郭春明[1]2003年在《煤矿区可持续发展评价及预警研究》文中研究说明本文在煤矿区可持续发展分析的基础上，从“社会——经济——自然”复合生态系统的视角，运用定性与定量研究相结合的方法，对煤矿区可持续发展的评价进行了研究，并就神经网络方法在煤矿区可持续发展预警中的应用进行了粗浅的探讨。首先，对煤矿区的概念、特点，可持续发展的概念与内涵，煤矿区可持续发展的概念与内涵进行了评析。其次，建立了煤矿区可持续发展评价指标体系，并提出了完整的模糊四层综合评价模型。最后，就神经网络方法在煤矿区可持续发展预警中的运用进行了初步的探讨，并提出了煤矿区可持续发展预警信息系统的设想。 如果说本文有创新点的话，我认为有以下几点：(1)提出了煤矿区可持续发展的概念与涵义；(2)对煤矿区可持续发展评价指标体系进行了充实，在分析相关文献的基础上加入了非矿业产值平均增长率、采煤机械化程度、原煤入洗率、煤炭资源丰度、百万吨死亡率等几项指标；(3)提出了煤矿区可持续发展的四层递阶模糊综合评价方法体系；(4)将神经网络的方法运用到了煤矿区可持续发展预警领域。 在我国煤矿区经济发展日趋困难，生态环境、地表景观、乃至地下水体等诸多资源受破坏情况严重的今天，本项研究对于煤矿区发展水平的评价及可持续发展预警系统的构建，在理论和实践上将起到一定的指导意义。
裴文明[2]2016年在《淮南潘谢矿区生态环境动态监测及预警研究》文中提出煤炭资源的开发利用为国民经济发展、社会进步和人民生活水平起到巨大推动作用的同时,对矿区的生态环境也产生了巨大的破坏,带来一系列生态环境问题。位于我国东部的淮南煤炭开采区,长期大规模的地下煤炭开采造成地面沉降,土地资源遭受破坏,形成了大面积的沉陷积水区。受周围工农业污水以及居民生活污水随意排放的影响,沉陷水域污染严重,主要表现在氮磷元素含量升高而引起的水体富营养化。而目前煤矿区的生态环境监测手段单一,存在着明显的滞后性,难以满足煤矿区生态环境动态监测的需要。因此,本文利用遥感地球化学方法在环境监测领域快速、准确、有效的优势,对淮南潘谢矿区生态环境中的土地利用长时间序列的变化和沉陷水域水质状况进行了研究分析。在此基础上,结合煤矿区生态环境实际情况和前人研究成果,综合评价了煤矿区的生态环境,并对矿区未来的生态环境进行预警。利用传统基于像素的分类方法和面向对象的分类方法分别对不同分辨率影像数据的潘谢矿区土地利用情况进行分类,发现面向对象基于规则的分类方法在潘谢矿区土地利用分类中精度很高。尤其在“同物异谱”和“同谱异物”的地物信息提取中,能够减小影响局部的光谱变化,增强异质性,有效的避免椒盐现象的出现。在高分辨率的遥感数据中,Pleiades遥感影像数据土地利用分类总精度达到90%以上。同时,利用建立的面向对象基于规则的方法对研究区长时间序列(1989-2013年)的土地利用变化进行了监测,取得了满意的分类结果。此外,通过结合矿区煤炭开采数据分析了各土地利用类型的变化规律。主要表现在耕地的面积随着煤炭开采量的增加呈下降趋势,城镇用地、水域和煤堆与煤矸石堆则表现出完全相反的趋势,叁种土地利用的面积随着煤炭开采量的增加都大幅的增加。结果表明：在潘谢矿区,煤炭开采是研究区土地利用类型变化的主要因素。通过对这封闭沉陷水域和半封闭沉陷水域水质参数和水体内在光学特性研究,发现不同类型沉陷水域水体水质参数及叁种光学活性物质的光谱吸收系数的时空变化。沉陷水域表现出典型内陆水体的光学特性,潘集和顾桥沉陷水域水体明显受到非色素颗粒物和黄色物质(CDOM)的影响。相比顾桥沉陷水域,潘集沉陷水域由于与泥河相连表现出了更大的悬浮颗粒物和黄色物质的影响。基于对沉陷水域的光学特性分析,利用实测高光谱数据分别建立了适合不同沉陷水域的叶绿素a反演模型,其中,叁波段模型在潘集沉陷水域表现出了更高的反演精度和最小的反演误差,表明叁波段模型更适合半封闭的沉陷水域,而NDCI模型在顾桥沉陷水域表现出了更高的反演精度和最小的反演误差,表明NDCI模型更适合封闭的沉陷水域。此外,由于封闭沉陷水域和半封闭沉陷水域中水体悬浮物浓度、颗粒物大小和组成成分的不同,用于反演水体悬浮物浓度的最佳波段在潘集和顾桥沉陷水域也表现出了明显的差异。潘集沉陷水域的最佳波段位置位于红波段和近红外波段,而顾桥沉陷水域的最佳波段位置位于蓝绿波段。采用综合营养指数法对沉陷水域的水质富营养化进行评价,利用环境一号卫星遥感数据建立的水质参数反演模型,发现基于多光谱遥感数据的不但能够很好的反映出沉陷水域水体的富营养状态水质在空间和时间上的分布和变化情况,而且能够发现一些常规方法难以揭示的污染源和污染物迁移特征。潘集和顾桥沉陷水域水体都已呈现出轻度-中度富营养化状态。潘集和顾桥沉陷水域在时间上和空间上存在着明显的差异,其中沉陷水域5月份的富营养化程度要明显高于11月份。顾桥沉陷水域富营养化程度要明显高于潘集沉陷水域。结合社会经济、生态环境现状和资源开发利用叁个方面建立一套具有代表性、综合性及可操作性的评价指标体系,利用模糊综合评价法对研究区生态环境进行综合评价。评价结果表明：研究区在长期的地下煤炭开采作用下,生态环境比较脆弱,矿区生态环境质量综合评价2008-2013年均为Ⅳ级,质量差,有逐年恶化的趋势,前景不容乐观。通过对潘谢矿区未来叁年的生态环境进行预测,研究区2016-2018年生态环境综合指数预测值级别为Ⅲ级,处于中警警度。
周爱仙[3]2006年在《煤矿区生态环境现状评价及预警研究》文中研究表明矿产资源是人类赖以生存和发展的重要物质基础,煤炭资源作为我国的主要能源,其开发、加工和利用在促进社会经济发展的同时,也引发了多种生态环境问题,主要表现在:矿产资源的在开采、加工、储运过程中大量粉层飞逸物污染大气、水体;土地沉陷不仅使周围的农民失去了耕地,也干扰了水文,而且对生态环境造成难以修复的影响;煤矸石和粉煤灰的堆放和自燃,不仅占用大量的耕地、好地,而且成为矿区周围环境污染的重要污染源等。这些都导致区域资源浪费、生态环境破坏、区域经济发展潜力削弱、矿区各种社会问题加剧,成为实施矿区可持续发展最重要的限制因素。为此,对煤矿区的生态环境变化进行重点研究既具有重要的理论意义又具有很高的实用价值。本文以兖矿中的南屯煤矿矿区为研究对象,首先对矿区生态环境质量进行大量的野外调查和相关单位部门资料间接获取,建立了资料齐全的数据库,然后从矿区生态环境评价、预测和预警叁个方面层层递进地、定量地研究了南屯矿区生态环境的变化情况。全文主要内容如下:第一部分主要介绍本文研究的目的意义、国内外生态环境研究的现状、研究思路、论文框架和创新之处、研究的技术流程。第二部分通过分析对比前人对矿区研究的成果,总结了矿区的定义及其生产特点和矿区生态环境问题的内涵,阐述了矿区生态环境评价和预警的概念,同时综合考虑可持续发展理论、系统协调发展理论、生态平衡理论,预警和矿区的特点,提出矿区生态环境评价和预警的指标体系模式:社会经济发展——生态环境治理和破坏——资源开发利用;通过对比分析生态环境评价和预警的方法,结合矿区这一特殊研究区,确定采用模糊综合评价方法对矿区的生态环境质量进行评价,黑色预警和黄色预警相结合的方法对矿区的生态环境质量进行预警;详细介绍了预警系统开发的方法——面向对象方法和语言工具——Visual Basic编程语言。第叁部分,首先介绍了中国矿区生态环境破坏总体情况,研究区的地理位置,自然和社会经济状况及其生态环境特征,然后根据实际情况和2.3节的思想构建适合矿区生态环境评价的指标体系,通过专家打分确定各指标的权重后,运用模糊综合评价的方法对矿区2000年到2004年的生态环境状况进行评价。通过评价得出结论:南屯矿区总体生态环境质量向恶化趋势发展,2000年为Ⅰ级,质量优,2001年为Ⅱ级,质量良,2002年和2004年为Ⅲ级,质量较差,2003年为Ⅱ级,质量良。社会经济发展子系统评价结果为:2000年为Ⅰ级,质量优,2001年为Ⅱ级,质量良,2002年和2004年为Ⅲ级,质量较差,2003年为Ⅱ级,质量良,其变化趋势与矿区生态环境总体变化趋势相同,前景不容乐观;生态环境破坏和治理子系统评价结果为,2000年和2001年为Ⅰ级,质量优, 2002年、2003年和2004年为Ⅲ级,质量较差,矿区生态环境破坏和治理子系统总体处于恶化趋势;资源开发利用子系统评价结果除2000年属于Ⅲ级外,其它年份属于Ⅱ级,总体来讲,发展较稳定、但也存在问题。
孙魁, 范立民, 夏玉成, 李成, 陈建平[4]2019年在《基于保水采煤理念的地质环境承载力研究》文中进行了进一步梳理我国西部生态脆弱区采煤引起的水资源破坏和地质环境变化,已经严重制约了矿区经济、社会、环境的可持续发展。通过梳理保水采煤、煤矿区地质环境承载力的研究进展,结合目前西部富煤缺水地区的地质环境现状,提出了基于保水采煤理念的地质环境承载力内涵及基本研究思路。分析认为:基于保水采煤理念的地质环境承载力研究,应将保水采煤理念与地质环境承载力理论有机融合,系统分析"采煤活动—水资源破坏—地质环境效应"作用机理,从寻求煤炭开采、水资源保护、地表生态环境保护3者之间的最优解中阐述内涵。地质环境承载力评价方法研究,可采用属性分析、生态需求分析、数值分析、突变理论等方法,重点研究评价指标的量化方法、综合评价方法、承载能力及承载状态等级划分方法。对于承载能力的计算,可采用模拟实验,取得典型煤矿区承载能力下地质环境与开采强度临界值的关系数据,进而提取出控制和减轻煤矿区地质环境问题的保水采煤技术方法,确定合理的开采强度和规模。在承载力评价和计算的基础上,提出地质环境承载力影响因素的协同监测技术方法,并给出了承载力预警等级判定标准。所提出的基于保水采煤理念的地质环境承载力内涵及基本研究思路,以期丰富和发展保水采煤及地质环境承载力的科学内涵,为西部生态环境脆弱区煤炭资源开发与水资源保护协调发展提供理论与技术支持。
徐美[5]2013年在《湖南省土地生态安全预警及调控研究》文中进行了进一步梳理开展土地生态安全预警及调控研究对推进湖南省土地生态系统的维护和土地资源的可持续利用,建设绿色湖南、生态湖南、“两型社会”、生态文明都具有重要意义。本文立足湖南省区域实际,基于生态学、土地科学、地理学等多学科理论,遵循“基础理论研究——现状警情评价——警情预测——排警调控”的思路,构建预警指标体系、预警模型、预测模型和调控模拟模型,对湖南省土地生态安全预警与调控问题进行了研究与探讨。(1)系统梳理了土地生态安全预警及调控的内涵、理论、研究内容、结构和方法。土地生态安全预警及调控的理论包括可持续发展理论、生态承载力理论、突变理论、系统论、生态幅理论和耐受性定律、复合生态系统理论、人地关系理论、控制论等；土地生态安全预警及调控的研究内容主要包括五部分,即明确警义、分析警情、探索警源、预报警度和排除警患,在实际操作过程中可采取“明确警义→分析警情→探索警源→预报警度→排警调控”的流程；土地生态安全预警及调控的系统结构包括信息收集与整理系统、预警分析系统、预报系统和调控系统；土地生态安全预警的方法有黑色预警法、绿色预警法、黄色预警法、红色预警法、白色预警法,调控的方法可以借鉴生态安全领域的有关方法,包括情景分析法、决策支持法、模式调控法、控制论方法等。(2)剖析了湖南省土地生态安全面临的主要问题,并运用生态足迹模型对2010年湖南省土地资源的安全性进行了评估,结果表明,2010年湖南省土地资源的人均生态承载力低于其人均生态足迹,土地生态出现赤字,土地资源处于不安全状态,有必要进行预警及调控研究,以明确其警情状况。(3)基于PSR模型框架,从压力、状态、响应叁方面选取指标建立湖南省土地生态安全预警指标体系,综合运用熵权法和综合指数法从时、空两个维度对湖南省土地生态安全警情现状进行评价。结果表明：①1996-2010年,湖南省土地生态安全警情呈下降态势,由“高警”(橙灯)下降到“中警”(黄灯),但总体上下降幅度有限,土地生态系统面临的问题未得到根本解决。其中,压力系统的预警指数呈波动状上升态势,警度由“高警”(橙灯)上升到“重警”(红灯)；状态系统的预警指数呈略微上升态势,警度基本处于“中警”(黄灯)状态；响应系统的预警指数呈迅速下降态势,警度由“重警”(红灯)直线下降至“轻警”(蓝灯)。②从生态安全警情空间格局看,2010年,湖南省土地生态安全基本呈“中部警情高,四周警情低”的格局。在各子系统上,2010年,压力系统呈“湘中和湘北警情高,湘东、湘南、湘西南和湘西北警情居中,湘西警情偏低”的格局；状态系统呈“湘西南警情低,其他地区警情高”的格局；响应系统呈“湘北和湘东警情相对较轻,湘南和湘西南警情居中,湘西地区警情相对较重”的格局。在预警指数演变态势上,1996-2010年的15年间,怀化、湘西州呈逆向演化态势,其他市州呈正向演化态势。在警度格局演变状况上,则由1996年“西部警情低,其他地区警情高”的格局演化成2010年的“中部警情高,其他地区警情低”的格局。(4)运用主成分分析法,选取13个指标对湖南省土地生态安全影响机制进行分析,结果表明,湖南省十地生态安全的主要影响机制包括社会经济机制、产业结构机制和自然机制。其中社会经济机制是影响湖南省土地生态安全的主要机制和最深层次原因；产业结构机制为第二影响因子；自然机制为第叁影响因子。(5)在现状警情评价的基础上,运用径向基函数神经网络模型(RBF),基于Matlab7.10.0应用软件编写程序,对2011-2020年湖南省土地生态安全警情演变趋势进行预测。结果表明：①RBF模型有较高的模拟精度,能较好地拟合2011-2020年湖南省土地生态安全警情演变趋势。②在各子系统的警情演变趋势上,2011-2020年,湖南省土地生态安全压力系统的预警指数将逐步波动上升,到2020年将接近0.63,处于“重警”(红灯)状态；状态系统的预警指数也将略微波动上升,到2020年基本处于0.41-0.42之间,虽仍为“中警”(黄灯),但变化形势不容乐观；响应系统的预警指数将进一步下降,越来越趋近“轻警”(蓝灯)状态的下限。③总体而言,若不发生大的变故,2011-2020年湖南省土地生态安全预警指数将基本维持1996-2010年的变化趋势,波动中略有下降,基本处于0.46-0.49之间,继续维持“中警”(黄灯)水平。(6)基于情景分析法,设置人口调控情景、土地生态环境保护情景、社会经济发展提升情景、统筹协调情景四个情景对湖南省土地生态安全警情调控问题进行模拟,结果表明：四种情景下,湖南省土地生态安全预警指数均呈下降趋势,但人口调控情景、土地生态环境保护情景、社会经济发展提升情景下,湖南省土地生态安全预警指数下降幅度有限,均无法达到警度降低的目的；统筹协调情景下土地生态安全警情得到缓和,到2020年将下降至“轻警”状态,说明湖南省土地生态安全警情态势的缓和,需要压力、状态、响应系统的统筹管理和人口、资源、环境、经济、社会的统筹调控。(7)从调控模式(包括总体调控模式及城市地区、城乡结合部、水土流失地区、矿区、湖区等典型地区的调控模式)、区域调控(包括长株潭低山丘陵土地生态功能区、湘北平原湖泊土地生态功能区、湘西山地山原土地生态功能区、湘中℡湘西南山地丘岗土地生态功能区、湘南山地丘陵土地生态功能区五个功能区)、土地利用结构调控(基于灰色多目标线性规划法,运用WinQSB应用软件,制定湖南省土地利用结构调控方案)、调控措施和策略等方面对湖南省土地生态安全调控问题进行了探讨,以期为湖南省土地生态安全的有效调控与管理提供参考。
杨赛明[6]2010年在《煤矿区生态安全研究》文中进行了进一步梳理生态安全是建立和谐社会的一个重要组成部分,即实现社会经济发展与自然环境的和谐,它是指人类的生存和发展不受或少受生态环境威胁的状态。当前,生态安全研究已成为地理学、资源与环境科学以及生态学研究的热点领域。煤矿区作为生态脆弱区,选择这一区域开展生态安全综合研究,对探索改善生态环境的科学对策,促进区域可持续发展的实现等方面具有重要的理论和现实意义。全文共分为八章:第一章主要介绍论文的选题背景及意义、国内外相关领域研究进展、研究目标和内容、研究方法和技术路线以及创新点;第二章介绍南屯煤矿区自然概况、社会经济概况;第叁章对南屯煤矿区土地塌陷累积效应进行分析评价;第四章对南屯煤矿区土地利用动态变化进行分析;第五章对南屯煤矿区生态安全进行综合评价;第六章对南屯煤矿区生态安全进行经济分析;第七章提出生态安全对策和措施;第八章对全文进行总结。通过研究,得到的主要结论有:(1)土地塌陷累积效应分析评价包括塌陷对土壤理化性质和对土地生产力的影响方面,主要研究结果有:①开采沉陷加速耕地土壤的侵蚀和水土流失,从而显着影响耕地土壤的理化特性,受其影响最大的是表层0-20cm土层,其次为20-40cm土层,再次为40-60cm土层。②不同层次土壤含水量从上坡向坡底均随着下沉深度的增加而增加,3个层次土壤含水量的变化趋势一致,且同一位置不同层次土壤含水量上层比下层低;在沉陷耕地的上坡下沉深度0.5 m位置不同层次土壤的含水量均比正常农田相应层次土壤低,从下沉深度1.0 m位置处开始至坡底不同层次土壤的含水量均比正常农田相应层次土壤高,且越接近坡底水分含量越高。③塌陷耕地不同层次土壤容重均是开始时随下沉深度的加深而增加,至下沉深度2.0 m位置时达最大值,然后随下沉深度的进一步增加,土壤容重又随下沉深度的增加而下降,此外,沉陷耕地同一位置的上层土壤容重低于下层土壤;塌陷耕地孔隙度的空间变化规律与土壤容重相反。④塌陷耕地不同下沉位置土壤有机质和养分受开采沉陷影响的增减程度不一样,均是开始时随下沉深度的加深而下降,至下沉深度1.0m位置时达最小值,说明该位置受开采沉陷引起的土壤侵蚀现象较严重;然后随下沉深度的增加而增加,说明下坡积聚了上中坡侵蚀下移的土壤有机质和养分。⑤土壤物理性质受开采沉陷影响的大小顺序是土壤含水量,其次是土壤容重和孔隙度;土壤化学特性受开采沉陷影响的大小顺序是土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾。⑥对采煤塌陷造成的土地生产力的变化评价结果表明,受采煤塌陷影响的耕地生产力与正常耕地的土地生产力在不同下沉深度均有不同的下降。在下沉1m处塌陷后的土地生产力比塌陷前的土地生产力下降了21.81%,在2m处下降了16.26%,在3m处下降了10.71%。(2)基于RS和GIS对南屯煤矿区1978～2007土地利用变化进行动态分析,结果表明:①1978～2007年,南屯煤矿区除耕地面积减少外,其它土地利用类型面积都增加,面积变化最大的两种土地利用类型是耕地和塌陷地。②耕地面积一直在减少,29年间净减少了957.44hm2,变化率和年变化率分别为-39.32%和-1.36%;塌陷地面积先增加后减少,29年总体增加了350.61 hm2,变化率和年变化率分别为10281.82%和354.55%。③南屯煤矿区土地利用结构信息熵从1978～2007年一直在上升,从1978年的1.14上升到2007年的1.81,而均衡度指数和优势度指数一直在下降,说明土地利用系统朝相对无序状态演变。④南屯煤矿区土地利用程度综合指数29年的变化趋势是先增再减,从1978年到1987年增加,说明这阶段土地利用处于发展期,然后从1987年到2007年减少,说明这阶段土地利用处于调整期。⑤1978～2007年,土地利用类型发生不同程度的转化,最显着的是耕地向塌陷地转化以及向住宅用地和工矿仓储用地等建设用地转化。(3)根据生态安全概念模型和指标体系构建的原则,从压力、状态和响应叁个方面构建了22个指标组成的南屯煤矿区生态安全指标体系,并采用模糊综合评价方法结合层次分析法对南屯煤矿区生态安全进行了评价。评价结果表明:①2005年南屯煤矿区生态安全总体评价态势为:8.1%为“Ⅴ”级,22.3%为“Ⅳ”级,44.3%为“Ⅲ”级,17.9%为“Ⅱ”级,7.5%为“Ⅰ”级;综合评价分值为60.37分,根据分值等级划分,判定2005年南屯煤矿区生态安全处于第“Ⅲ”级,为“一般”的安全状态。②2008年南屯煤矿区生态安全总体评价态势为:16.3%为“Ⅴ”级, 19.6%为“Ⅳ”级,35.3%为“Ⅲ”级,23.0%为“Ⅱ”级,5.9%为“Ⅰ”级;综合评价分值为61.91分,根据分值等级划分,判定2008年南屯煤矿区生态安全处于第“Ⅲ”级,为“一般”的安全状态。③2005年和2008年南屯煤矿区生态安全都处于第“Ⅲ”级,为“一般”的安全状态;2008年评价分值高于2005年,但安全等级和安全状态相同,说明南屯煤矿区生态安全虽有所好转但形势仍不乐观。(4)对南屯煤矿区生态安全进行了经济分析,获得如下结果:①1978年、1987年、1997年、2004年和2007年南屯煤矿区生态系统服务总价值分别为55248801.15元、51247706.87元、48236130.56元、45267219.43元和48252531.64元。②南屯煤矿区总生态系统服务价值的变化趋势是先降后升,先由1978年的55248801.15元下降到2004年的45267219.43元,再上升到2007年的48252531.64元,29年间总体减少了6996269.51元,年减少241250.67元。③1978～2007年,耕地生态服务价值一直在下降,从1978年的29638601.20元下降到2007年的17984009.61元,29年间减少了11654591.59元;其它土地利用类型生态服务价值29年间总体在增加;在各土地利用类型中,虽然耕地生态服务价值所占比重一直是最大的,但在总生态服务价值中的比重一直在下降,从1978年的53.65%下降到2007年的37.27%;29年间耕地生态服务价值的下降是南屯煤矿区生态系统总服务价值下降的主要原因。
宋敏[7]2007年在《基于预警模型的榆林煤炭工业可持续发展研究》文中研究表明本文结合榆林煤炭工业发展的现状，基于人工神经网络构建出煤炭工业可持续发展的预警模型，并运用该模型，对榆林煤炭工业的可持续发展状况进行了研究，这有利于提高煤炭工业发展预警的准确性。本文的研究结果表明：文中所构建的预警模型具有一定的可操作性，且在榆林煤炭工业发展中的应用是有效的。这对榆林煤炭工业今后的发展具有一定的参考价值，并且对其它资源型区域的能源产业可持续发展的研究有一定的借鉴意义。 本文所做的工作如下：(1)引入人工神经网络的基础知识，阐述了其工作原理、拓扑结构、学习过程和预警原理，以此作为构建煤炭工业发展预警模型的理论基础；(2)根据科学性、系统性、可测性和前瞻性等标准，选取27项可以反映煤炭工业发展的指标，相应地分成经济发展子目标、社会发展子目标、生态环境子目标和支撑子目标四大部分，构建出预警模型的指标体系，并在此基础上，结合人工神经网络的预警功能，构建出煤炭工业发展的预警模型；(3)运用Matlab7.1软件中的人工神经网络工具箱，编写了计算运行程序，对榆林市已有年份指标数据的运行轨迹给以描绘，并预测出未知年份指标的发展态势，然后又运用层次分析法计算出这些指标的权重，并借鉴学者叶正波给出的公式计算出各项指标的分数，从而得出已有年份的可持续发展度；(4)针对榆林煤炭工业可持续发展状况较差的分析结果，本文提出了一些对策建议。 本文的研究思路是：从榆林煤炭工业发展现状入手，引入人工神经网络作为理论基础，紧紧围绕煤炭工业可持续发展的主题，构建出煤炭工业可持续发展的预警模型；然后运用该模型，通过定量与定性研究相结合的方法，对榆林煤炭工业目前及将来的发展进行了研究，并计算出了榆林煤炭工业的可持续发展度；针对榆林煤炭工业可持续发展度较差的现状，提出了相应的对策建议。文章的新意在于：将人工神经网络的基础理论和可持续发展的思想有机地结合起来，构建了煤炭工业可持续发展的预警模型，深入了煤炭工业可持续发展的研究；并应用该模型首次对榆林煤炭工业的可持续发展进行分析。
张建平[8]2006年在《双高矿区可持续发展复杂系统预警理论与应用研究》文中研究表明首先在剖析我国煤炭工业双高矿区发展现状及存在问题的基础上，根据科学发展观，围绕双高矿区人、资源、环境、社会、经济的协调发展进行研究，重点研究了双高矿区协调发展的复杂系统、复杂系统评价体系及模型、复杂系统预警及诊断模型。其次，对山西省五大双高矿区进行了实证研究，依据诊断控制提出了适应其发展的具体措施。最后，对我国煤炭工业双高矿区的未来发展进行了战略规划，提出了建立双高矿区循环经济生态工业园的战略目标。为政府宏观调控建立了坚实的理论基础，提供了明确的方法指导。 第一章在分析我国双高矿区发展现状及存在问题的基础上，指明了本文研究的出发点，结合国内外研究现状和不足，阐述了本文研究方法和意义，建立了本文的研究体系。 第二章系统地分析了双高矿区可持续发展及复杂系统的基本理论，对双高矿区进行了界定，对双高矿区可持续发展的内涵进行了剖析，提出了适应双高矿区可持续发展的复杂系统，并明确了该系统的构成要素、系统结构，进一步分析了预警的涵义，指出了本文的主要研究内容。
田时中[9]2013年在《我国煤炭供需安全评价及预测预警研究》文中提出煤炭是我国一次能源消费的主体,近些年,我国煤炭在能源消费中的比重约占70%,并有上升的势头。当前能源需求与能源供应的矛盾日益凸显,增加了国家能源压力。统计显示,我国能源消费量占世界能源消费总量的10.4%,世界第二。巨大的能源消费带来能源供应不足问题,随之而来的是油价、煤价逐年攀升,甚至一度出现油荒、煤荒、电荒。2002年、2003年、2004年连续叁年多数城市出现电荒,不得己实行拉闸限电；2009年武汉、哈尔滨等地出现严重的气荒。过去相当长时间里,中国人常以人多地广、资源丰富、地大物博自居。但是,煤炭资源的稀缺性、不可再生性决定其数量、质量逐年下降,煤炭供需安全问题凸现。煤炭安全问题成为不可忽视的国家非传统安全战略内容之一。对煤炭供需安全问题的研究具有极其重要的意义。本文的研究主要解决以下问题：煤炭供需安全研究的理论基础;煤炭供需安全实证评价；煤炭供需形势预测；煤炭供需安全预警;维护煤炭供需安全的对策建议等。因此,全文围绕煤炭供需安全问题展开,重点探讨我国煤炭供需安全度测算和煤炭供需预测、预警问题。研究内容主要包含以下几个方面：(1)煤炭供需安全问题基础理论的研究。资源安全是国家安全的重要组成部分。资源安全与经济安全紧密关联,资源安全对国家安全具有重要的战略意义,研究煤炭资源安全,特别是对煤炭供给与需求安全的研究,对于维护国家经济安全具有重要的现实意义。对资源安全理论的研究包括对资源安全进行界定和分类,分析资源安全的影响因素,论述资源安全对于国民经济发展和社会进步的重要性,指出煤炭供需安全的研究内容。对资源稀缺理论进行系统阐述,包括对资源稀缺性的解释,全面阐述了叁大稀缺理论,即马尔萨斯的资源绝对稀缺论、李嘉图的资源相对稀缺论和约翰·穆勒的静态经济论。分析经济学供需理论,对经济学供需理论发展历程进行梳理,从市场、供给和需求的角度对微观经济学的供需理论进行分析,绘制煤炭供给曲线、煤炭需求曲线以及煤炭供需变动曲线。阐述可持续发展理论,对可持续发展思想的产生、可持续发展理论的内涵进行分析,阐述了资源永续利用理论、外部性和公共物品理论、财富代际公平理论和叁种生产理论,对煤炭可持续供需问题进行初步探讨。(2)对我国煤炭供需现状的研究。煤炭是支撑重工业发展,关系到国民经济全面、协调、可持续发展的基础能源。对我国煤炭供需现状的研究包括分析我国煤炭供给现状,如煤炭资源分布;煤炭生产态势如生产基地分布和煤炭产业布局；煤炭产量呈现稳步增长的势头。对我国煤炭需求现状的研究包括煤炭需求地点分布,如环渤海经济圈、长叁角经济圈和珠叁角经济圈；煤炭需求行业分布；我国GDP与煤炭消费量的线性相关性分析。对我国煤炭供需存在的问题的分析如煤炭供需关系变动频繁、煤炭供需地域逆向分布、煤炭供需受运输瓶颈制约、煤炭生产安全及消费安全问题亟待解决。(3)对我国煤炭供需安全的实证评价。对煤炭供需安全度进行定量评价,首先分析我国煤炭供需安全的影响因素。然后依据煤炭供需安全影响因素构建煤炭供需安全评价指标体系,包括确立指标体系构建的原则,通过对评价指标进行优选构建评价指标体系,对评价指标含义进行解释。接着确立我国煤炭供需安全评价方法,具体介绍本论文主要运用到的四种方法：熵值法、层次分析法、灰色关联分析法和TOPSIS综合评价模型。最后,对我国煤炭供需安全进行TOPSIS评价。通过收集评价指标数据并进行计算,确立评价指标权重,进行加权规范化决策矩阵计算和依据方案贴近度进行综合评价,计算出2008-2011年我国煤炭供需安全度,依据我国煤炭供需现实对评价结论进行了系统分析。(4)对我国煤炭供需预测及价格走势的分析。对我国煤炭供给进行预测分析,概述我国煤炭供给特点,研究表明我国煤炭产量平稳增长、煤炭企业生产成本显着上升、煤炭产业投资快速增长、煤炭净进口总量稳步上升；介绍灰色GM(1,1)模型；对我国煤炭供给进行灰色GM(1,1)预测。然后对我国煤炭需求形势进行预测,概述我国煤炭需求特点；介绍NAR模型,并运用该模型对我国煤炭需求形势进行预测。最后对我国煤炭价格走势进行分析和预测,分析了当前我国煤炭及工业品的价格走势；依据CR价格指数绘制了我国动力煤、炼焦煤和焦炭的价格走势图；对我国煤炭价格进行了短期和中长期预测。(5)对我国煤炭供需安全预警的分析。探讨煤炭供需安全预警问题,首先分析煤炭供需安全预警的意义。包括对煤炭供需安全预警和预测的区别的分析,对煤炭供需安全预警的重要意义进行阐述。接着全面阐述煤炭供需安全预警系统。包括对煤炭供需周期波动的分析,对煤炭供需安全预警思路的阐述以及对煤炭供需安全预警方法的比较分析。最后对煤炭供需安全预警系统的运行进行实证分析。包括确立煤炭供需安全预警警度、对煤炭供需安全预警警度的建议和分析、以及煤炭供需安全预警的模拟。通过比较分析,可以看出,煤炭供需安全预警警度检验与TOPSIS方法测算的2008-2011年我国煤炭供需安全度一致,结果表明,我国煤炭供需形势越来越严峻,需要采取措施,保障煤炭供需安全。通过较为系统的研究,本论文得出的基本结论包括：(1)提出了煤炭供需安全问题研究思路和理论依据。在综合分析国内外能源安全研究的基础上,提出了本文的研究思路和分析框架。研究表明,石油资源安全研究成果可以作为煤炭供需安全问题研究的参考资料,部分定量分析方法可以运用到本论文的研究中来。研究煤炭供需安全问题主要围绕煤炭的供给和需求两个方面展开,因此,本文主要集中于对我国煤炭供需形势进行分析、对我国煤炭供需安全进行实证评价、对我国煤炭供需形势及价格走势进行分析和预测、探讨我国煤炭供需安全预警系统。在理论基础的研究上,系统分析了煤炭供需安全的基础理论,即资源安全理论、资源稀缺理论、经济学供需理论和可持续发展理论。(2)通过定性分析,筛选出煤炭供需安全评价指标,并构建我国煤炭供需安全评价指标体系。我国煤炭供需安全影响因子包括四个方面,即资源因素、市场因素、经济因素和社会因素。筛选出16个评价指标分别是基础储量、储采比、储量接替率、供需增速比、自给率、替代能源占能源消费量的比重、进口量占消费量比重、煤炭与石油价格比、铁路运输能力、煤炭消费弹性系数、单位GDP煤耗比、投入产出比、原煤入选率、CO2排放量、百万吨煤死亡率和城镇化率。(3)通过TOPSIS综合评价,计算出我国煤炭供需安全度。运用熵值法、层次分析法、灰色关联分析法计算出2008-2011年我国煤炭供需安全评价指标权重和排序,运用TOPSIS综合评价法,计算出2008-2011年我国煤炭供需安全度,以此来反映我国煤炭供需安全状况。结果表明,2008-2011年我国煤炭供需安全度为C+={0.4265,0.4118,0.6020,0.5678}.我国煤炭供需安全度排序为：C2010>C2011>C2008>C2009。(4)运用灰色GM(1,1)模型、VAR模型和CR价格指数,对我国煤炭供需形势进行预测,分析价格走势,绘制煤炭价格走势图,对煤炭价格进行初步预测。研究表明,到2020年我国煤炭产量约为537927.6402万吨标煤,煤炭需求量约为583064万吨标煤,煤炭供不应求。煤炭价格短期预测变化幅度不大,预测2013年动力煤和焦炭价格指数上涨幅度基本一致,略小于7.77%的水平(分别达到179.268点和163.067点),炼焦煤价格指数年均上涨幅度略高于7.77%的水平(约为595.598点)。全年煤炭价格指数平均上涨幅度为7.77%。我国煤炭供需形势比较严峻,需要国家宏观调控。(5)对煤炭供需安全预警警度进行检验。通过对煤炭供需安全预警系统的分析,建立了煤炭供需安全预警评价指标体系,确立了煤炭供需安全预警警度,选取2008-2011年间的相关数据,进行预警警度检验,检验结果与TOPSIS综合评价结果一致,表明本文所设置的煤炭供需安全评价和安全预警指标体系具有科学性和可行性。煤炭供需形势越来越不安全,需要采取措施维护我国煤炭供需安全。
李升[10]2008年在《地下水环境健康预警研究》文中进行了进一步梳理地下水环境作为生态环境的重要组成部分,是社会经济发展以及生态系统稳定的基础以及保障条件之一。在外界人类活动胁迫下,地下水环境的不健康发展,已经危害到周边的生态系统并造成严重的社会经济损失。因此,让脆弱的地下水环境得到可持续发展,并依据一定的理论和技术给出警告与提示,以便科学合理地指导地下水资源的开发利用以及地下水环境的保护,促进地下水环境健康发展是本次研究的目的。论文以地下水环境健康的内涵为基础,以地下水环境健康预警为主线,系统地构建了地下水环境健康预警系统,研究了预警系统的结构及其运行机制,详细介绍了本次研究中用到的预警计算方法—粗糙集理论(RS)以及支持向量机算法(SVM),独立设计了多层次分类器用来改进SVM综合评价的能力,并探讨性提出了粗糙集理论结合支持向量机算法(RSSVM)的综合评价方法。最后,以黄河下游悬河段(河南)为例,应用所建立的预警系统对研究区进行了地下水环境健康预警研究。对研究区2007年的地下水环境健康现状进行评价;并进行了系列年(1998-2007年)的地下水环境健康演化状态分析;结合系列年的地下水环境健康指数预警了2008-2020年研究区地下水环境健康演化趋势,并结合评价及预警结果提出预控措施,建立了人工免疫子系统,给出了地下水环境健康预警的诊断—人工免疫的全过程。
参考文献：
[1]. 煤矿区可持续发展评价及预警研究[D]. 郭春明. 太原理工大学. 2003
[2]. 淮南潘谢矿区生态环境动态监测及预警研究[D]. 裴文明. 南京大学. 2016
[3]. 煤矿区生态环境现状评价及预警研究[D]. 周爱仙. 山东师范大学. 2006
[4]. 基于保水采煤理念的地质环境承载力研究[J]. 孙魁, 范立民, 夏玉成, 李成, 陈建平. 煤炭学报. 2019
[5]. 湖南省土地生态安全预警及调控研究[D]. 徐美. 湖南师范大学. 2013
[6]. 煤矿区生态安全研究[D]. 杨赛明. 山东师范大学. 2010
[7]. 基于预警模型的榆林煤炭工业可持续发展研究[D]. 宋敏. 西北工业大学. 2007
[8]. 双高矿区可持续发展复杂系统预警理论与应用研究[D]. 张建平. 太原理工大学. 2006
[9]. 我国煤炭供需安全评价及预测预警研究[D]. 田时中. 中国地质大学. 2013
[10]. 地下水环境健康预警研究[D]. 李升. 吉林大学. 2008
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