乔云峰[1]2004年在《环境变化条件下的地表水资源评价理论方法及应用研究》文中进行了进一步梳理水资源评价是水资源规划和开发利用的重要组成部分,我国的第一次水资源评价工作所取得的成果已经对以往的经济建设起到了举足轻重的作用,近年来,随着人类活动的增加和气候的变化,水资源状况发生了很大改变,这就要求对水资源的评价工作不断深入,因此基于可持续发展的理论与方法,对环境变化条件下的地表水资源评价的理论方法及应用进行研究,对于补充完善水资源评价理论有重要的科学意义和实际价值。 随着人类对水资源认识的不断深入,对水资源的评价工作也从单纯对水量和水质监测发展为考虑水资源水量和水质相结合的评价;从由一致性很好的径流序列来研究水资源数量,发展为对径流序列进行还原之后再进行水资源数量的计算评价;从单纯考虑河道纳污能力而确定河道的最小需水发展到考虑维持河道生态系统的正常功能的发挥等条件,这些成果都表明对水资源的评价是一项不断要求创新的研究工作。目前的水资源评价工作在一定程度上不能很好地解决环境变化对水资源所产生的影响以及水资源利用过程中出现的各种生态环境问题。本文研究选题来源于夏军教授2002年主持的全国水资源综合规划专题研究“水资源数量与质量联合评价方法及其应用研究项目”(SZYZB-1)。作者参与该项目组讨论受益匪浅,从中确定了研究论文的主要研究方向。论文中一些基本创新问题的提出、研究思路与方法也是在该课题成果基础上进一步完成。论文的主要研究内容主要包括以下几方面: 首先是环境变化条件下径流序列的一致性还原计算。 水资源评价对其基础数据——径流序列有保持“一致性”的要求,而人类活动和气候变化的影响可能使得整个径流系列发生渐变或突变,不管是哪种变化方式,都不能再满足水资源评价中对径流序列一致性的要求,因此对失去一致性的径流序列必须进行还原计算。由于在目前的还原计算方法中存在一些缺陷,使得还原结果的客观性受到影响,因此,有必要对还原方法进行探讨。针对这样的问题,从水文学的基本原理出发,考虑到降雨是影响径流量的直接原因,而降雨量除受气候变化的影响外,受人类活动的影响较小,因此引入传统的方法——降雨径流相关关系法进行分析,同时考虑到由流域各个雨量站所获得的降雨资料与河道出口处的径流量之间通常是多元非线性关系,进而引入处理多元非线性关系的投影寻踪法,以反映多个雨量站所测得
吴官胜[2]2011年在《石油化工基地发展规划环境影响评价理论、方法及案例研究》文中研究说明石油化工基地发展规划是指导石化基地发展和建设的法定性文件,也是石油化工基地建设、管理的基本依据,对规范石油化工基地土地开发整理活动,保护和改善周边生态环境,具有重要的意义。因此对石油化工基地发展规划进行环境影响评价具有十分重要的意义。而战略层次的环境影响评价在我国才刚刚实施,有关石油化工基地发展规划的环境影响评价也仅仅只开展了一些具体项目的操作,尚缺乏系统的研究。《规划环境影响评价技术导则(试行)》虽然提出了开展规划环境影响评价的技术方法和要求,但并没有对专项规划一石油化工基地发展规划环境影响评价有针对性的技术程序、方法、内容和要求,这就给石油化工基地发展规划进行环境影响评价带来一定的困难。本文以国内外规划环境影响评价在基础理论和评价技术方法等方面的研究结果为理论基础,探索石油化工基地专项规划环境影响评价内容框架体系、评价重点；结合规划环境影响评价理论体系,分析石油化工基地发展规划环境影响评价的任务和内容,同时阐述石油化工基地发展规划环境影响评价重点及常用技术方法；最后以甘肃庆阳西峰工业园区发展规划为例对评价思路及方法进行了实例研究。实例证明,本文提出的石油化工基地发展规划环境影响评价的技术理论和方法在实践上是可行的。本论文的研究为今后我国石油化工基地发展规划环境影响评价的编制提供了有益的借鉴,对今后开展石油化工基地发展规划环评具有重要意义。
王原[3]2010年在《城市化区域气候变化脆弱性综合评价理论、方法与应用研究》文中进行了进一步梳理20世纪80年代以来,以气候变暖为标志的全球气候变化逐渐引起各国政府、国际组织和科学工作者的高度重视。自20世纪90年代脆弱性概念开始引入气候变化研究领域,尤其是2001年IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)第叁次评估报告对气候变化脆弱性给出了明确的定义以来,脆弱性已逐渐成为全球气候变化研究的重点和热点领域。自21世纪以来,国外不同领域和学科的学者对气候变化脆弱性概念体系展开研究,并相继在国家和区域尺度上开展了气候变化对农业、林业、水资源、生态环境、社会经济以及人体健康等方面的脆弱性评价。相对于国外的研究,我国气候变化脆弱性研究起步较晚,已有的研究主要集中在对国外气候变化脆弱性概念体系研究的综述,以及在农田和森林生态系统方面开展了一些基于气候变化影响的脆弱性评价,缺乏对气候变化脆弱性理论和评价方法的系统研究,评价对象也仅针对少数自然生态系统类型。另一方面,近年来,各国政府以及IPCC、UNFCCC(United Nations Framework Convention on Climate Change)、UNEP(United Nations Environment Programme)等相关机构已经把城市区域的气候变化问题以及应对策略作为全球气候变化研究的重点,并积极推进“城市应对气候变化的行动规划”以及“低碳城市”的规划和建设。因此,开展城市化区域的气候变化脆弱性研究,对拓展和深化气候变化脆弱性相关理论方法在城市尺度上的应用,科学指导城市应对气候变化具有重要的意义。上海作为典型的河口城市,一方面,在全球气候变化背景下,极易受到海平面上升、极端气候事件、盐水入侵、湿地生境退化、水资源的时相改变等众多影响,属于高度脆弱的河口自然生态系统；另一方面,作为中国城市化水平最高的国际化大都市,人口和经济资源高度集中,将进一步放大气候变化的社会经济影响。因此,选择河口城市上海作为案例研究对象,不仅对上海实现全球气候变化和快速城市化背景下的可持续发展具有重要的战略意义,而且对其他海岸带城市和河口城市开展应对气候变化的相关研究和实践具有一定的借鉴价值。本文从城市化区域气候变化脆弱性评价的理论和方法研究入手,剖析城市化和气候变化的耦合关系,明确城市化区域气候变化脆弱性的概念体系和评价模型,设计评价的主要模块内容和相关方法技术体系；在此基础上,以河口城市上海为例,开展气候变化脆弱性的综合评价案例研究。本论文主要研究结论包括理论方法和案例研究两个层面,并在此基础上提出上海应对气候变化的策略建议：1)城市化区域气候变化脆弱性评价的理论和方法研究城市化与局地气候变化之间存在着客观的动态耦合关系,主要表现为气候变化对城市“社会-经济-自然”复合生态系统的多级网络影响；城市化过程中的社会经济发展、能源需求和城市空间扩张对局地气候变化的胁迫；以及气候变化与城市化动态耦合的环境库兹涅茨曲线关系。构建城市化区域气候变化脆弱性评价概念模型。其中,评价的组成要素包括风险度、敏感度和适应度；胁迫输入要素包括气候变化胁迫和城市化胁迫；策略输出要素包括减缓和适应两个方面；各要素具有不同的时空尺度和系统属性特征,要素间存在不同类型的作用机制,包括决定流、影响流、响应流和信息流。根据评价模型,具体评价过程可归纳为6个模块,分别为城市化区域气候变化事实和情景预测,城市化进程对局地气候变化的胁迫分析,气候变化对城市复合生态系统的影响评价,基于时空尺度的城市化区域气候变化综合脆弱度评价以及城市应对气候变化的综合策略研究等；相关评价方法和技术涉及气候情景分析法、模型模拟法、指标体系法、决策支持评价法等方面。2)上海气候变化脆弱性评价的案例研究城市化对上海气候变化的影响方面,近50年城区增温趋势显着,增温速率为0.51℃/10a；气温变化在不同城市化发展阶段表现出不同的变化规律,自20世纪90年代进入高速城市化阶段以来,增温幅度显着增加,城市化对局地增温的贡献率高达49.51%。在此基础上,重点关注城市化过程中的社会经济发展驱动、能源需求增长和城市空间的扩张对局地气候变化的胁迫机制,其中生产总值、非农人口数、工业能源终端消费量、房屋竣工面积以及耕地面积等指标对城郊温差的胁迫效应极为显着,其胁迫关系除生产总值符合对数增长曲线以外,其余指标均符合叁次多项式曲线;进一步分析上海市城市化压力综合指数(Urban Pressure Index, UPI)的胁迫机制,研究表明在不同的城市化发展阶段UPI指数对城市局地气候的胁迫存在着差异,可分为低强度胁迫期、线性胁迫期以及缓慢胁迫期,其变化规律在一定程度上验证了城市化对局地气候变化的影响存在环境库兹涅茨现象。气候变化对上海“社会-经济-自然”复合生态系统的影响方面,分别从定性和定量两个角度展开研究。定性分析表明,气候变化对上海自然生态系统的主要影响包括盐水入侵,风暴潮和洪涝灾害影响加剧,海岸侵蚀和潮滩湿地减少,城市供水系统稳定性的减少、需水量增加以及加剧水质污染等；对社会经济的影响主要包括农业、运输业、金融、保险以及旅游业的影响,能源需求量的增加,海岸防护工程、洪涝排水系、供水供电等基础设施的影响,空气质量下降以及对居民健康的影响等方面。为了进一步探讨气候变化影响的量化评价方法,本文尝试运用AVIM2'‘大气-植被”生态过程模型,量化评估气候变化和土地利用变化对上海农田生态系统净初级生产力的影响。气候变化综合脆弱度评价方面,基于评价指标体系,分别从时间和空间的尺度,分析城市化区域气候变化脆弱度指数(Urban Climate Change VulnerabilityIndex, UCCVI)的变化。从时间序列的变化来看,1998-2006年期间,上海UCCVI指数呈现出波动变化的特征,变化幅度较少,总体有减小的趋势,其中化石燃料消耗、水文和水资源、植被生态系统功能、人类健康、经济发展对能源需求的依赖性、人力和社会资本等要素的变化对其影响显着；从空间分异来看,上海气候变化高脆弱区和较高脆弱区面积为447.66 km2和1849.07 km2,分别占上海市总面积的7.06%和29.16%。3)上海应对气候变化的策略建议基于上海气候变化脆弱性综合评价结果,分别从减缓和适应两个方面,提出相关应对策略建议。其中,减缓策略建议包括优化产业结构,转变经济增长模式；发展可再生能源,改善能源消费结构；节约能源,提高能效；“低碳城市”的空间规划策略；以“碳排放交易”为切入点,推进低碳化发展的市场化措施等领域。适应策略建议包括构建上海气候变化背景下的自然生态安全保护格局；建设城市森林,增加城市碳汇；调节城市水资源供需平衡,增加城市应对洪水灾害的能力；加强气候变化对城市居民健康的影响识别和应对；建立有效的气候灾害应急和响应机制等领域。
许斌[4]2013年在《变化环境下区域水资源变异与评价方法不确定性》文中研究表明人类一直依赖水文序列作为水文规律最主要和最直接的信息来源,并对水循环现象进行推理解释。但由于环境变化,包括气候变化和人类活动等的影响,水资源形成的过程发生了较大变化,引起水文变异的发生,使得用于水文频率分析的水文序列失去了“一致性”。如何从非一致性水资源序列中推求出水资源变异的规律、选择最适合某种水文变异形式的非一致性水文频率计算方法,并对所得到的结果进行不确定性分析,是目前区域水资源评价、管理中具有基础性和关键性的理论问题之一。针对上述问题,本文主要从叁个方面开展了相关的研究工作,分别是区域时空尺度的水资源变异规律研究、非一致性水文频率计算方法的不确定性研究、非一致性水文频率计算方法的择优研究。(1)研究综述主要介绍了变化环境下区域水资源评价问题的研究背景及研究意义,在对国内外研究进展进行综述的基础上,指出当前研究所存在的问题,提出作者的研究思路,并介绍本文的主要内容。(2)区域时空尺度水资源变异分析在水文变异诊断系统对水资源序列进行综合诊断的基础上,依据变异结果,以变异形式及变异程度为纽带,提出了对区域水资源时间尺度、空间尺度以及年内分配方面,进行水资源变异规律分析的方法。在时间尺度方面,结合叁级区永定河册田水库以上的丰镇(饮)和册田水库站不同时间尺度实测径流序列的变异诊断结果,得出影响年尺度、丰枯尺度和季尺度变异年份和变异形式的主要因素,取决于其所包含月尺度径流序列所占比例的大小。在年内分配方面,通过基尼系数GI、集中度Cd、集中期D和不均匀系数Cv的变异诊断结果得出,丰镇(饮)站和册田水库站径流序列年内分配情势趋向于不均匀化。在空间尺度方面,选择叁级区永定河册田水库以上及其包含四级区的年降水序列和年径流序列进行变异规律研究,结果显示叁级区永定河册田水库以上水资源序列的变异形式,主要受四级区大同和朔州水资源序列变异的影响。(3)非一致性水文频率计算原理及方法非一致性水文频率计算原理假设非一致性水文序列由相对一致的随机性成分和非一致的确定性成分两部分组成,确定性规律反映非一致性变化成分,随机性规律反映一致性变化成分。文中详细地介绍了基于该原理而发展起来的5种非一致性水文频率计算方法(IHFCM),并分析了各种方法的特点。(4)线性趋势成分影响下IHFCM方法的不确定性借鉴水文模型中对参数不确定性研究的方法,文中归纳了线性趋势成分影响下7种IHFCM方法的不确定性分析的方法；并在其基础上,进一步提出了7种IHFCM方法的优度判别方法。在大量统计试验结果的基础上得出,在过去条件下,对于含有线性趋势成分的非一致性时间序列,基于跳跃分析的IHFCM方法的不确定度最大,其它6种方法的不确定度非常接近。在现状条件下,受到确定性成分的影响,7种方法的不确定度均有所增加,跳跃分析方法的不确定度依然是最大的,其它6种方法的不确定度仍比较接近。同时,斜率K的变化并不会对IHFCM方法的不确定度区间造成太大的影响；鉴于不确定度不能衡量方法间的优劣程度,提出基于90%置信区间上下限的择优度指标,即通过分别计算过去和现状条件下7种IHFCM方法的择优度再进行综合计算,对方法的优劣程度进行判断。7种IHFCM方法综合择优度显示,跳跃分析方法在线性趋势成分的条件下,表现始终不理想。而其它6种方法的综合择优度非常接近。通过汇总不同斜率条件下的综合择优度,文中给出了方法选择的择优表,在出现线性趋势变异的非一致性频率计算中,只要通过斜率和序列长度两个指标,即可选择出一种最好的IHFCM方法进行后续的频率计算。结合发生了趋势下降中变异的叁级区永定河册田水库以上1956～2000年实测水资源序列,选择基于指数趋势的IHFCM方法作为该区水资源频率计算的最优方法,并对该区过去和现状条件下的水资源量进行评价。结果显示,过去条件下所得到的频率计算结果,与真实情况的平均相对误差(ART)会以90%的概率落在误差区间(2.55%～18.40%),其不确定度为15.85%；现状条件下的频率计算结果,与真实情况的平均相对误差会以90%的概率落在误差区间(1.54%～20.75%),其不确定度为19.21%。(5)非线性趋势成分影响下IHFCM方法的不确定性为了更加符合水资源序列非平稳非线性的特点,本文对指数非线性趋势的不确定性及择优度进行了研究。统计试验结果表明,在过去条件下7种IHFCM方法的频率计算结果中,跳跃分析方法的不确定度最大,其它6种方法的不确定度非常接近；现状条件下,受到指数趋势成分的影响,7种方法的不确定度均有所增加,跳跃分析方法的不确定度依然是最大的,而希尔伯特-黄变换(HHT)和小波分析方法受到确定性成分的影响,其不确定度也有较大的变动,其它4种方法的不确定度非常接近；同时,指数参数B的变化并不会对IHFCM方法的不确定度区间造成太大的影响；从7种IHFCM方法综合择优度之间的比较可以看出,跳跃分析方法在指数趋势成分的条件下,表现始终不理想,而其它6种方法的综合择优度非常接近。通过汇总不同指数参数条件下的综合择优度,本文给出了方法选择的择优表,可以通过指数参数和序列长度两个指标,选择出一种最好的IHFCM方法进行后续的频率计算。结合发生了趋势下降中变异的叁级区永定河册田水库以上1956～2000年实测水资源序列,选择基于线性趋势的IHFCM方法作为该区水资源频率计算的最优方法,并对该区过去和现状条件下的水资源量进行评价。结果显示,过去条件下所得到的频率计算结果,与真实情况的平均相对误差(ART)会以90%的概率落在误差区间(2.75%～21.35%),其不确定度为18.60%；现状条件下的频率计算结果,与真实情况的平均相对误差会以90%的概率落在误差区间(0.89%～21.58%),其不确定度为20.69%。(6)跳跃成分影响下IHFCM方法的不确定性跳跃成分与趋势成分有一定的区别,为了适应跳跃成分的特点,本文提出采用标准跳跃系数SJC对跳跃成分影响下7种IFHCM方法的不确定性进行分析,并在其基础上,进一步提出了7种IHFCM方法的优度判别方法。统计试验结果表明,在过去条件下,总体而言,这7种方法的不确定度均没有超过15%,说明这些方法均较为稳定。其中在SJC=1%时,跳跃分析方法的不确定度最大,随着SJC的增长,该方法的不确定度迅速降低并维持在一个非常低的水平；而其它6种方法则相反,在SJC较小的时候,其不确定度也较小,随着SJC的增大,其不确定度呈现出波动上升的态势。通过出现跳跃变异的非一致性水资源序列的SJC值,即可选择出一种综合择优度最高的IHFCM方法进行后续的频率计算。从7种IHFCM方法综合择优度之间的比较可以得出,当SJC>2%时,跳跃方法始终是最优的方法,当SJC≤2%时,指数趋势方法的综合择优度最高。结合发生了跳跃上升变异的叁级区吉木乃诸小河1956～2000年实测水资源序列,利用统计试验的结果,本文选择基于跳跃分析的IHFCM方法作为该区水资源频率计算的最优方法,并对该区过去和现状条件下的水资源量进行评价。结果显示,过去条件下所得到的频率计算结果,与真实情况的平均相对误差会以90%的概率落在误差区间(0.04%～0.61%),其不确定度为0.57%。现状条件下的频率计算结果,与真实情况的平均相对误差会以90%的概率落在误差区间(0.15%～1.93%),其不确定度为1.78%。综合考虑线性趋势、非线性趋势和跳跃成分影响下,7种IHFCM方法的综合择优结果可以得出,7种IHFCM方法的综合择优结果和确定性成分的形式有着密切联系,最为突出的就是跳跃变异,其次是线性趋势,指数趋势也比较明显。
汪朝辉[5]2012年在《山岳型森林公园生态安全评价研究》文中进行了进一步梳理森林旅游以高质量的环境资源和森林景观为主要旅游资源,已成为生态旅游的主要形式。然而随着森林旅游的迅猛发展,森林旅游的环境问题日益突出,森林旅游的生态环境安全和可持续发展受到严重的威胁和挑战,完善和改进生态环境保护的技术手段和管理水平,开展森林公园的生态安全评价和管理研究,是实现森林旅游可持续发展的关键所在。已有的森林旅游环境影响评价研究基本是分析旅游活动对大气、水体、植被、垃圾、噪声、土壤、野生动物等各自然生态环境因子的影响和评价各自然生态环境因子所发生的变化。而很少有学者从旅游生态系统的整体安全出发,从自然、经济、社会和文化等方面对旅游的影响进行综合的评价。已有的区域生态安全评价涉及的对象虽然很广,但目前关于旅游地生态安全的研究还相对较少,还没有提出完整的旅游地生态安全评价指标体系和评价方法。以森林公园为研究对象的生态安全评价还是空白。基于此,本研究结合旅游生态学、环境科学等学科的理论与研究方法,定性分析与定量分析相结合,理论研究与实证研究相结合,对我国山岳型森林公园的生态安全评价指标体系开展了深入研究,提出了更具操作性的评价方法,并以张家界国家森林公园为例进行了实证并提出了相应的管理对策。论文的主要观点和创新如下：(1)探讨了森林公园生态安全评价的理论基础。在深入分析其他生态安全评价的理论基础上,结合森林公园复合旅游生态系统的特性,从可持续发展理论、环境影响评价理论、生态系统理论对森林公园生态安全评价的理论基础予以了探讨。可持续发展理论是生态安全理论形成的思想基础；环境影响评价从可持续发展的角度对提议的开发计划和决策的不利环境影响和后果进行预测和控制,是实现经济、社会和环境协调发展的手段和综合决策机制,是基于生态环境保护的旅游可持续发展方法；生态系统理论要求生态安全评价从生态系统的角度,综合考虑旅游的开发利用所造成的生态环境、经济、社会等因子的变化对旅游生态系统的安全影响程度。(2)分析了影响山岳型森林公园生态安全的主要制约因素。通过综合分析森林公园生态安全的主要影响因素及山岳型森林公园的主要特征,得出影响山岳型森林公园生态安全的主要制约因素分为自然因素和人为因素,其中自然因素包括森林火灾、森林病虫害、森林气象和地质灾害、大气污染、地表水的污染、旅游垃圾污染、噪声污染；人为因素包括游客接待量的增长强度的压力、水量供需平衡能力、旅游开发对森林公园生态系统的干扰、外来物种的入侵、森林植被的破坏、生态教育体系的完善程度、“叁废”处理的强度、环境管理体系的完善程度、法律体系的完善程度和社区管理水平。(3)构建了山岳型森林公园生态安全评价指标体系。按照森林公园生态安全评价指标体系构建的原则,综合运用文献法、频度统计法、专家咨询法、开放式访谈法和高层专家研讨等方法,经过4轮的讨论最终建立了包括游客量接待强度等21个指标的山岳型森林公园生态安全评价指标体系。(4)提出了山岳型森林公园生态安全评价标准及评价等级分类标准。在分析现有生态安全评价标准的基础上,提出了适合山岳型森林公园生态安全管理的具有实际操作性的生态安全评价标准及评价等级分类标准。(5)以温州森林公园为例分析了我国森林公园的生态安全现状。得出温州森林公园生态安全的现状不容乐观,其中仅有花岩国家森林公园的生态安全处于“安全”状态,其余公园都处于“不安全”状态。(6)对张家界国家森林公园予以实证。运用所提出的山岳型森林公园生态安全评价等级分类标准对张家界国家森林公园进行实证,并分析了影响其生态安全的主要因素,提出了其生态安全管理对策。以上研究成果是对生态安全评价研究理论的完善和补充,从生态安全视角研究我国森林旅游区的生态环境保护,拓宽了旅游环境影响评价的研究领域,丰富了旅游生态学和森林旅游学的内容,因而具有重要的理论意义；另外,本研究成果将为我国森林公园和森林旅游区的生态环境保护和生态安全管理提供科学依据,对指导我国森林旅游业的可持续发展具有重要的现实意义。
李如忠[6]2004年在《河流水环境系统不确定性问题研究》文中指出基于水环境系统具有的不确定性、不完整性特征，运用不确定性数学的理论方法对河流水质调控领域中的水质评价、水质预测、水环境容量计算、污染负荷分配、水质风险评价等问题作了较深入的理论分析和应用研究，全文共七章。内容提要如下： 第一章综述了水质评价、水质预测、水环境容量计算、污染负荷分配以及水质风险分析等问题的研究现状，并对存在的问题和可能的发展趋势作了扼要分析。第二章从水体质量与评价指标之间、评价指标与评价指标之间存在的灰色关联关系出发，将灰色系统理论与矢量投影原理相结合，建立了河流水质综合评价的灰色关联投影模型。第叁章探讨了河流水质预测方法，针对水质实测资料较少、监测频率较低，且数据往往呈现一定波动性特征的事实，为提高中长期水质预测的精确性和可靠性，将灰色系统新陈代谢原理与GM(1,1)模型原理相结合，提出了水质预测的灰色动态模型群法。第四章根据现有水环境容量计算理论方法上的不足，从水环境系统多种不确定性共存或交叉存在的角度，根据盲数理论定义了河流水环境系统盲参数的概念，在此基础上，结合已有确定性水环境容量计算模型，通过模型参数盲数化，建立了盲信息下一般非感潮河流和河道型水库水环境容量计算模型。 在污染负荷分配问题的研究上，为提高污染物削减分配方案的可操作性，第五章从分配问题涉及的社会、经济、环境、技术和管理等角度出发，构建了一个包含大量定性与定量因子的多层次评价指标体系，设计了一条解决污染负荷分配问题的技术路线，提出了一种将层次分析原理(AHP法)和多人决策分析技术(Delphi法)相结合的区域污染负荷分配Delphi-AHP计算模式。 第六章分别从突发性和非突发性两个方面，探讨了河流水质超标风险问题。基于河流水环境系统具有的未确知性，以及多种不确定性共存或交叉存在的理论思想，定义了河流水质未确知风险概念，并由盲数可靠性原理建立了水质超标可信度计算模型。在突发性风险问题的研究上，通过将瞬时排放情形下水质模型参数定义为未确知数，建立了描述污染物迁移、扩散和转化规律的河流水质未确知模拟模型。根据该模型得到污染源排放口下游控制断面(或控制点)污染物浓度的各种可能取值区间及其相应可信度分布，由此可以度量制断面(或控制点)水质超标风险。对于非突发性风险问题，通过分析、整理排污负荷资料和水体环境容量信息，评价相应河段水质风险。实例研究表明了其科学性、合理性和可行性。 第七章对上述工作进行了总结，并展望了进一步的研究课题。
畅明琦[7]2006年在《水资源安全理论与方法研究》文中认为水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,是社会经济可持续发展和维系生态平衡、环境优美的重要基础,作为国家生存与发展的基本保障条件,水资源安全的问题已成为人们关注的核心。水资源安全是国家安全的重要组成部分,是国家政治安全、经济安全、社会安全、生态安全、环境安全、粮食安全等重要的基础。国内外关于此方面的研究起步较晚,虽然取得一定的成果,但是关于水资源安全的研究还是定性研究的多,定量研究的少;相关的多,直接的少,特别是对水资源安全含义与经济属性认识很不统一,没有一个较为系统的理论与方法。基于此,本文应用现代系统理论、安全理论、弹塑性理论、预警理论以及自然资源学原理进行了水资源安全理论与方法的研究,其主要内容及成果如下:⑴从安全、安全问题、安全化等基本概念入手,探讨了水资源问题安全化及其本质。运用自然资源学原理,从哲学角度明确提出水资源安全的主体是人,水资源安全是描述水资源系统中人的安全性;水资源安全的基础是健康的水循环,水循环包括天然水循环与人工水循环。⑵系统地提出水资源安全的基本理论与研究内容,建立了水资源安全研究的框架体系,论证了水资源安全是“主体安全+水资源安全”,指出了水资源安全不是水安全。⑶运用现代系统理论首次对水资源安全的性态进行了研究。提出水资源安全系统具有利己性、针对性和公共性;水资源安全系统具有累积效应,是区域影响水资源安全系统的因子共同作用的结果,具体表现为时间累积的特征与空间累积的特征;水资源安全是具有自组织的系统,并具有突变性。⑷从水资源安全系统“人”的核心地位与作用出发,运用弹塑性理论,提出了水资源安全的弹性与塑性概念,建立了“力与变形”模式下的水资源安全系统状态变化模型,即弹性状态,弹塑性状态、塑性极限状态模型,推导了水资源安全的平衡、相容和本构关系方程,系统地从其数学、力学的角度描述了水资源安全的机理。⑸提出了水资源安全评价理论与方法,以生态平衡、安全力平衡、水资源安全系统运动平衡的理念,建立了水资源安全评价指标体系,并基于Vague集理论建立了水资源安全评价模型。⑹提出了水资源安全预警的基本思想、运行机制、预警方法,并设计了5个安全级别,给出其阈值,以识别水资源安全状态。⑺以我国能源基地――山西为例,将水资源安全评价、预警模型应用于其水资源安全评价和预警中,给出了水资源安全级别及阈值,并将安全标准划分为5级,即良好、安全、临界、不安全、危险,与此相对应警灯分别显示蓝灯、绿灯、黄灯、橙灯、红灯,对山西各地市的水资源安全状况进行了评价及预警,并针对评价结果和出现的问题,提出了相应的保障措施和建议,为区域水资源安全评价与预警提供了有益的理论方法和和应用实例。
张伟[8]2016年在《区域水资源水量水质统筹优化配置及其对策研究》文中进行了进一步梳理我国水情复杂,水资源问题由来己久,特别是随着工业化、城镇化的快速发展和全球气候变化的影响加大,水量和水质性缺水更加严峻,水污染严重、水生态环境恶化等问题更加突出。2011年中央一号文件提出要建立史上最严格的水资源管理制度,建立并界定对水资源开发利用的控制、用水效率控制、水功能区限制纳污“叁条红线”。那么如何在“叁条红线”水资源管理制度的约束下,在既保持人与水的自然和谐关系,又兼顾水资源贫富区域的社会公平与经济效益的条件下,解决水资源在地区间、用水主体间和各用水目标间的优化分配问题成为实现新时期经济发展目标迫切需要解决的重大问题。本文从水资源“量”与“质”统一的角度对水资源配置内涵进行扩展,提出水量水质统筹优化配置的概念,并以此为基础对区域水资源优化配置展开研究。(i)首先进行理论分析,对区域水量水质统筹优化配置的相关概念进行辨析,通过用水主体博弈论证水量与水质统筹分配的必要性与科学性,模型结果表明：基于水资源水量水质统筹优化配置的模式下,全流域的总均衡取水量与排污量将小于单纯依据水量进行配置下的总均衡取水量与排污量,从而从定性和定量两个角度论证水量与水质统筹分配的必要性与科学性；其次,为了最大限度的提高水资源的利用效率,提出了从水资源全生命周期视角构建区域水量水质统筹优化配置的优化模型,并验证该理论方法用于水量水质统筹优化配置中的可行性和有效性；最后针对区域水量水质统筹优化配置模型的大系统、多目标、非线性等的特点,提出了改进的MOPSO求解算法,并通过与经典多目标算法的对比分析,从定性角度验证了该求解算法的优越性；(ii)在水资源水量水质供需系统构建与预测中首先以徐州市为例对区域进行子区划分和水功能分区、水源和用水部门分类,在此基础上对区域水资源供需系统进行分解。其次,根据社会经济的发展水平、节水措施的实施以及水情所具有不确定性,在多情景模式下按不同节水方案、不同降水保证率、不同社会经济发展情景对徐州市各用水部门的需水量和各水源的可供水量进行预测,在此基础上进行现状水平年和规划水平年的一次供需平衡分析；最后对现状水平年的水质可利用量进行分析,并对规划水平年的水质可利用量进行预测,从而为水量水质统筹优化配置奠定理论和实证基础；(iii)构建区域水量水质统筹优化配置模型,依据水资源生命周期理论对区域水量水质统筹优化配置的目标进行识别,对水资源生命周期各阶段的目标函数及约束条件进行具体评价与量化,在形式上较完整地反映了区域水量水质统筹优化配置的原则与决策机制。最后针对本文提出的改进MOPSO求解算法,通过与经典多目标算法的对比分析,从定量角度验证了在区域水量水质统筹优化配置模型中该求解算法的优越性,并进行算法设计和流程分析；(iv)以江苏省徐州市为例进行实证分析,研究MOPSO算法在水资源配置中的应用步骤,并充分考虑水情、节水措施及社会经济发展情景等动态因素对水资源优化配置的影响,运用优化模型对多情景模式下徐州市规划水平年的不同方案集进行了优化计算,得到了水量水质在各子区的分配关系,获得不同水平年下供需方案的水资源优化配置结果。最后通过对优化配置方案的供需平衡分析、目标分析和敏感度分析验证水量水质统筹优化配置模型和求解方法的有效性；(v)针对优化配置结果中水量水质供需严重不平衡现象和可能发生的水资源突发事件,提出了一般、应急对策建议和相应的保障措施。首先根据水量水质统筹优化配置结果提出相应的一般对策建议,在此基础上针对区域干旱、洪涝和水污染等水资源突发事件,分别设计水量和水质应急预案,以期做到水量和水质优化管理的事前控制,最大限度降低水量和水质供需缺口,提高水资源利用价值,也为政府部门制定应急预案提供了一定的理论依据。除此之外,为了保证区域水资源系统以最优的状态运转,从工程措施和非工程措施两个层面,提出保障水资源优化配置目标实现的“硬件”和“软件”保障措施。
樊明玉[9]2011年在《国内外城市水环境评价指标体系比较与技术模型研究》文中提出随着城市化、工业化进程的不断推进,城市规模和人口急剧增加,城市水环境污染、水系统生态破坏和威胁居民健康等问题日益突出,改善城市水环境已成为城市快速发展过程中新的挑战。为实现城市水环境的可持续发展,确保良好的城市水环境以满足城市经济和社会可持续发展的需要,同时从理论上评判我国城市现有水环境综合治理措施的可行性与合理性,建立系统科学、规范化的城市水环境系统评价指标体系、评价方法和考核工具势在必行。因此,国家开展了“国内外城市水环境系统评价指标体系的比较研究”(2009ZX07318-003-001),隶属于国家水体污染控制与治理科技重大专项“城市水环境系统综合评价体系研究与示范”课题的子课题。主要研究内容与结论如下:①针对我国缺乏系统科学的城市水环境评价体系,在水环境评价方面的法律法规以及平台建设不够完善等问题,通过文献收集与现场调研等手段,系统调查了发达国家、世界组织的城市水环境系统评价指标体系以及我国相关领域的评价指标体系及其应用现状,提出城市水环境系统的叁大属性,即质量属性、设施属性和管理属性,进而从叁大属性出发展开对国内外城市水环境系统相关评价指标体系的详细调研总结,对各种评价体系的构成要素和指标、构建的理论方法与技术模型等方面进行了深入调研。②在充分研究国内外不同城市水环境系统相关评价体系的基础上,比较分析了各种评价指标体系的建立、指标权重的确定、评价方法的选择等内容,为构建我国城市水环境系统评价指标体系提供了理论借鉴和参考依据。③在借鉴国外各种城市水环境系统评价指标体系的基础上,提出了从城市社会、经济、环境可持续发展的角度,推荐采用层次分析法、专家咨询法结合主成分分析法等理论方法,构建了分系统、分层次的适合我国国情的城市水环境综合评价模型框架,以指导我国城市水环境系统综合评价指标体系构成要素的确定和体系的构建。国内外城市水环境综合评价指标体系的研究成果,将为今后建立完善科学系统的城市水环境综合评价指标体系的建立、推广与实践提供技术支撑,为城市水环境系统评价的深入研究与可持续发展奠定理论基础,具有重要的现实意义。
马飞华[10]2015年在《霍林郭勒市及周边地区水资源评价与优化配置研究》文中指出2011年中央一号文件提出实行最严格水资源管理制度，充分体现了国家解决水资源紧缺现状的迫切希望。水资源对经济发展起着至关重要的作用。特别对于新型能源工业城市的霍林郭勒市，地区水资源短缺严重制约了区域社会经济的可持续发展。本文以霍林郭勒市及周边地区为研究区，开展水资源评价与优化配置研究，以期评价研究区水资源总量和水资源可利用总量，同时进行水资源优化配置，保证水资源可持续开发利用。本文通过收集该区域的地貌、地质及水文地质特征等资料，充分了解当地的气候、人文和社会经济状况等，分析相关因素的空间分布及变化特征。采用水文比拟法计算该地区地表水资源量，采用地下水排泄量法和地下水补给量法推算了研究区地下水资源量。评价结果表明，研究区多年平均（1956～2010年）水资源量为22701.2万m3，其中，地表水资源量为13184.7万m3，地下水资源量为16178.3万m3；水资源可利用总量为12174.7万m3，其中地表水可利用量为2489.0万m3，地下水可开采量为9698.3万m3。应用宏观经济理论，对研究区进行宏观经济水资源优化配置，针对不同供需水项采用不同保证率进行宏观经济优化，从而获得规划水平年的配置方案。在有效利用疏干水、修建水库开发地表水和加大污水处理回用力度的条件下，研究区内水资源量可满足区域社会经济发展和生态环境的要求。充分利用疏干水并加大污水回用，可有效减少地下水的开采量，防止因地下水超采引发的一系列生态环境问题。另外，未来发展可适当考虑跨流域和跨地区调水。
参考文献：
[1]. 环境变化条件下的地表水资源评价理论方法及应用研究[D]. 乔云峰. 武汉大学. 2004
[2]. 石油化工基地发展规划环境影响评价理论、方法及案例研究[D]. 吴官胜. 兰州大学. 2011
[3]. 城市化区域气候变化脆弱性综合评价理论、方法与应用研究[D]. 王原. 复旦大学. 2010
[4]. 变化环境下区域水资源变异与评价方法不确定性[D]. 许斌. 武汉大学. 2013
[5]. 山岳型森林公园生态安全评价研究[D]. 汪朝辉. 中南林业科技大学. 2012
[6]. 河流水环境系统不确定性问题研究[D]. 李如忠. 河海大学. 2004
[7]. 水资源安全理论与方法研究[D]. 畅明琦. 西安理工大学. 2006
[8]. 区域水资源水量水质统筹优化配置及其对策研究[D]. 张伟. 中国矿业大学. 2016
[9]. 国内外城市水环境评价指标体系比较与技术模型研究[D]. 樊明玉. 重庆大学. 2011
[10]. 霍林郭勒市及周边地区水资源评价与优化配置研究[D]. 马飞华. 吉林大学. 2015
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