广东省东江流域显著水问题类型识别

通过构建流域水资源、水环境与水生态功能评价指标体系,采用ArcGIS自然间断点分级法分析广东省东江流域水资源、水环境与水生态3类涉水功能的空间格局特征,采用Spearman等级相关系数定量分析3类涉水功能间的交互作用,识别各地区显著水问题类型,并提出相应管控策略。结果表明：广东省东江流域水资源、水环境与水生态功能评价等级空间格局体现出显著的空间差异性;流域水资源、水环境与水生态功能间的交互作用类型为兼容;基于3类涉水功能评价等级及功能间交互作用类型,将广东省东江流域10个评价单元划分为水资源、水环境、水生态、水资源-水环境、水生态-水环境及非显著型6个显著水问题类型。     

变化环境下韩江生态流量演变特征分析

选取位于粤东、闽西南地区的韩江流域为研究对象,基于CA-Markov模型对2050年流域土地利用空间格局进行预测,构建SWAT分布式水文模型,以未来土地利用情景和气候变化情景为变量进行水文模拟,分析不同情景下韩江生态流量的时空演变特征。结果表明,未来城镇化扩张将使梅江支流中上游成为韩江流域内生态流量对土地利用变化最为敏感的区域;土地利用和气候变化将导致韩江流域枯水期流量整体减小,枯水期流量对环境变化更加敏感;韩江流域生态流量变化特征将呈现从西南到东北由升到降的趋势,梅江支流中上游地区的生态流量将得到改善;梅江和汀江两大支流上游区域生态流量对气候变化更为敏感;韩江流域径流总量下降,但丰枯流量分化加剧,长期来看枯季生态流量保障风险可能进一步增大。     

面向对标的我国城市温室气体排放核算方法框架

城市是人为温室气体的最大排放源,是国家推进碳减排的基本单元和重要载体。面对日益严峻的气候挑战,一方面,各城市间合作程度与对标意愿不够,大多各自设定城市温室气体排放核算规则和制定相应的减缓政策;另一方面,不同的城市温室气体排放核算指南在核算边界、核算内容与重复计算、温室气体核算种类、核算方法等方面仍然存在差异。上述问题增加了城市温室气体排放核算结果分析的复杂性,不利于城市间温室气体排放核算结果的比较研究。城市温室气体排放核算方法框架,是了解和评估城市温室气体排放情况的基础。论文梳理了国内外城市温室气体排放核算指南、数据库和案例,研究内容涵盖国际城市温室气体核算标准对比与差异性分析,综述了基于3种不同的城市层面温室气体排放核算视角（即基于行政区划边界的核算、基于跨界基础设施的核算和基于城市消费的核算）的应用研究,指出了国内现已公布城市或区域性温室气体核算指南存在的无法对标的核心,提出构建优先面向国内可对标的城市温室气体排放核算方法框架。研究提出的框架的范围1~3代表不同角度的城市温室气体排放情况,同时又最大限度地反映了城市温室气体排放情况。首先,强调了行政区划内范围1排放的不可或缺性和可比性;其次,对范围2和范围3排放的核算,是对与充分满足城市实际需求相匹配的城市温室气体排放情况的具体补充。该框架解决了部分痛点问题,如核算边界应选取我国行政区划边界范围,应涵盖7种温室气体,包括范围1~3面向不同的核算排放主体;而针对当前各城市核算指南中部分排放源尚未涵盖或存在争议、实时动态数据获取难以及存在不确定性因素等问题,提出了相关思考和后续实现路径。以对标为目标的核算框架能够帮助决策管理者通过比较了解城市间隐含温室气体排放的流动情况,确定适宜的减排政策,同时从城市温室气体排放视角来考量、规划城市低碳转型路径,优化城市管理手段,促进城市间的交流合作。同时,该框架的有效实施也需要全社会、多行业、跨部门联动,政企民商通力合作,产学研深度融合。     

基于脱钩理论的区域产业节水目标研究——以广东省为例

合理制定区域不同产业的节水目标对于创建节水型城市具有重要意义。基于脱钩理论,以广东省为例,系统剖析了"十三五"期间2015-2017年全省21个地市各产业经济发展与水资源利用脱钩关系的空间差异。在此基础上,构建基于脱钩理论的节水目标计算模型,分别计算21个地市不同产业达到弱脱钩和强脱钩状态的节水目标。结果表明:2015-2017年广东省经济增长与水资源利用脱钩态势良好,但是各产业经济增长与水资源利用并未完全脱钩,且存在显著的空间差异,其中珠江三角洲地区第一产业经济增长未能实现与水资源利用脱钩,而粤东、粤西与粤北地区第二产业经济增长未能与水资源利用脱钩;实现各产业经济发展与水资源利用脱钩,不同城市不同产业的节水压力不同,第一产业节水压力最大的为珠海市,节水目标为15.64%～20.79%,第二产业节水压力最大的为肇庆市,节水目标为20.87%,第三产业中山市节水压力最大,节水目标为3.65%～12.83%。总体上,2015-2017年广东省实现了总体经济增长与水资源利用脱钩,但是局部地区产业经济用水效率仍有待提高,其中珠江三角洲地区第一产业用水水平偏低,粤东、粤西与粤北地区第二产业经济增长未能摆脱高耗水模式。提出的基于脱钩理论的节水目标计算模型能够为区域制定各产业节水目标提供参考。     

广东省生产用水结构时空变化及影响因素

基于多区域LMDI方法和信息熵原理,研究2005-2018年广东省4大区域21个城市生产用水结构时空演化机制,解构人口规模、人口分布、经济发展、产业结构和用水强度等5个驱动因素对广东省生产用水的影响。结果表明:广东省生产用水总量总体上呈现降低趋势,珠三角地区降低幅度明显,三大产业的用水强度都逐年下降,区域间差别显著;三大产业用水占比基本保持稳定,珠三角地区用水结构较为均衡,粤东西北地区用水结构趋向于单一,以第一产业用水为主;经济发展为主导正向驱动力,用水强度为第一负向驱动力,产业结构为第二负向驱动力且其驱动效应逐年下降,人口规模为正向驱动力但效应较不明显,人口分布驱动效应最不明显,但人口分布在珠三角城市中主要表现为正向驱动力,在粤东西北地区则呈现为负向驱动力。该研究结果对协调区域产业发展和水资源的关系,制定合理的水资源规划具有一定的参考价值。     

幸福珠江优质水资源评价指标体系研究——以广东省为例

为科学评价珠江现状水资源状况,构建目标层、准则层和指标层3级层次的幸福珠江优质水资源评价指标体系并建立评价模型。通过变异系数法确定指标权重,利用加权平均法计算优质水资源综合得分,根据得分评判等级。以珠江流域最具代表性的广东省为例,对建立的优质水资源评价模型进行验证应用。结果表明：广东省现状水资源优质状况总体一般,各地区水资源问题各异,与地方实际情况相符,说明所建立的评价模型具有可行性。评价成果及建议对广东省进一步加强优质水资源建设工作具有参考意义。     

广东省不同区域污水资源化建设需求分析

为有序推进污水资源化建设,应用层次分析法,从水资源开发利用需求、用水效率提升需求和水环境质量改善需求等角度构建了广东省各地市污水资源化建设需求评价层次结构模型,对不同地市开展污水资源化建设的需求动力进行了分析.结果 表明:深圳、东莞和广州对开展污水资源化建设需求强烈,珠海、汕头、佛山等9个地市需求一般,汕尾、韶关、河源...     

气候变化条件下基于河岸带生态韧性的防洪堤高程优化模型

针对基于河岸带生态韧性的防洪堤高程优化过程中存在的不确定性问题,建立一个区间混合整数随机鲁棒优化模型(IMISRO)。该模型不仅能够通过防洪堤高程的优化设计来达到调控河岸带应对洪水的生态韧性的目的,还可以处理防洪堤高程优化设计中以概率分布函数和区间值形式存在的包括洪峰水位、经济成本等参数的不确定性。同时,决策者可以通过在模型中设置不同的风险参数对系统稳定性与经济性进行权衡。将所开发的IMISRO模型应用于城市河道两岸的3个规划区域,在不同的洪峰水位及河岸带生态韧性条件下可得出最优的防洪工程设计。该案例验证了模型能够为决策者提供考虑河岸带生态韧性的防洪优化策略,可为气候变化条件下城市防洪堤安全策略的研究提供借鉴。     

广东省新型城镇化时期生活用水变化及驱动机制

运用多区域对数平均迪氏分解方法(logarithmic mean divisia index,LMDI)分解模型,从区域及时空变化角度,对比分析广东省21市人口变迁、城镇化等因素对生活用水变化的驱动效应,探究不同地区城镇化发展对于用水产生的影响机制。结果表明:研究期内,广东省生活用水总量稳中有增,其中城镇生活用水量逐年增加,年均增长率1.4%;新型城镇化建设以来,农村生活用水量降低,人均生活用水量呈逐年下降趋势;分区域看,各地区城镇生活用水量占生活用水总量比重不断增加,尤以粤北地区增加最为明显,城镇生活用水比重由2009年的43.8%增长至2018年的52.8%;人口变化效应是导致生活用水总量增加的最主要的正向驱动指标,其次为人口分布与城乡结构效应;而用水强度效应是负向驱动指标,延缓了生活用水总量的增加。城乡结构效应对珠三角城市群生活用水量增加呈正影响,而与非珠三角地区生活用水总量呈负影响。     

水域空间承载力研究进展

水域空间是水循环的重要场所,具有供给水资源、调节局地气候、行洪除涝、维护生态系统平衡和多样性等多种生态服务功能,对“经济社会-生态环境”复合系统的协调发展有重要的承载作用。从水资源承载力的空间角度,提出水域空间承载力的概念和内涵,进而从水域的空间组成和空间结构两方面综述水域对“经济社会-生态环境”系统的支撑作用。从学科发展和水域空间综合管理实践需求的视角出发,指出未来的研究方向：加强水域空间组成和空间结构联动影响的研究,建立水域空间承载力评价体系;优化研究方法,耦合水域空间承载力的量化研究方法;加强多时空维度耦合效应的水域空间承载力研究,为实现水域空间资源的可持续开发利用、全面提升水资源承载力提供管理决策建议。