用水竞争力指数评价方法及其应用研究

水资源短缺加剧了区域、行业间水资源竞争的程度,影响了水资源的演变格局,也对水资源供需管理提出了新的要求。为了定量化描述用水竞争现象,辨析了用水竞争力概念、内涵及其驱动因素,引入了用水竞争力指数（WCI）,并采用驱动增长率、刚性需水量、用水效益和用水紧缺程度四类指标构建了用水竞争力评价模型,以京津冀地区为例,定量分析得到京津冀地区2001—2015年农业、工业和生活分行业多年平均用水竞争力指数分别为0.09、0.17和0.56,其中生活用水竞争力指数最大并长期保持增长趋势,成为影响京津冀地区用水竞争力的主要行业,其次是工业用水竞争力指数,但呈波动性变化特征,农业用水竞争力指数最小但呈持续增加的趋势。     

基于GRACE的京津冀地下水储量变化

基于2003—2019年GRACE陆地水储量变化数据和全球陆地水文模型（global land data assimilation system,GLDAS）数据反演京津冀地下水储量变化,运用时空分析方法对地下水等效水高变化进行时空演变特征分析。在空间变化上,整个京津冀地下水等效水高变化速率约为-51.77 mm/a,其中：北京市变化速率最低,约为-38.15 mm/a;天津市变化速率最高,约为-62.85 mm/a;河北省变化速率与区域平均变化水平相当,约为-52.42 mm/a。基于Sen Slope和Mann-Kendall非参数检验法分析得出西部、西南部和中部地区地下水等效水高下降[JP]趋势最明显,东北部下降趋势最小。在时间变化上,地下水等效水高变化具有一定的季节性规律：夏季变化速率最大,约为-75.99 mm/a;冬季变化速率最小,约为-37.24 mm/a;春秋两季的变化速率大致相同,分别为-52.34 mm/a和-48.21 mm/a。在影响因素分析中,人类活动是引起京津冀地区地下水等效水高变化的主要因素。研究结果可为科学掌握京津冀地下水储量时空变化规律提供数据支撑。     

京津冀水资源与经济社会协调度分析

为了实现京津冀三地水资源-经济-社会系统协调发展的目的,构建了京津冀水资源-经济-社会系统耦合协调度模型,以2007～2016年为研究时间段,综合运用熵值法、AHP法、耦合度与耦合协调度计算等分析了各子系统和综合系统的发展水平以及系统的协调程度。通过分析,可以得出以下结论:①区域内部存在着分化现象,综合发展水平由高到低依次为北京、天津、河北;河北水资源相对丰富而经济社会相对落后,天津的水资源水平发展最慢。②三地耦合度均高于耦合协调度,整体而言,水资源-经济-社会系统水平朝向愈加协调的方向发展,2016年天津、河北达到了高水平-高度协调状态,北京达到了高水平-极度协调状态。基于上述分析结果,从各子系统的发展角度提出了相应的对策及建议,以期促进京津冀三地的水资源-经济-社会系统的协调发展。     

基于随机森林的京津冀地区PM2.5遥感反演及变化分析

大气细颗粒物PM_2.5是影响人类生存环境和身体健康的主要大气环境污染物,研究PM_2.5质量浓度季节变化的规律及空间分布特征,对于大气污染物的预防和治理有着重要的意义。利用2018～2020年MODIS卫星L2级AOD产品、MERRA-2气象数据以及地面站点PM_2.5实测数据,基于改进的随机森林算法,构建AOD-PM_2.5反演模型,对京津冀地区PM_2.5质量浓度进行估算,并分析PM_2.5质量浓度空间分布特征以及季节变化规律。结果表明：(1)春夏秋冬4组模型决定系数(R2)均值分别为0.78、0.66、0.83、0.83,模拟精度较高。(2)2018～2020年京津冀地区春夏秋冬四季PM_2.5浓度呈显著的空间分布特征及季节变化规律。其中PM_2.5污染最大值出现在冬季,最小值出现在夏季。(3)历年同季节相比,京津冀地区PM_2.5污染范围和浓度数值均有所减小,2020春季和秋季PM_2.5<...     

城市群内城市产业辐射效应测算

作为“十二五”规划重点发展对象,城市群在我国经济发展中占据重要地位。通过构建城市产业辐射力模型和城市产业辐射断裂带模型,测算城市群中核心城市特定产业的辐射能力与范围,并利用2000~2012年数据实证测算京津冀城市群中北京市对周边地区房地产业的辐射影响。研究结果表明产业辐射断裂带呈微缩趋势,影响因素源于城市群机理、宏观经济背景、行业特征、政府政策、供需双方行为5个方面。该研究为测量城市群内城市特定产业的辐射力强度与范围提供了理论方法;有助于政府部门全面掌握城市产业辐射力表现,为科学制定城市产业发展规划提供参考与依据。     

京津冀三地水资源协同保护现状及对策建议

京津冀协同发展是中央在新的历史时期提出的重大国家战略。2014年初和2017年初,习近平总书记先后两次在北京考察工作时就京津冀协同发展做出重要指示。近年来,京津冀三省市为京津冀水环境的共同改善,在跨省市水资源调配、水污染防治联动机制、跨省市流域综合治理等方面开展了大量工作,但是同时也面临着流域治理缺乏统一规划和综合治理理念、跨省市补偿机制尚未建立、流域管理机制不健全等制约三地持续健康发展的共同难题。针对上述问题,从制定统一水资源保护规划和空间管控规划,联手建设京津冀水资源保护区、建立省际生态水量水质补偿机制、完善流域机构职能、加强依法管理以及加强三地水环境科技协同等方面展开了分析研究,随之提出了一些政策性建议,可为今后京津冀三地水环境逐步改善,营造出人水和谐、生态友好、繁荣发展的美丽的京津冀提供技术支持。     

基于EEMD方法的区域降水事件特征分析——以京津冀地区为例

区域降水事件特征影响水循环,进而对社会经济各个方面有着深远的影响.京津冀地区是我国的政治、经济、文化中心,水旱灾害频发,亟需全面了解该地区区域降水事件特征.以京津冀地区173个气象站1989-2018年间逐日降水数据为基础,共识别出552次区域降水事件,采用集合经验模态分解(EEMD)等方法,从持续时间、覆盖范围、降水...     

我国农业氨排放估算方法研究进展

农业和机动车NH₃排放分别是农村和城市地区的重要NH₃排放源, 开展两者环境影响的对比研究, 对于减排策略的科学制定具有重要意义。而目前缺少农业和机动车NH₃排放差异化影响的研究。为此, 基于排放因子法建立了1 km分辨率的农田施肥、畜禽养殖和机动车NH₃排放清单, 分析了其时空分布特征; 进一步利用WRF-CAMx-PSAT模型, 结合Brute-Force法对2017年1月和6月的农业源、机动车源减排情景进行模拟, 探究不同NH₃排放源对大气PM_2.5的差异化影响。研究结果显示, 2017年京津冀农田施肥、畜禽养殖、机动车NH₃排放分别为31.0万、44.7万和0.8万t。从减排效果看, 当对农业NH₃和机动车NH₃分别进行梯度减排(10%、30%、50%、70%、100%)时, NH₄⁺呈现出近线性变化, SO₄^2-、NO₃^-呈现出非线性下降趋势。受排放量影响, 农业NH₃减排情景下NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-的平均浓度变化率(-16.3%、-4.3%和-37.3%)显著高于机动车NH₃减排情景(-1.7%、-0.2%和-4.3%)。但从减排效率看, 则呈现相反现象。为分析减排效率, 提出并定义了NH₃减排空气质量改善效率指数, 即单位(10⁴ t)NH₃减排下PM_2.5浓度变化值。对比发现, 机动车NH₃减排的空气质量改善效率明显高于农业NH₃减排, 1月和6月分别相差1.0~3.2倍和1.2~2.3倍。研究结果可为大气污染的优化防控提供科学依据。

     

京津冀协同发展战略背景下引滦水源保护工作思路初探

引滦入津工程为解决天津用水困境、保障天津经济社会发展发挥了极为重要的保障作用。分析了当前引滦水源保护工作的形势,总结了目前有关各方保护引滦水源的工作思路;探讨了京津冀协调发展战略背景下引滦水源保护工作的有利条件和不利因素,提出新形势下引滦水源保护的工作意见。     

从速度到质量:京津冀地区城镇化发展战略思考

1990年代以来,京津冀地区城镇化进程加速,与此同时,区域差异和大城市病等城镇化问题逐渐显现,并日趋加剧。首先分析了京津冀地区的城镇化水平和速度变化,然后通过第五次和第六次人口普查数据定量分析了京津冀地区城镇化质量格局、与城镇化水平的关系,及2000-2010年期间的时空变迁,最后提出京津冀地区城镇化发展需要进行模式转型,需要在兼顾城镇群发展的一般性规律和京津冀地区发展的特殊性前提下,发挥市场机制的根本性力量,以促进创新、效率、效益及竞争力等面向的城镇化质量提升;提高城市规划等政府调节的有效性,以促进应对市场失灵和负外部性面向的城镇化质量提升。