还草对水资源和水沙关系的影响,探索了不同决策条件下的最优退耕方案。结果表明:流域水资源总量、径流量、地下水资源量和产沙量呈现递减趋势,年均减少量分别为0.07×10^(8)m^(3)、0.01×10^(8)m^(3)、0.012×10^(8)m^(3)、163×10^(4)t;归一化植被指数和降水呈现递增趋势,年均增加量分别为0.006 4,0.65×10^(8)m^(3);生态环境变化导致径流量和产沙量减少,流域分布式水文模型模拟显示退耕还林还草或植被覆盖率增加会导致流域径流量和产沙量共同减少,但产沙量的响应更为敏感;综合考虑径流与产沙的影响,基于多目标优化提出了退耕还林还草面积的优化配置建议,最优退耕面积约为全部耕地面积的28.1%。本研究可为黄土高原地区生态环境建设、水土保持、水沙资源的合理利用提供决策支持。

浙江北部平原水乡城镇群的组织机制

【目的】在中国城乡二元格局中,历史上的江南水乡城镇起着承上启下的纽带作用,激发并推动了地区发展。研究旨在厘清人地关系地域系统中城镇要素和水要素的双向作用关系,进而揭示地区城镇群组织的在地智慧。【方法】基于地图资料的梳理、归纳和分析,使用地理信息空间工具对民国时期浙江北部平原水乡城镇群的地理分布特征、河流组织逻辑和“镇-水”关系进行推演。【结果】在宏观区域尺度,将组织机制归纳总结为“中心-边缘”“聚落-河流”“城镇群-水网”3个方面的特征。【结论】在历经百年的环境变迁和演化过程中,水乡城镇不仅是地区历史文脉的物质延续,也是建成环境与自然环境双向选择和互动的物质空间载体,可在未来环境适应和动态调整的过程中发挥集群协同的地域优势。

甘南黄河水源补给生态功能区人地关系协调发展时空演变及影响因素

[目的]甘南黄河水源补给生态功能区是典型的生态脆弱区,厘清其“人—地”关系及影响因子,对黄河流域生态安全与高质量发展具有重要意义。[方法]运用加权法测评2005—2019年甘南黄河水源补给生态功能区人类活动强度、资源环境承载力及两者关系,采用响应度模型、地理探测器分析人地关系时空变化及影响因素。[结果]2005—2019年,人类活动强度不断增强,资源环境承载力历经了“良好—下降—有限恢复”。人地关系综合状态体现出“中高度宽松—中轻度紧张—中高度紧张”的演变特征,且区域分异明显,牧区、半农半牧区人地关系较农区趋紧。人类活动强度对资源环境承载力的作用效应体现出显著的时空演变特征。时间演变方面,体现为“胁迫效应”减弱—“促进效应”递减—“胁迫效应”增强。空间演变方面,合作市体现出“胁迫效应”减弱向“促进效应”增强变化;临夏、和政和积石山3县由2015年前的“促进效应”变为“促进效应”减弱;康乐、临潭、卓尼、玛曲、碌曲和夏河6个县表现出“促进效应”减弱向“胁迫效应”增强。畜牧业发展水平、人口密度和农牧民人均纯收入成为影响人地关系时空演变的主要驱动因素,且因子间的交互作用呈现出非线性增强和双因子增强关系。[结论]甘南黄河水源补给生态功能区人地关系趋于紧张,且空间分异特征明显,未来应重点从区域畜牧业绿色转型与农牧民生计能力提升方面探索实现人地协调与高质量发展。

鄱阳湖生态经济区地域范围确定研究

确定鄱阳湖生态经济区地域范围,是实施江西省委、省政府提出的建设"鄱阳湖生态经济区"战略的基本前提。在深入认识鄱阳湖地域自然条件和社会经济基础的总体特征和空间分布规律的基础上,以"人-地-水"为主线,在GIS支持下,依据区域生态系统的相对完整性、社会经济协作的统筹性及县域经济的依存性等原则,研究提出鄱阳湖生态经济区地域范围为:南昌市区(东湖区、西湖区、青山湖区、青云谱区、湾里区),九江市区(庐山区、浔阳区),景德镇市区(昌江区、珠山区),鹰潭市区(月湖区),新余市区(渝水区),抚州市区(临川区)及南昌县、新建县、进贤县、九江县、瑞昌市、星子县、德安县、永修县、湖口县、都昌县、鄱阳县、余干县、彭泽县、万年县、安义县、樟树市、丰城市、高安市、东乡县、乐平市、贵溪市、余江县,共35个县(市、区)。

1957—2006年塔里木河流域气候变化和人类活动对水资源和生态环境的影响

塔里木河是我国最大的内陆河,历史上是环塔里木盆地九大水系144条河流的总称,目前呈"四源一干"格局.依据1957—2006年近50a气象及水文监测资料,分析了气候变化和人类活动对塔里木河流域水资源的影响.虽然近50a来塔里木河流域山区与平原整体呈现气温升高、降水量增加特征,出山口径流量也呈增加趋势,然而在2000年前塔里木河流域生态环境急剧退化.其成因主要为:1)从20世纪50年代起到近2006年,四条源流入塔里木河水量50a减少了15.4×108m3;2)塔里木河上、中、下游耗水量比例的失调及区域水资源分配发生变化,造成塔里木河下游生态环境恶化;3)实施塔里木河综合治理后,即使进入塔里木河的下游的水量增加,中游段耗水量下降,但是上游耗水迅速增加且数量巨大,还是对塔里木河水资源综合利用、改善的下游生态环境产生负面影响.

中国传统聚落景观评价案例与模式

中国传统聚落景观作为一种文化载体需要定量判识。在指标选取与层次分析基础上构建了中国传统聚落景观评价指标体系;通过指标权重的确定、指标量化与标准化处理、评价模型的建立探讨了其评价方法。以陕西传统聚落景观为例,计算其自然环境评价指数,社会经济环境评价指数,建成环境评价指数,得出关中聚落景观的综合评价指数最高等结果,并探讨问题诊断与解决。最后讨论了传统聚落景观对社区建设的启示,评价方法的创新与评价指标体系完善,研究案例尚需深入等问题,并尝试建立一种研究文化景观的定量模式。

水资源、社会经济与生态环境相互作用关系研究

研究水资源、社会经济与生态环境之间的相互关系,并将水管理对水资源的影响纳入社会经济活动对水资源的影响中,通过分析研究水资源与社会经济、水资源与生态环境、生态环境与社会经济的相互作用关系,得出水资源、社会经济、生态环境三者之间具有相互联系、相互制约、相互促进的复杂关系,最后指出三者的最合理发展方式是以水资源的可持续利用支持社会经济和生态环境的可持续发展,从而达到三者的和谐发展。

中国1961—2001年人地协调度演变分析——基于生态足迹模型的研究

运用生态足迹模型及已有的相关研究成果,对中国1961—2001年生态足迹和生态承载力进行计算。计算结果显示,随着人口与消费水平的上升,生态赤字在1980年代以来开始出现并持续增长,由此带来的人地不协调性的加强不仅危害着中国生态系统的稳定,也对经济的持续发展形成巨大威胁。不可持续的生产和消费方式的转变已经成为必然。

基于无线传感器网络的智能生态保障系统

为满足多功能、多给水条件,研究设计了一种基于无线传感器网络的智能生态保障系统。以CC2530芯片为基础设计了传感器节点和给水控制节点;以低功耗MSP430芯片结合CC2530设计了主控节点。系统可以根据预设的植物种类、时间信息确定植物的生长周期,并依据感知的环境参数,针对植物的不同生长周期生成灌溉策略来实现自动灌溉。测试结果表明,系统提供了对自来水、无压蓄水等不同给水条件的适应能力,克服了现有系统功能单一、使用范围小、灌溉控制不合理的缺点。

跨流域调水对恢复白洋淀生态环境重要性分析

近几十年来,由于气候变化和和人类活动的影响,白洋淀入淀水量逐年减少,造成多次干淀现象。水利部和河北省先后组织多次本流域调水和外流域调水,以缓解白洋淀供水不足的问题。通过对白洋淀供水水源与耗水量分析,为保护和恢复白洋淀生态环境,跨流域调水是一项重要措施。南水北调中线工程总干渠通水后,将能实现引江水补淀,从根本上解决白洋淀生态环境危机。

基于人水关系的京津冀城市群水资源安全格局评价

京津冀城市群是我国乃至全世界人类活动对水循环扰动强度最大的地区之一,水资源过度开发利用不仅严重影响生态环境安全,而且制约着经济社会的可持续发展。基于人水关系协调视角,从水资源本底条件、水资源开发利用程度、水资源开发利用效率等3个方面建立了水资源安全综合评价指标体系,并根据国内外发展经验和相关标准确定了评价标准阈值,使得评价结果在不同的时空尺度上均具有可比性。然后通过熵技术支持下的层次分析法和多目标模糊隶属度函数,对2000—2014年京津冀城市群水资源安全的时空格局进行了定量评价。结果表明:(1)整个京津冀城市群的水资源安全指数多在0.2—0.4之间,属于不安全类型,但总体向临界安全类型转变;(2)各城市的水资源安全指数在时空尺度上表现出较大差异,总体表现为南低北高且随着时间的推移普遍提高的格局;(3)整个京津冀城市群及各城市水资源安全指数的次级指标在时空尺度上也表现出一定的差异性和地域一致性,它们交互作用,最终综合决定着水资源安全指数的时空变化。

借鉴国外协调水利建设与生态环境关系的经验

水利工程在造福人类的同时也往往带来生态环境的破坏和影响,有的甚至是持续而深远的影响。水利工程与生态环境处于同一系统,既相互依存又相互制约,协调好两者的关系是事关经济社会可持续发展的大事。通过分析总结国外协调水利建设与生态环境保护的经验,力图为我国协调水利建设与环境保护提供有益的启示与借鉴。

现代村镇建设中新型人地关系的重构与协调机制研究

随着我国城镇化和工业化进程的加快,村镇建设面临着诸多方面的问题。人地关系是衡量村镇经济社会发展的一项重要标尺,可以体现村镇建设发展中的有序性、协调性与可持续性。在探讨现代村镇建设中人地关系的内涵与逻辑关系的基础上,从改善人居环境、促进产业发展、保护生态环境等方面构建了现代村镇建设中的新型人地关系。提出村镇建设中新型人地关系的调控机制,一是从外部管理方面,提出要制定调控政策,提升公共服务管理水平,发挥规划的引导作用;二是从内部协调机制方面,提出通过提升人居承载度,转变生产作用方式,生活、生产和生态融合的再组织,各个人地关系协调机制都由动力机制、过程机制和约束机制构成,其中约束机制对于人地协调的结果至关重要。以期形成新的村镇人地关系框架,促进村镇人地关系的积极互动与协调发展。

生态宜居的居住区环境景观设计

从因地制宜的角度分析了居住区环境景观中存在的概念与形式难以完美融合,重视觉感受、轻视功能性,注重平面设计、忽视垂直空间,强调"档次"、忽视适用性等问题。将生态宜居的环境景观特征总结为自然秀美的自然环境,安全宽敞的活动场地,亲切和谐的交往空间,浓厚的文化特色,鲜明的景观特色。提出人本性、整体性、多样性、文化性的生态宜居环境的设计思想,提出因地制宜,尊重场地,继承场所精神,合理布局,合理利用水体,塑造和谐的植物群落,创造舒适的活动场地,突出主题,体现文化性的设计思路,将生态、宜居的理念渗透到景观设计中,认为以绿色、生态为主线的景观设计是城市环境改造的关键,也是每一个设计师的责任。

人水和谐促进西北社会协调发展

我国西北地区具有土地辽阔、矿产资源丰富、气候干旱、水资源贫乏、生态环境恶劣、水资源利用不合理、流域用水失衡、以干旱为主的自然灾害严重的特点。必须认识到人水和谐是建设西北和谐社会、实施科学发展观的关键。要以水为中心促进社会发展和进行生态环境治理,科学开发利用水资源,建立人水和谐的新西北。尤其要加强水资源的统一管理,强化节约用水,加强和提高社会用水的保证程度,建立安全健康的河流。

鄱阳湖冲淤演变及水文生态效应

根据1956—2020年出入湖输沙过程等实测资料,定量研究了湖区水沙运动特征和湖盆由淤积向冲刷转变的演变过程及水文生态效应。利用1998年、2010年和2020年进行的三次典型断面测量成果、遥感影像和现场调查勘测资料分析计算后发现:(1)2000年以前鄱阳湖以淤积为主。(2)2001—2010年有淤有冲,中部主湖区12个典型断面滩槽平均淤高0.51 m;入江水道滩槽平均下切0.35 m、泥沙冲刷量达19121×10^(4)m^(3)。(3)2011—2020年湖盆全面冲刷,中部主湖区滩槽平均下切0.35 m;入江水道滩槽平均下切1.39 m、泥沙量为9608×10^(4)m^(3)。(4)湖区采砂加剧了河床侵蚀,2000—2010年通江水道采砂量为9348×10^(4)m^(3),相当于自然冲刷量的45%;2011—2020年采砂量为8157×10^(4)m^(3),相当于自然冲刷量的85%。(5)入江水道侵蚀,使1—3月湖水位全面降低,直接改变了湖泊湿地的洲滩植被分布格局。研究结果表明,江河湖泊高泥沙含量增加了开发治理的复杂性,水土资源开发利用要坚持科学有度原则,同时要高度重视生态环境建设与保护。

对抓好水生态文明建设的思考

水生态文明是生态文明的重要部分和基础内容。实现水资源的永续利用,支撑经济社会的可持续发展,必须加快推进水生态文明建设。抓好水生态文明建设要树立新理念,建立新的体制机制,要提高规划的地位与内涵,注重实施主体的多元性。水生态文明建设通过人的积极主动的行为顺应自然、保护自然,以人水和谐推动文明进步。

生态宜居的居住区环境景观设计(英文)

From the perspective of adaption to local conditions, the paper had analyzed that it had emphasized visual perception, plane design and grade while functionality, vertical space and applicability of residential environmental landscapes were neglected. Landscapes in ecologically livable environment were characterized by pretty natural environment, safe and spacious activity place, gentle and harmonious communication space, heavy cultural characteristic, and distinctive landscape feature. It had put forward design ideas for ecologically livable environment covering humanity, integrity, diversity and culture. The design thoughts were adjusting to local conditions, respecting the site, inheriting the spirit of place, conducting reasonable layout, rationally utilizing water, constructing harmonious plants community, creating comfortable activity place, highlighting theme, and manifesting culture. Ecological and livable concept should be integrated into landscape design. It was regarded that green and ecological landscape design was the key for urban environment reconstruction and the responsibility of each designer.