基于MRSEDI与CA-Markov的延河流域生态环境质量评价及预测

为探索快速准确评价和预测生态环境质量的普适方法，以延河流域为例，采用1998年、2004年、2010年、2016年6—9月的Landsat TM/OLI遥感影像数据，选取土壤侵蚀指数SEI、建筑裸土指数NDSI、湿度指数WI、植被指数NDVI计算改进型遥感生态距离指数MRSEDI,对1998—2016年生态环境质量进行评价，并采用CA-Markov模型对生态环境质量进行模拟预测。结果表明：(1)改进型遥感生态距离指数MRSEDI能够综合多指标信息、较为准确地反映延河流域生态环境状况，可作为生态环境质量评价的指标；CA-Markov模型兼具CA模型模拟复杂系统空间变化的能力和Markov模型长期预测的功能，可用于模拟预测流域生态环境质量。(2)延河流域生态环境质量在空间上具有西北低、东南高的特征，1998—2016年负向指标SEI和NDSI均呈下降趋势、正向指标WI和NDVI均呈上升趋势，MRSEDI流域均值从0.873提高到1.376,流域生态环境质量整体上明显上升，但存在局部生态环境质量退化现象。(3)未来延河流域生态环境质量将整体持续上升，但流域北部和中部生态环境极度脆弱区生态环境...     

黄河流域城市群城镇化与生态保护耦合协调研究

黄河流域7个城市群是黄河流域高质量发展的主要载体，其发展质量及其辐射作用深刻影响着黄河流域生态安全与高质量发展。为了给黄河流域城市群城镇化与生态保护协同发展提供参考，以黄河流域7个城市群为研究对象，建立体现高质量发展内涵的城镇化与生态保护评价指标体系，基于58个样本城市2000—2019年的面板数据，采用熵值法和系统评估模型、耦合协调度模型，分析了城市群城镇化与生态保护耦合协调状况。结果表明：(1)从时间上看，黄河流域城市群城镇化与生态保护耦合协调度总体呈上升趋势，各城市群耦合协调等级由2000年濒临失调或轻度失调提升到2019年勉强协调或初级协调，在耦合协调状态演变过程中虽然不存在严重失调的情况，但耦合协调等级整体上仍然较低；(2)从空间上看，城市群间耦合协调度差异较大，山东半岛城市群和中原城市群耦合协调度相对较高，兰西城市群耦合协调度较低且波动剧烈，耦合协调度呈现出下游(东部)城市群>中游(中部)城市群>上游(西部)城市群；(3)从各城市群的样本城市看，城市群中的省会城市和核心城市耦合协调等级较高，而边缘城市耦合协调等级相对较低，尽管有些城市耦合协调度排名比较靠前但其周...     

基于PSR模型的南水北调中线主干渠沿线区域生态环境评价

结合生态环境状况指数和修正后的"压力-状态-响应"(PSR)模型,从环境质量状况以及生态安全两个角度分析出发,分别考虑自然影响以及自然、经济、社会三者的协同作用,构建了适用于描述南水北调中线主干渠沿线地区生态环境状况的综合评价指标体系。研究结果表明:评价期内环境质量状况评价等级中,只有鲁山县处于"良",安阳市"较差",其他县区均为"一般";生态安全评价方面,只有淅川县处于较安全状态,其他处于预警和中度预警状态,占研究区总面积的97.54%,中度预警占16.28%。总的来看,2014年研究区生态环境质量整体水平一般,综合生态安全形势不容乐观,需要政府部门加大对主干渠沿线输水地段人类活动的监管力度。     

长三角中心区生态环境质量评价与空间格局分析

以长三角中心区27个城市为研究实例,构建3个层次、20个指标的生态环境质量评价模型,运用熵值法与变异系数法组合赋权的综合指数法来测度生态环境质量综合指数。同时运用空间自相关来分析长三角中心区城市生态环境质量变动态势和空间分布格局。结果表明:(1)多阶段以来,生态环境质量准则层权重表现为"三升一降"的趋势,且权重差距逐渐减小,体现了经济、社会、环境协调发展的态势。(2)"十三五"以来,从市域上看,宣城市、台州市、南通市的生态环境质量较好,芜湖市、马鞍山市的生态环境质量较差;从省市域上看,上海市的生态环境质量较好,安徽省的生态环境质量较差。(3)研究区的生态环境质量呈现为显著的高-高或低-低集聚,研究期间Moran’s I呈现下降的趋势,显示出应加强生态环境质量空间的协调性。针对分析评价结果提出了相应的对策及建议,研究成果可为长三角中心区域的生态绿色一体化发展进程提供理论支撑。     

基于RSEI模型的开封市生态环境质量变化动态分析

生态环境质量评估监测是联合国可持续发展目标中的重要内容。本文利用2005年、 2014年和2022年,共3期遥感影像数据,应用主成分分析法,将绿度、湿度、干度和热度等4个指标耦合成遥感生态指数（RSEI）,对开封市2005～2022年的生态环境质量进行动态分析。结果表明：干度是对生态环境质量影响最大的指标,而热度的影响相对较小;RSEI能够较好地反映开封市的生态环境质量状况;开封市的生态环境质量在研究期间持续改善,RSEI的平均值从0.576增加到0.643,增幅达11.63%,约44.63%的区域生态环境质量得到改善,主要表现为一个等级的提升;生态环境质量分布格局发生较大变化,生态环境等级为良、优的区域大幅增加,主要分布在除开封市主城区西北部以外地区。     

基于遥感生态指数的区域生态质量评价——以遂宁市船山区为例

通过遥感影像对生态环境质量相对较差地区进行合理评价,能为政府制定精确的生态环境方案保护提供参考依据。基于遥感影像反演的绿度、湿度、热度及干度指标,通过主成分分析法耦合4个指数,得到遥感生态指数,对遂宁市船山区进行生态环境质量评价;利用线性回归模型,分析研究区各指数间的数量关系,通过统计学方法讨论遥感生态指数聚集状态。研究结果表明:植被指数和城市建筑裸土指数对生态环境影响最大;船山区中南部地区生态环境质量相对北部地区较差;热点分析反映了船山区遥感生态指数呈聚集状态,且聚集程度逐年升高,生态环境质量分化愈加明显。1993～2014年,遂宁市船山区遥感生态指数呈先上升后下降趋势,尤其市区逐年下降,主要原因是城区扩张,但总体生态质量较好;热点区域逐年减少,冷点区域集中在主城区附近,冷点区范围逐渐扩张,主城区附近生态质量下降较明显。     

基于RSEI的张掖市甘州区生态环境质量动态评估

基于甘州区1991—2020年7期Landsat遥感影像提取绿度、湿度、干度、热度并构建RSEI指数，考虑数字高程数据及人口数据，利用景观格局指数、空间自相关等分析甘州区生态环境质量时空变化特征，通过地理探测器对甘州区生态环境质量变化的影响因子进行探究。结果表明：1991—2020年甘州区RSEI从0.306 9上升到0.368 0,生态环境质量稳中有升；生态环境质量整体空间布局较稳定，但中部绿洲向外扩展的同时内部破碎化程度加剧，南端花寨乡和安阳乡生态环境质量极不稳定；生态环境质量空间聚类特征明显，高-高聚类区集中分布在中部绿洲，低-低聚类区主要分布在北部和南部；30 a内甘州区生态环境质量改善面积大于恶化面积，生态环境质量整体好转；从影响因子来看，所有因子的影响均显著，多因子交互作用明显，主导因子为绿度和干度，人口密度的影响力在逐渐提升。     

污灌区农田生态环境质量模糊综合评价

将"自然-社会-经济"的复合系统作为评价对象,采用层次分析法为生态环境建立评价指标体系,更客观更科学地描述污灌区生态环境质量.采用模糊综合指数法,计算分析了开封市污灌区生态环境质量、污水灌溉引起的土壤污染程度以及土壤污染对当地社会经济可持续发展的影响.最后,提出了污灌区土壤污染生态修复治理措施及污灌区生态环境可持续发展对策.     

常州市典型水生态环境功能区河流水环境质量评价

为探究常州市辖区内13个河流水生态环境功能区水环境质量状况,于2018年布设57个监测断面开展水质季度监测。应用水质类别、综合水质标识指数法、冗余分析以及主成分分析等方法分析主要水质指标的现状、空间分异特征和季节性变化规律,探究水质状况的主要影响因素。结果表明:(1)2018年常州市河流水质以GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水为主,水环境质量较差;(2)主要水质指标浓度时空差异性显著,西部丘陵区水质显著优于东部平原区,夏秋季水质状况优于冬春季;(3)从水生态环境功能分区来看,东部城镇区域的Ⅲ-09区(生态Ⅲ级区)、Ⅳ-02区(生态Ⅳ级区)、Ⅳ-03区(生态Ⅳ级区)水质较差,而西部Ⅰ-02区(生态Ⅰ级区)、Ⅱ-01区(生态Ⅱ级区)、Ⅲ-08区(生态Ⅲ级区)水质较好.水质状况与水生态环境功能区分级一致性较高,表明水生态环境功能分区可为水质监测、评价、环境管理提供科学参考;(4)冗余分析结果显示:建设用地是水质恶化的主要影响因素,2 000 m以上尺度,耕地相对占比的增加,以及水域面积的减小与水质恶化密切相关;(5)主成分分析结果表明,五日生化需氧量、COD、高锰酸盐指数、...     

基于组合赋权—云模型的珠江三角洲水资源可持续性动态评价

为综合评价区域水资源可持续性状况,构建基于水资源-社会经济-生态环境复合系统的区域水资源可持续性评价体系,采用投影寻踪模型和云模型合理确定各指标的综合权重,引入正态云模型确定指标隶属度,建立基于组合赋权-云模型的区域水资源可持续性评价模型对珠江三角洲9座城市的水资源可持续性状况进行动态评价。结果表明：2007-2020年珠江三角洲城市群水资源可持续性状况整体呈上升趋势,到2020年已处于较好水平;区域内部水资源可持续状况呈现东部城市优于西部城市、南部近海岸城市优于远海岸城市的空间分布格局;各子系统之间可持续性等级不和谐,生态环境子系统发展水平较好,水资源子系统、社会经济子系统是造成珠江三角洲城市群水资源可持续性状况存在空间差异的主要因素。     

抚顺市水生态承载力评价

为揭示抚顺市水生态系统在城市建设发展过程中的变化特征，从水资源、水生态、水环境和水安全的角度选择24项典型指标构建评价体系，运用PCA主成分分析法评价2012-2020年抚顺市水生态承载力变化趋势，并结合水生态文明城市建设试点相关数据评价各区(县)水生态承载力。结果表明：2012-2020年抚顺市水生态承载力表现出明显上升趋势，从2012年的超载逐渐转变成2020年的良好状态；各区（县）2018年较2015年水生态承载力显著增强，清原县、新宾县从原来的Ⅳ级超载转变成Ⅱ级良好和Ⅲ级临界状态，顺城区从原来的Ⅲ级临界转变成Ⅱ级良好状态，其它区(县)水生态环境有所改善但承载力等级无变化。通过综合分析抚顺市水生态承载力变化特征，可为科学治理、保护和管理抚顺市水生态环境提供一定支持。     

中国四大城市群水资源生态足迹比较

城市群的可持续发展是国家经济社会发展和实现人与自然和谐共生的重要基础,而水资源成为制约城市群发展的关键因素。为推进城市群水资源科学利用,基于水资源生态足迹理论,利用中国四大城市群(京津冀、长三角、珠三角和成渝城市群)2012～2021年水资源和社会经济发展相关数据,对比分析了地区水资源可持续利用状况。结果表明：(1)四大城市群10 a来人均水资源、人均生产用水生态足迹呈下降趋势,人均生活、人均生态用水生态足迹呈上升趋势。3种用水生态足迹中,人均生产用水生态足迹占比超过50%,人均生态用水生态足迹占比不足20%。(2)长三角城市群人均水资源及人均生产用水生态足迹最高,京津冀城市群最低;2015年后成渝城市群的人均水资源、人均生产用水及人均生活用水生态足迹均超过珠三角城市群。(3)京津冀城市群人均水资源承载力远远低于其他城市群,而人均水资源压力指数及人均生产、生活、生态用水压力指数远远高于其他城市群;2017年后成渝城市群的人均水资源承载力超过珠三角城市群。(4)研究年份内京津冀城市群均处于生态赤字状态;珠三角、成渝城市群水资源为生态盈余状态,长三角城市群总体为生态盈余状态。(5)随着水资...     

基于生态足迹的区域生态环境可持续发展研究——以大连市旅顺口区为例

为全面、定量评估区域生态可持续发展状况,本研究首先应用生态足迹分析方法对大连市旅顺口区2000--2007年的生态足迹和生态承载力进行计算,结果显示该区域人均生态赤字情况逐年加重,由2000年0．9511hm2增加到2007年1．1129hm2,其生态足迹已经严重超出了生态系统的承载能力。然后根据生态足迹和生态承载力计算结果,分别计算研究区8年的生态足迹指数、生态压力指数和生态协调度,从生态环境可持续发展状况、生态安全状况及区域发展与生态环境协调性三个方面综合评价该区域生态环境可持续发展状况。确定生态环境可持续发展及生态安全等级。结果显示,旅顺口区生态安全等级为极不安全,其经济发展与生态环境不协调,目前处于严重不可持续发展状态。     

黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力评价

为综合评价黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力，基于能值分析理论与方法，并结合熵值法，构建了黄河流域水资源-能源-粮食系统生态可持续发展能力评价指标体系，综合评价了该系统2008—2018年的生态可持续发展能力。结果表明：(1)从黄河流域整体视角来看，2008—2018年该系统属于资源消耗型经济发展模式，经济快速发展的同时对当地生态环境产生了很大压力，系统长期处于高环境负荷状态，造成系统生态可持续发展能力不断减弱。(2)从黄河流域各省(区)视角来看，流域下游生态环境压力日益加重，生态可持续发展能力较弱，应加大对可更新资源的开发力度，减小对不可更新资源的依赖；上游省(区)环境压力相对较小，生态可持续发展能力较强，应加强基础设施建设，促进经济发展。(3)黄河流域各省(区)水资源-能源-粮食系统均衡性在时间和空间上呈现明显的差异性，系统的生态可持续发展能力不断减弱。     

辽宁省水资源生态安全评价研究

文章结合辽宁省水资源生态环境具体情况，以生态环境、经济社会、水资源为子系统构建综合评价体系，将PPE投影寻踪法与PSO粒子群算法相耦合研究评价区域水资源生态安全状况。研究表明：2008-2020年辽宁省水资源生态安全表现出增强趋势，万元工业产值耗水量和水资源污染指数等参数明显改善，2014年、2018年均较前一年生态安全程度明显提升；2008-2020年水资源系统发展略有下降，而生态环境系统发展有所上升，两者均有较大波动，水资源生态安全受社会经济系统影响最大；万元工、农业产值耗水量、工业用水比例、水资源污染指数和人均湿地面积等指标对水资源生态安全影响最显著，可为区域水生态保护和水资源管理政策的制定提供参考依据。     

流域生态环境状况评价指标体系构建与应用——以柳江流域为例

为提高流域生态环境状况评价科学性、代表性和可操作性，通过选取11项陆生、水生生态评价指标，构建流域生态环境状况评价综合指标体系，并采用组合赋权法确定各项指标权重，利用综合指数法评价流域生态环境状况。以柳江流域为实例，结合实地调查数据及遥感、GIS技术，对各项评价指标进行计算赋值，并将评价指标分级结果和流域生态环境状况评价结果成图输出。结果表明，柳江流域生态环境状况空间差异较大，生态环境状况为一般及良的区域在全流域分布较为广泛，龙江下游、柳江干流中下游及洛清江中上游东部地区生态环境状况相对较差。全流域生态环境状况指数平均值为64.3,整体处于良水平。     

后湾水库渔业生态环境监测与评价

对后湾水库渔业水域生态环境质量状况进行了监测与调研,结果显示该水库渔业水域质量良好,仅pH值、总磷略有超标。为此,在环境监测评价与调查的基础上,结合实际提出了渔业水域生态环境维护与可持续发展建议。     

黄河流域发展质量综合评估及其主要障碍因子识别

为了给高质量建设现代化黄河流域提供数据佐证和学理支撑,设置包括2个子系统(生态保护和高质量发展)共7个维度(资源利用、环境治理、环境质量、创新发展、协调发展、开放发展、共享发展)的黄河流域发展质量评价指标体系,采用反熵值法计算指标权重及各子系统综合指数,采用生态位适宜度模型评估2011—2020年黄河流域发展质量,采用修正的耦合协调度模型和相对发展度模型分析黄河流域生态保护与高质量发展耦合协调状况,采用障碍度模型识别黄河流域发展质量的主要障碍因子。结果表明：1)2011—2020年黄河流域发展质量整体上稳步上升,但研究时段末仍相对较低,还有较大提升空间;2)从黄河流域发展质量各维度生态位适宜度看,环境治理、资源利用达到中等适宜,协调发展和环境质量为低度适宜,共享发展属于低度不适宜,创新发展和开放发展属于中等不适宜;3)黄河流域生态保护与高质量发展耦合协调等级已由勉强协调上升到初级协调,二者一直处于生态保护领先的失衡或严重失衡状态;4)在发展质量的7个维度中,共享发展处于核心地位,开放发展、创新发展、协调发展是高质量发展子系统的短板,资源利用、环境质量是生态保护子系统的弱项。在评价指标中...     

珠三角城市群用水量与经济增长的脱钩状态及其驱动因素研究

减轻经济增长对水资源消耗的依赖,对实现城市的可持续发展至关重要。以珠江三角洲城市群为研究对象,从整体和城市两个维度分析其水资源负载状况,采用Tapio脱钩模型分析2009-2019年经济增长与用水量的脱钩时空变化特征,并基于LMDI分解法探究影响因素的驱动效应。结果表明：研究期内珠三角城市群水资源负载较高,除肇庆、惠州、江门3市外,其他6市水资源负载等级均达到Ⅴ级;珠三角城市群强、弱脱钩状态占比为98.9%,部分城市则呈现强、弱脱钩交替状态;技术效应、产业结构、节水能力是珠三角城市群脱钩的主要驱动因素,单位水资源效益、人口规模则抑制了脱钩。本研究可为减少城市经济增长对水资源的依赖、实现区域可持续发展提供参考。     

洞庭湖水生态风险评价模型构建及应用

水生态风险评价作为实施水生态保护决策的关键因素,对湖泊水生态风险防控具有深远影响。以洞庭湖为研究对象,基于1999—2017年历史数据,筛选DO、COD_Mn、NH₃-N、TP、Chl.a、水华影响指数、脆弱性指数、物种重要性指数及贝克-津田生物指数等9项指标,构建洞庭湖水生态风险评价指标体系。运用层次分析法和模糊综合评价法,构建水生态风险评价模型,对不同时期洞庭湖水生态风险状况进行分级评价。结果表明,2000年、2009年洞庭湖水生态环境处于中风险,2004年、2013年及2016年洞庭湖水生态环境处于低风险。整体来看,该评价模型基本能够反映洞庭湖在不同时期的水生态风险状况。