时空异质性视角下长江经济带水环境承载力评估及其驱动因子探究

基于水资源-水环境-社会经济耦合系统,构建了长江经济带水环境承载力综合评价指标体系,运用熵权-TOPSIS法测度其2010—2019年的水环境承载力,采用标准差椭圆、全局莫兰指数以及地理探测器等方法探究其时空格局演变和主要驱动因子。结果表明：长江经济带水环境承载力由大到小依次为下游、上游和中游,排名前三的省(市)依次是上海、浙江、重庆;水环境承载力省际不存在空间依赖性,其标准差椭圆呈现稳定的东西向空间分布格局和西南走向,重心分布于湖南岳阳与湖北荆州之间;水环境承载力的首要驱动因子是万元GDP用水量,社会经济子系统对水环境承载力影响程度最大,其次为水环境和水资源子系统,且不同区域的主要驱动因子存在显著空间异质性。     

新型城镇化与水资源承载力耦合协调的空间联系——基于长江经济带的实证

为促进长江经济带区域城镇化和水资源系统协调发展,在构建系统综合评价指标体系的基础上,采用熵权TOPSIS模型、耦合协调度模型以及空间引力模型对2005～2020年长江经济带新型城镇化和水资源承载力系统协调发展的动态演进特征及空间联系结构进行了实证分析。结果表明：(1)从时间序列上看,2005～2020年长江经济带新型城镇化与水资源承载力耦合协调度呈持续上升趋势,新型城镇化指数增长速度远快于水资源承载力增长速度。(2)从空间格局上看,长江经济带耦合协调度呈现出中游<上游<下游的空间差异格局;而从省域视角分析,耦合协调发展水平在空间上呈“东北高、西南低”的衰减格局。(3)区域耦合协调的空间联系渐趋紧密,空间网络密度整体呈“东密西疏”的空间分布特征,耦合协调度的空间联结格局变化较为稳定,且上、中、下游三大分区也表现出显著的空间异质性,其中上海市、江西省和重庆市分别成为长江经济带东部、中部和西部地区的核心增长极和辐射带动省份。研究成果可为该地区水资源承载力提升、水环境转优以及城市发展总体布局的提升提供参考。     

贵州高原水环境承载力时空演化分析

为了揭示贵州高原水环境承载力时空演化规律,在构建水环境承载力评价指标体系的基础上,运用改进的熵值法与水环境承载力模型测算了2008年～2017年水环境承载力,并对其动态变化趋势及影响因素进行分析。结果表明,贵州高原水环境承载力指数时间序列表现为缓慢波动上升趋势,当前水环境承载力处于弱可承载阶段,总体呈现脆弱状态;空间秩序呈现"崩溃状态均衡、崩溃状态主导、崩溃与脆弱状态交错、脆弱状态主导"的格局演化特征,水环境承载力地域分异明显;社会经济子系统承载力滞后于水资源子系统与水生态子系统,对于水环境承载力提升形成较大胁迫。     

长江经济带水资源生态足迹时空分析及预测

基于生态足迹模型测算长江经济带及其各个省(市)的人均水资源生态足迹、人均水资源生态承载力以及人均水资源生态盈亏,并运用灰色神经网络模型预测2016-2025年的发展趋势。研究结果表明:从时间趋势来看,长江经济带人均水资源生态足迹呈现先上升后趋于平稳的变化趋势,生态承载未出现超载现象,人均水资源生态足迹和水资源生态承载力均有较大时间上波动;从空间差异来看,人均水资源生态足迹的年均值总体呈现上游高下游低的空间分布特征(浙江省除外),人均水资源生态承载力的年均值受自然因素影响呈现明显的空间变化差异;从预测结果来看,人均水资源生态足迹有较大下降的为上海、浙江和湖南,水资源可持续利用状况不容乐观的有江苏、重庆以及云南。     

基于CRITIC-VIKOR法的云南省水资源承载力综合评价

为衡量云南省经济、社会、生态发展协调程度,针对云南省水资源综合开发利用程度构建涵盖水资源、生态环境、经济社会的水资源承载力评价指标体系,采用CRITIC-VIKOR法对2004—2018年云南省和2018年云南省各地级市(自治州)水资源承载力进行综合评价。结果表明：2004—2018年云南省综合水资源承载力有所增大且具有改善潜力,水资源子系统和生态环境子系统的水资源承载力总体呈增大趋势,经济社会子系统水资源承载力最稳定且有明显提升空间;2018年云南省红河州、普洱市、丽江市、玉溪市、大理州的综合水资源承载力在各市(州)中位于前5位,综合水资源承载力评价值分别为0.057 5、0.101 9、0.113 3、0.207 6和0.281 5;怒江州、临沧市、昭通市、保山市水资源综合承载力位于后4位,综合水资源承载力评价值分别为0.634 5、0.814 4、0.908 1和0.918 2。该研究对云南省水资源综合开发利用和保护具有参考意义。     

江西省水资源量质耦合承载力评价及提升对策

为了合理评价和提升江西省水资源承载能力，耦合风险矩阵评价和政策情景模拟方法，从水资源数量和水资源质量双重角度，对江西省2015～2019年的水资源承载力进行评价，并从用水效率和用水结构两个方面进行情景模拟，探讨了江西省水资源承载力提升路径。研究结果表明：2019年江西省水资源承载压力较大，11个地市中有7个地市的水资源承载状况为临界状态或者超载状态，并呈现西北部最高、南部次之、东北部最低的空间分布特征；江西省用水效率在长江经济带中较低，若提高至长江经济带低用水效率水平，则可将水资源承载力处于临界状态或者超载状态的地市降为2个；江西省农业用水占比处于长江经济带第二高位，若提高用水结构均衡度，降低农业用水量占比，水资源承载力处于临界状态或者超载状态的地市也可降为2个。研究成果可为提高江西省水资源承载力提供一种实现路径，对促进江西省水资源空间均衡和区域经济社会高质量发展具有一定现实意义。     

长江经济带生态系统服务时空变化及权衡/协同关系研究

长江经济带是生态文明建设的先行示范带,探明生态系统服务时空变化及权衡/协同关系,对区域生态环境可持续发展具有重要意义。基于土地利用转移矩阵、修正的当量因子法、敏感性指数、空间自相关分析及Pearson相关系数等方法,定量分析了长江经济带2000—2020年土地利用情况及其对生态系统服务的时空响应,并探究了各生态系统服务的权衡/协同关系,结果表明：长江经济带土地利用类型主要为林地、耕地和草地,其中转出面积和转入面积最多的分别为耕地和林地;长江经济带生态系统服务价值由2000年的70 195.01亿元增长至2020年的70 426.23亿元,增长率为0.33%;生态系统服务以水文调节、气候调节、土壤保持和气体调节为主;长江经济带生态系统服务价值的空间分布表现为上游>中游>下游;研究区生态系统服务价值空间分布的集聚效应显著,高高集聚区集中在上游地区,低低集聚区集中在下游的江苏省和安徽省等,低高集聚区集中在四川省攀枝花市;协同关系是长江经济带生态系统服务的主导关系,协同关系占比为63.64%。     

长江经济带环境规制对水资源利用效率的影响——基于技术创新中介效应的视角

高效利用水资源是当前水资源可持续利用的关键，环境规制是影响水资源利用效率的重要因素。为分析环境规制对水资源利用效率的影响，特别是探讨存在技术创新时两者之间的作用关系，选取2004～2019年间长江经济带108个地级市的面板数据作为研究样本展开分析。利用Super-SBM模型测算长江经济带各城市的水资源利用效率，分析技术创新视角下环境规制对水资源利用效率的影响机制，实证检验环境规制对水资源利用效率的影响程度。结果表明：长江经济带水资源利用效率偏低；环境规制对长江经济带水资源利用效率具有显著的提升作用，其中，对长江经济带下游的作用力度最高，中游次之，上游最低；技术创新作为中介变量，在环境规制与水资源利用效率之间起到部分中介效应，环境规制可以通过技术创新间接影响水资源利用效率。研究成果可为促进长江经济带水资源保护及区域高质量发展提供参考。     

基于GRA-TOPSIS法云南省水资源承载力评价及障碍因子诊断

云南省水资源时空分布不均,供需矛盾日益突出。定量评价云南省水资源承载力,诊断障碍因子,可为云南省合理开发利用水资源提供理论依据。从水资源、生态环境、经济社会3个子系统中选取了21个指标构建评价指标体系,运用GRA-TOPSIS法和障碍度模型测算云南省2005-2018年的水资源承载力,诊断主要障碍因子。结果表明： 2005-2018年云南省水资源承载力呈上升趋势,综合指数由0.468 4增大到0.612 3,增幅为30.72%。不同子系统的趋势变化和增长幅度差异较大,水资源和生态环境在2010-2011年出现承载力指数大幅减小的情况;2005-2018年云南省水资源承载力的主要障碍因子为其他水源供水占比、人口密度、生态用水比例、第三产业占GDP的比重、废水排放总量、废水中COD排放量、人均水资源量。云南省可通过实施优化产业结构、提高水资源利用率、深入推进生态环境保护等措施提高水资源承载力,以保障经济社会的可持续发展。     

黄河流域水资源利用与经济发展脱钩分析——基于水量和水质视角

在促进经济增长的同时减少水资源消耗和水环境污染是实现黄河流域生态保护和高质量发展的重要途径。基于水足迹理论与方法测算黄河流域的水资源消耗和水环境污染状况,运用Tapio脱钩指数模型对水量足迹、水质足迹与经济发展脱钩程度进行分析。结果表明：2000-2019年黄河流域水量足迹整体呈现上升趋势,其中农业生产用水最多;水环境污染得到系统治理,水质足迹呈现波动下降态势。水量足迹、水质足迹与经济发展多处于相对脱钩和弱脱钩状态,水质脱钩优于水量脱钩,但均未达到最佳脱钩状态。黄河流域各区域之间无论是水量足迹、水质足迹或是两者与经济发展脱钩的状态均存在显著差异。其中,水量足迹和水质足迹排名由大到小依次为下游、中游、上游;水量足迹与经济发展脱钩状态表现为上游和下游地区优于中游地区,水质足迹与经济发展脱钩状态由高到低依次为下游、中游、上游。应通过加强农业节水力度和水污染防治并实施区域差异化管理来实现黄河流域水资源与经济发展强脱钩。     

高职计算机教学方法研究与实践

介绍适合于高职计算机教学的几种可行方法 ,提出在选择这些教学方法时应注意的若干问题     

基于有限体积法的三维CFD-DEM耦合方法

本文基于有限单元法对流体控制方程进行离散,并与离散单元法进行三维流固耦合计算。首先,针对多孔介质土体选取合适的控制方程,包括流体运动方程、颗粒运动方程及流固相互作用方程。然后将编译的计算流体力学程序引入离散单元法中进行耦合计算。最后,针对单颗粒沉降进行了数值模拟,结果表明:颗粒在刚开始下落时,速度增加较快,然后增加速率逐渐变缓并趋于稳定;随着颗粒的不断下降,其所受拖拽力随着时间先迅速增加,然后逐渐与浮重力一致;颗粒下降速度稳定后,水压(扣除静水压力)在颗粒附近呈蝶翼状分布,且颗粒上方为负压,下方为正压;颗粒下方水流向两侧外流,而上方水流向颗粒上方汇聚。以上研究结果表明此次编译的计算流体力学程序能够很好地和离散单元法进行耦合,并可用于研究多孔介质流固耦合问题。     

植物蒸发蒸腾量测定方法述评

评述了水文学方法、微气象学法、植物生理学方法、红外遥感法等4类植物蒸发蒸腾量测定方法的基本原理、计算方法、优缺点及误差来源等;给出了合理选择测定方法的参考标准;指出目前研究和实践中存在的一些问题,并对未来发展趋势进行了展望。     

基于德尔菲法的质量挣值法

以现行的挣值法为基础,考虑到质量影响因素,构建了基于质量因素的改进挣值法模型,实现了质量挣值法对三大目标集成控制,并运用德尔菲法确定工程项目质量水平的评价指标体系,并对工程项目的实际质量水平进行了度量.德尔菲法和质量挣值法结合,具有许多特有的优点和工程实用价值,有待于更进一步的研究和探索.     

水工基础内力计算方法探讨

以汉川新沟闸结构计算为例,用6种方法对水工基础内力进行计算对比,分析造成计算结果差别的主要原因,提出了各种方法的适用条件及使用时应注意的问题。     

坝基渗流的边界元分析

采用边界元法分析了坝基渗流问题,并与有限元法和裂隙网络法的计算结果进行了比较。结果表明,用边界元法处理同类问题,具有方便、快速、精度高等优点。     

探讨流固耦合分析方法

简要叙述了流同耦合问题及其常用的方法;讨论了干模态法、交叉迭代法及LS-DYNA有限元软件分析法,对流固耦合问题的分析有一定的参考价值.     

风积粉砂土的颗分试验对比分析

风积粉砂土不同粒级的分选是土工试验的基础。目前颗分试验总体可分为干式分级和湿式分级两类,湿式分级方法中常采用离心法和静水沉降法。为了寻求适用于粉砂土的有效分选方法,对目前常用的标准筛筛分法、过滤法、离心法、静水沉降法进行了对比试验,再结合光学显微镜和激光粒度仪对分级后的土颗粒进行观察分析。总结了几种方法的适用性,指出标准筛筛分法不能有效分选细小颗粒,因此不适合于粉砂土的颗分试验。对于粒径小于0.075 mm细粒土分别对比了过滤法、离心法、静水沉降法,其中过滤法分级效果不理想,而离心法虽在时间控制和实验效率上有不可替代的优点,但就分级结果的精确性而言,静水沉降法比离心法精确度更高。     

南水北调东线工程源头长江潮位预报

南水北调东线工程通过江都水利枢纽抽引长江水,准确及时的引水口水位预报对提高水利工程调度和水资源配置的科学性至关重要。选择引水口附近的三江营潮位站为代表,由于三江营地处潮区界以内,所以在预报其潮位时需要综合考虑潮汐引力、上游来水量和区间降水量等影响因素。首先采用潮汐调和分析法计算得到天文潮位,再采用二次校正法、多元线性回归法、支持向量机（support vector machine,SVM）法和随机森林法,对三江营的日均潮位和逐时潮位进行预报,并比较4种方法的预报精度。结果表明,4种方法得到的年日均潮位预报结果均能达到乙级以上精度,预报效果较好,其中：二次校正法的预报精度最高且最稳定,日均潮位和逐时潮位预报均能达到甲级精度,适合用于水利工程精细化调度;SVM法的预报精度次之,多元线性回归法和随机森林法相对较差,但后3种方法的预见期长于二次校正法,适合用于对预见期要求较高的潮位预警。     

电法勘探技术在水库库区岩溶勘察中的应用

以天开水库勘察工程为例,论述了高密度电法及频率测深法的原理、技术方法及数据处理推断解释,介绍了2种方法在勘察浅部及深部岩溶中的应用.