水资源可持续利用及其与经济发展的脱钩分析——以长春市为例

基于生态足迹理论和脱钩理论,构建了水资源生态足迹和承载力计算模型以及经济发展与水资源消耗的脱钩指数模型,用于对长春市2007~2016年水资源的可持续利用及其与经济发展的脱钩情况进行分析。分析结果表明：① 长春市在10 a间共有5个年份的水资源利用处于不可持续状态,而在水资源利用体现为可持续的年份中,也仅仅是中可持续和弱可持续,无强可持续的年份;总体来看,长春市的水资源利用为不可持续。② 长春市的经济发展与水资源消耗总体上处于脱钩的状态,说明二者之间处于一种较协调的状态,但是二者又并未实现绝对脱钩。因此,还需在产业结构调整及科学用水等方面来实现水资源的合理利用。     

基于生态足迹的塔里木河流域可持续发展研究

为缓解我国干旱区经济生态转型的紧迫压力,对干旱区内陆河流域进行可持续发展评价迫在眉睫。采用生态足迹模型以及三项可持续发展能力评价指标,通过测定塔里木河流域1950—2015年承载力和生态足迹,评价其可持续性。结果表明:在历经近70 a的变化环境尤其是人类活动的高强度影响下,65 a间全流域生态足迹增大近87倍,随着时间的推移,在经历不同的发展阶段后,生态负荷逐渐增加,流域处于不可持续的赤字状态;可持续发展能力评价指标变化表明,塔里木河流域正逐渐偏离可持续性。研究成果有针对性的讨论了塔里木河流域的发展模式,并提出走降低经济发展速度但仍保持增长、减缓资源消耗与环境污染、使环境压力趋于回落发展等建议,以促进流域经济可持续发展。     

基于生态足迹的山东省水资源承载力研究

为研究山东省水资源生态承载力现状,缓解山东省用水压力,基于生态足迹的理论和方法,构建了水资源二级账户;同时,从城市发展的角度,选取了城市建设和社会经济中的相关指标,利用统计产品与服务解决方案(Statistical Product and Service Solutions,SPSS)软件,分别对山东省水资源生态足迹和生态承载力进行了相关性分析。分析结果表明:山东省水资源生态足迹和生态承载力均呈现出下降的趋势,水资源处于生态赤字状态;山东省水资源生态足迹受农业用水的影响最大,水资源生态承载力受降水的影响最大,城市设施水平对提高水资源生态承载力具有正面效应。因此,为了提高山东省的水资源生态承载力,提出了有针对性的措施,即应要改变农业灌溉方式,调节生产生活方式,并充分利用雨水资源,从而使得雨污资源化。     

催化重整装置产品碳足迹评价研究与应用

开展催化重整装置产品碳足迹评价对于构建炼油工业和经济社会的产品碳足迹评价体系具有重要意义。石化生产装置的能量利用状况是影响碳排放的重要因素。按照催化重整装置产品物料在生产加工过程中的能量演化进行碳足迹评价;提出了包括搭建工艺流程、建立排放源清单、分析物料平衡、排放分配以及计算碳足迹等步骤的评价方法;并以某1.0 Mt/a催化重整装置为案例计算产品碳足迹。由于不同产品经历的加工流程不同;其碳足迹会有较大差别;其中副产氢气的CO₂ 排放量较高;为1613.079 kg/t;苯和甲苯的CO₂ 排放量分别高达359.957 kg/t和428.924 kg/t;而且;由产品碳足迹计算的碳排放量与排放源清单具有较好的一致性。     

基于人工智能的足迹识别与特征提取

针对战场感知及侦破现场中传统人工主观经验检验与识别模式误差较大的问题,提出了一种基于人工智能的足迹识别与特征提取方法。采用三维形貌重构系统进行足迹图像采集,并将数字图像处理算法与传统足迹检验法结合,提取足迹的区域关系特征和形状长度特征,进而采用支持向量机的模式识别方法对提取的特征进行立体足迹身份鉴别对比实验。实验结果表明,所提方法准确率超过人工鉴别准确率,达到99.1%,可应用于战场感知及侦破现场足迹准确检测与识别,也可推广应用于人体身份鉴别的相关领域。     

中国水库温室气体研究（2009—2019）：回顾与展望

筑坝蓄水将显著改变陆地水系统碳循环,衍生的水库CO_2、CH_4等温室气体源汇变化问题近年来备受国际关注。近30年来,该领域研究已从早期的质疑、争议逐渐拓展深化,并在一定范围内取得学术共识。2009年,Nature引用中国学者的研究成果表达了对三峡水库温室气体源汇变化的担忧。该事件成为具有标志意义的重要起点,开启了此后10年中国在该领域研究的重要发展期。以三峡水库为代表的中国大中型水库多具有典型的河道型特征,淹没面积少,能量密度普遍较高,但相关研究成果仍十分有限。本文报道了近10年来三峡水库CO_2、CH_4源汇变化监测评估结果。以2010年为参考年,在不考虑防洪、航运等其他效益的情形下,扣减蓄水前水库淹没区与自然河道的CO_2、CH_4释放通量后,三峡水库2010年因发电产生的碳排放量约为13.2 g(CO_2eq)·(kW·h)~(-1),低碳属性明显。2019年,在中国学者参与努力下,政府间气候变化专门委员会(IPCC)通过并正式颁布了水淹地国家温室气体清单精细化修编。这对客观、公正地衡量水库温室气体源汇变化具有重要的学术意义。未来该领域将更聚焦河流-水库系统碳氮生态水文过程与地球化学机制,也将在更宏观的视角下考察水电能源全生命周期碳足迹。建议我国进一步强化该领域基础研究,推进水电碳足迹评价的标准化,引导水电行业重视碳资产管理,探索减源增汇方法与途径。     

宁夏固原市主要农作物生产水足迹分析

水足迹理论为解决水资源短缺问题提供了新的研究方向。基于水足迹理论,借助CROPWAT8. 0软件,利用《宁夏统计年鉴》和《宁夏水资源公报》等资料,计算分析了宁夏固原市2009-2017年主要作物的蓝水、绿水和灰水足迹。结果表明:蓝水足迹占比最高,绿水足迹次之,灰水足迹最少。表明固原市农作物生产用水以蓝水为主,绿水为辅,灰水足迹虽然占比较少但逐年递增。建议当地根据水资源具体情况,调整作物种植模式,提高绿水利用率,减少氮肥使用率,使有限的水资源获得更大的效益,从而满足粮食安全和水生态安全的需求。     

成都市水生态足迹的时间分布特征及其影响因素

为了加强对成都市水资源可持续利用的规划与管理,运用水生态足迹计算模型分析成都市2000-2016年水生态足迹变化,并基于LMDI分解法分析成都市水生态足迹影响因素。结果显示,成都市水资源总量生态足迹逐年增大,2012年以后略有下降;农业用水在整个用水结构中占比最高,生态足迹最高;其次为工业用水、生活用水、生态用水占比。成都市2000-2016年水生态承载力先增大后降低,水生态盈余(赤字)逐年增大,万元GDP水生态足迹逐年下降,水资源负载指数逐年提高。说明成都市水资源利用程度高、利用效率高,但开发潜力小,水资源供给压力依然巨大。从影响因素的结构性分析来看,经济因素发挥主导作用,结构因素的抑制作用还未显现,人口因素的促进作用不够显著,技术因素的抑制作用显著。     

虚拟水理论发展及应用前景综述

自20世纪末虚拟水的概念提出以来,其基本理论、核算方法及案例研究在国内外得到了蓬勃发展,逐步建立了包含虚拟水含量、虚拟水贸易、虚拟水流动、虚拟水平衡、水足迹等概念的经济社会水资源管理理论框架,成为研究水资源在经济社会中循环演变的重要方法。系统地对虚拟水的概念及特点进行了解析,梳理了虚拟水理论的产生和发展历程,详细阐述了当前虚拟水研究进展,并对虚拟水理论在水资源管理中的应用前景进行了分析,提出了将其应用于农业水资源管理中的三大科学设想,为虚拟水理论的研究与应用提供参考。     

基于MRIO与SNA的中国水资源空间转移网络分析

基于2002年、2007年和2012年的多区域投入产出表的相关数据,利用多区域投入产出(MRIO)模型和社会网络分析法(SNA)分析了中国水资源流动网络的空间关联性和结构特征.结果 表明:网络中的链接数量没有随水足迹贸易值的增加而增加,链接路径上的流量不断增加,网络的韧性不够,空间关联渠道有待拓展,存在一定的等级差异,...