黄河流域能值水生态足迹时空演变及其影响因素分析

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuwumalan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水资源是人类存续的基本依托,是生态文明建设和社会经济高质量发展的基础性战略资源。黄河流域是我国七大流域之一,流域面积广阔,地理空间跨度大,受到气候变化、地形地貌特征、经济发展水平等因素影响,流域水资源利用存在显著空间异质性,深究黄河流域能值水生态足迹时空演变及空间影响因素,有助于推进黄河流域生态文明建设进程,促进新阶段黄河流域水利高质量发展。本研究以“十三五”国家重点研发计划课题《黄河流域水资源均衡调控与动态配置》(2017YFC0404404)为支撑,采用生态经济学的能值理论,结合黄河流域用耗水特征,构建黄河流域二维和三维能值水生态足迹模型;考虑空间效应机制,基于空间自相关分析法和空间回归模型,分别探讨流域能值水生态足迹的空间分布及其影响因素,以期为黄河流域水资源可持续发展的政策制定和规划提供参考。本文的研究工作和成果如下:(1)引入能值理论,构建了黄河流域二维和三维能值水生态足迹模型。本文在传统水生态足迹基础上,引入生态学能值理论,采用能值转换率、能值密度、水资源能值密度参数代替了全球化/本地化均衡因子和产量因子,构建了黄河流域二维和三维能值水生态足迹优化模型,完善了流域水生态足迹各用水账户,改进后的模型适应黄河流域用耗水特征,使量化结果能够更加准确地反映出研究区域水资源开发利用状况,为流域能值水生态足迹量化奠定理论基础。(2)立足时空视角,分析了黄河流域能值水生态足迹的时空演变规律。从时间序列上看,研究期内黄河流域人均能值水生态足迹呈缓慢增长趋势,多年平均值为1.22 hm~2/人,农业用水生态足迹占比最高,生态环境用水足迹占比最小;流域人均能值水生态承载力呈波动变化,多年平均值仅为0.72 hm~2/人,流域人均能值水生态承载力远低于能值水生态足迹,能值水生态足迹深度大于1,流域水资源利用常年处于水生态赤字状态,水资源流量资本消耗超额,需动用水资源存量资本来满足当前的社会经济发展。从空间格局上看,流域人均能值水生态足迹中间高、四周低,各省(区)能值水生态足迹占比及构成组分差异显著;流域人均能值水生态承载力西高东低,青海和四川省常年处于水生态盈余状态,仅消耗水资源流量资本;其余省(区)呈现出不同程度的水生态赤字状态,均需开发水资源存量资本来弥补水资源流量资本的不足。(3)运用空间计量学的空间自相关分析方法,探讨了黄河流域能值水生态足迹空间关联特征。从能值水生态足迹深度上看,研究期内其全局Moran’s I指数在0.0658~0.5608之间,随着时间的推移,流域能值水生态足迹深度由空间不相关转为显著正空间相关性,“H-H”和“L-L”区域逐渐增多,分别集聚在流域下游和上游;从能值水生态足迹广度上看,2003-2018年流域能值水生态足迹广度全局Moran’s I指数在0.4331~0.6364之间,呈现出较强的空间关联性,其中“H-H”和“L-L”集聚地区分别位于流域上游和下游。结果表明,随着时间的推移,流域能值水生态足迹深度和广度出现“H-H”和“L-L”的区域逐渐增多,流域水资源存量资本和流量资本利用在空间上呈现正相关性,省际间存在显著空间关联性。(4)结合空间计量回归模型,探究了黄河流域能值水生态足迹空间影响因素。根据流域能值水生态足迹量化结果,选取随机效应的空间杜宾模型对能值水生态足迹深度影响因素进行探讨。结果表明:万元GDP用水量、亩均灌溉用水量、年平均气温对能值水生态足迹深度产生积极且显著的促进作用,且存在正向空间溢出效应;人均GDP、城镇化率、第三产业产值占GDP比重产生显著的促进作用,但空间溢出效应并不明显;万元工业增加值用水量对能值水生态足迹深度产生抑制作用。
其他文献
改革开放以来,装备制造业由小变大,形成了健全的产业体系,但“大而不强”的问题逐渐凸显,亟需提高发展质量,实现转型升级。科技服务业根源于制造部门内部服务的外部化,是提供智力服务的新兴产业。在科技服务业集聚化发展进程中,科技服务业与装备制造业之间的联系日益密切,为装备制造业发展提供有力支撑。因此,研究科技服务业集聚对装备制造业转型升级的影响,探究其背后的作用机制,对于加快科技服务业集聚,打造装备制造强
学位
我国步入经济新常态后,资源短缺、环境污染等问题凸显,亟需转变粗放型增长模式。面临经济增长受到资源和环境制约的问题,绿色创新已成为经济增长转型的必经之路。当前我国转型发展的重要任务就是探求如何提升区域绿色创新效率。绿色创新效率的提升需要知识信息服务系统的有力支撑,而科技服务业集聚可以满足这一需求。因此,研究科技服务业集聚对绿色创新效率的影响,对于提升区域绿色创新效率,建设绿色创新型国家具有重要的理论
学位
在中国经济从高速增长转向高质量发展的新要求下,高技术制造业依然存在着“快而不强”、“缺芯少屏”等问题,随着社会分工的不断深化,知识密集型服务业从制造业的内部慢慢独立出来,其高知识、高附加值、高创新性的特征使其与高技术制造业有天然的协同性。因此,两大产业协同发展成为突破现阶段中国产业发展困境,实现产业高质量发展的重要路径。本文以实现两大产业协同发展为目的,解释了协同发展的原因,分析了两者发展现状和不
学位
在经济高质量发展的过程中,自主创新是内在的驱动力,然而中部地区相比于东部地区在自主创新方面一直处于弱势地位。在新的发展阶段,要实现中部地区经济的高质量发展就必须重视自主创新的作用。各地都在积极探索自主创新道路,国家自主创新示范区是探索中部地区创新发展道路的重要举措。截止到2021年,中部地区已经批复了5个国家自主创新示范区,涉及17个城市,这些城市是带动中部地区提高创新能力的重要力量。对这些自创区
学位
我国西北部水资源丰富但自然环境较为恶劣,并且处于地震带上,地质条件复杂,地震烈度较高,而沥青混凝土心墙土石坝由于其施工简单,适应变形能力强,防渗性能好,受气候影响小等特点已成为西部地区最优越的坝型之一。本文将随机场理论与有限差分分析方法结合到一起,利用Flac3D软件对西部地区某沥青混凝土心墙土石坝进行了计算分析,旨在研究考虑土体空间变异性的条件下大坝的性态特征。本文的主要研究内容和结论如下:(1
学位
绿色增长背景下的农业土地优化利用是我国可持续发展、粮食安全及未来实现碳达峰、碳中和目标的重要基础。基于此背景进行农业土地优化利用研究,有助于在保护农业土地生态质量的基础上实现经济快速发展,促进乡村振兴。本研究主要是从视角和指标角度进行创新。以绿色增长为研究视角,在农业土地利用效率测算中加入绿色增长指标,利用2011-2020年十年间农业土地利用投入产出数据,基于SBM-U模型和SBM-U-Malm
学位
现行《水工混凝土结构设计规范》(DL/T 5057-2009)关于允许出现裂缝的受弯构件短期刚度计算公式主要基于C15~C40混凝土和配置HRB335和HPB235钢筋的混凝土构件试验资料经统计分析得到。当采用更高强度等级的混凝土和受力钢筋时,在同样条件下,由于钢筋强度的提高,所需要的钢筋面积减小、钢筋应力增大,导致在正常使用状态下的裂缝宽度与变形增加,是否仍然满足DL/T 5057-2009规范
学位
《2020年中国统计年鉴》数据显示,2001年至2019年投资需求对GDP的年平均贡献率为48.18%,可以说投资是促进我国经济增长的重要驱动力之一。与此同时,投资作为企业的三大活动之一,其重要性不言而喻,高效率的投资在实现企业财务管理目标、发展生产和降低风险等方面至关重要。因此,在我国经济发展处于转型期的背景下,如何抑制非效率投资,不仅是国家宏观层面要考虑的问题,也是微观主体企业需要着重把握的战
学位
河南省地热资源较为丰富且以中低温的水热型为主。地热资源评价内容主要有对其水量、水质、热量的评价或开发利用对热储层产生的影响评价,缺乏对其从资源勘查、资源评价、开采利用和运行管理等方面的综合评价。因此,本文选择地热资源开发利用研究程度较高的郑州市区作为研究区,分析其地热资源开发利用的实际情况,对中低温水热型地热资源进行科学合理的综合评价,为地热资源的规划与管理提供理论指导和现实意义。本文以郑州市区为
学位
钢纤维混凝土(SFRC)具有优异的阻裂性能、抗拉强度和韧性,已逐渐应用于海洋、大坝、港口和桥梁等工程建设中。由于其应用领域的扩宽和服役环境的复杂性,钢纤维混凝土的耐久性问题成为工程结构设计的关键。本文研究了氯离子侵蚀、氯离子侵蚀-碳化耦合作用以及酸性环境下钢纤维混凝土力学性能的演变及其劣化机理。主要研究内容与结论如下:(1)采用浓度为3%的NaCl溶液作为拌合水,加速钢纤维混凝土腐蚀劣化,探明氯盐
学位