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西北干旱区水资源约束下城市化过程及生态效应研究的理论探讨 总被引：55，自引：17，他引：38
城市化是西北干旱区实现小康目标的必由之路,然而最大的自然障碍因素是水资源严重短缺。现实的城市化与水资源及生态环境保护之间存在着各种矛盾与胁迫。从城市化过程及其生态效应研究的重要性出发,透过对国内外研究进展的分析与评述,把水资源作为西北干旱区先决约束条件。提出了水资源约束下西北干旱区城市化过程及其生态效应的研究思路,包括选择水资源变化过程与城市化过程之间相互胁迫的驱动因子,揭示水资源变化对城市化过程的胁迫机制与规律;分析城市化过程引起的与水相关的生态效应;建立城市化过程及其生态效应预警指标体系。对不同强度水资源约束下城市化过程进行动态预警和情景分析;选择最节水的城市化发展模式和建设节水型城镇体系等。进而为加快西北干旱区城市化发展进程、改善干旱区生态环境、实现小康目标提供科学的决策依据。 相似文献
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我国西北干旱区属生态脆弱敏感地区,自然环境的演化有其相对独特的客观运行规律,而城市化对此类区域生态环境的扰动、影响范围、以及生态环境的响应机理、程度等,是当前乃至未来一段时间区域可持续发展中必须关注的焦点问题之一。在对城市化与生态环境的相互作用研究综述的基础上,以西北干旱区黑河流域张掖市绿洲区为案例,重点探讨黑河流域社会经济生态复合系统中水资源对城市化格局和过程的响应关系,揭示干旱区城市化过程与区域水资源配置的内在反馈机制,并对区域城市化发展与水资源利用变化的响应关系进行量化研究。结果表明:在干旱区,水资源压力随城市化的推进呈现出一定的变化规律,城市化的发展往往是以水资源压力为代价的,然而随着城市化的发展,城市化与水资源的关系不断得以磨合,最终将朝着协调共生的方向发展。 相似文献
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区域水资源承载力理论与方法探讨 总被引：19，自引：1，他引：18
在总结区域水资源承载力的研究基础上, 以城市化地区为重点从水循环过程出发, 探讨 高强度人类活动影响下水资源的形成和转化规律, 分析水资源承载力的内涵, 探讨城市化地区水 资源承载力的理论研究基础, 即: 变化环境下的水循环理论、城市化与“社会经济—水资源—生态 与环境”系统交互胁迫理论和可持续发展理论。并在可持续发展原则指导下, 提出城市化地区水 资源承载力量化研究的理论框架和方法, 将城市化地区水资源承载力的研究纳入到区域“社会经 济—水资源—生态与环境”复合系统中, 从水循环动力过程出发, 揭示水资源承载力的本质。研究 成果可为城市化地区节水战略的实施、水资源合理配置和社会经济的可持续发展提供理论支撑。 相似文献
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西北干旱区水资源约束城市化进程的定量辨识——以甘肃省武威、张掖市为例 总被引：6，自引：2，他引：4
加快西北干旱区的城市化进程,是实施西部大开发战略和全面建设小康社会的必由之路。而城市化水平的提升,主要取决于驱动力和制动力的大小。通过西北干旱区典型绿洲城市武威和张掖的城市化水平、用水总量、经济总量、产业结构、用水效益、人均用水水平等变化过程的定量分析和比较,发现水资源对城市化进程存在明显的约束作用,水资源约束力是导致城市化进程缓慢的重要因素之一。通过城市化水平与水资源利用关系对数约束模型的推导与分析,发现城市化水平与用水总量之间拟合方程的相关系数,可作为定量识别西北干旱区水资源约束城市化进程的重要指标。根据实际拟合结果,水资源对武威市城市化进程的约束强度为0.937,属于极强约束类型;对张掖市的约束强度为0.438,属于较强约束类型。 相似文献
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干旱区城市化与生态环境交互胁迫过程研究进展及展望 总被引：19，自引：3，他引：16
城市化进程与生态环境之间客观上存在着种种矛盾与胁迫作用,在干旱区表现的尤为突出。本文系统总结了当前国内外关于干旱区城市化与生态环境交互胁迫过程研究在理论、观点、方法与实践等方面取得的最新进展,提出了干旱区城市化与生态环境在交互胁迫中相互促进的观点,指出了当前该领域研究的薄弱环节,并展望了未来主要的研究方向。研究认为,国际学者普遍关注城市化与生态环境交互作用关系的研究,涌现了一系列研究城市化与生态环境关系的理论;非常重视城市化与生态环境交互作用机理的研究,主要从城市人口集聚、经济增长、空间扩展等层面分析城市化对生态环境的胁迫作用;从生态条件、资源条件、环境污染等层面探讨生态环境对城市化的束缚作用;广泛采用“3S”技术和定量分析方法来评价城市化与生态环境的交互响应过程;逐步加强对干旱区城市化与生态环境可持续发展途径的研究。国内学者主要对干旱区水资源紧张及生态恶化原因,城市化与生态环境交互胁迫机理,城市化与生态环境之间的EKC模型、双指数模型和耦合度模型等定量分析手段,城市化发展模式等进行了研究。当前单独研究城市化或生态环境的较多,将二者结合起来的较少;实证研究较多,规律总结较少;定性分析较多,定量研究较少;胁迫效应研究较多,约束效应研究较少,至今尚未形成独立的理论体系。从发展趋势来看,多学科融合、与实践紧密结合、新技术方法的应用与动态模拟化将是今后国内外研究的主要发展方向。 相似文献
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干旱区水资源对城市化约束强度的时空变化分析 总被引：16，自引：0，他引：16
水资源对城市化的约束力已经成为干旱缺水地区决定城市化发展速度, 进而决定城市化和社会经济发展规模的重要外营力之一, 科学度量并探讨其时空变化, 对水资源可持续利用与城市化正常推进具有重要意义。以定性与定量分析相结合的方法建立了水资源对城市化 约束强度的综合测度指标体系, 采用熵技术支持下的层次分析法构建出水资源对城市化约束强度的综合测度模型, 并对1985-2005 年河西走廊水资源对城市化约束强度的时空变化进行了分析。结果表明, 河西走廊水资源对城市化的约束强度在空间上总体表现为自东向西逐渐减小, 在时间上表现为由较强约束类型变为强约束类型, 总体呈不断增加态势, 但近年来略有缓解。虽然河西走廊水资源开发利用潜力综合指数与城市化系统综合发展指数都较低, 面临缺水和发展的双重矛盾, 但目前河西走廊大部分地区水资源对城市化的约束强度仍属于较强或强约束类型, 仍然能够通过合理调控实现可持续发展。 相似文献
7.
水资源短缺是西北干旱地区经济、社会、生态可持续发展的"瓶颈",定量地分析城市化系统与水资源系统交互作用、耦合机理以及演变规律,对城市化的快速推进和水资源可持续利用具有重要的意义。以典型的西北干旱内陆河流域石羊河流域为例,提出水资源-城市化复合系统耦合度计算模型,构建了耦合度评价指标体系和各项评价因子分级标准,方法简单,可操作性强。结果表明:2001-2010年石羊河流域主要行政区金昌和武威两市,流域水资源承载力在0.22~0.26之间波动,逐年下降,处于准不可承载状态;城市化系统与水资源系统呈初级关联状态,关联度年均增长率分别为-4.28%和-3.53%;水资源对城市化进程的约束强度均大于0.6,属于极强约束,约束度略呈减弱趋势;金昌,武威两市水资源系统与城市化系统距优度均低于0.6,呈从濒临衰退阶段向初级协调阶段发展的微弱态势,年均增长率分别为2.01%和0.96%。由于研究区水资源匮乏,开发程度高,利用效率低,用水结构不合理,导致整个流域水资源与城市化复合系统耦合度介于初级耦合和拮抗状态之间,水资源对城市发展构成极强约束;将研究区水资源及其利用状况与严重干旱缺水的中东国家以色列进行对比,认为石羊河流域水资源承载力还有一定的潜力,并提出我国西北干旱地区水资源管理与调控的有关建议。 相似文献
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中国城市化过程及其资源与生态环境效应机制 总被引：15，自引：6，他引：9
目前中国城市化进程表现为速度过快、地域差异显著以及城乡二元结构明显等特征.城市化带来了显著的生态效应,使城市生态系统的结构、过程和功能受到影响或发生不可逆转的变化,出现了耕地资源流失、水资源稀缺、能源压力、城市环境污染严重以及城市区域生态占用扩大等资源与生态环境问题.目前国内外学者研究了城市热岛效应、城市地表覆被变化、城市生物多样性损失以及城市水土资源等问题,但多侧重单要素、单城市、单学科研究,缺乏多尺度机理性的研究.鉴于此,提出若干未来城市化及其生态环境效应研究的方向与议题,归纳为:(1)中国城市化过程多尺度定量模拟与监测研究;(2)阐明城市化影响下地表自然过程和人文过程相互作用的机理;(3)资源与生态环境约束下中国未来城市化的可能情景及其风险评估等. 相似文献
9.
城市化过程中水资源利用保护问题探索——以长江下游若干城市为例 总被引：4，自引：4，他引：0
在全球经济一体化的新形势下,工业化与城市化过程加快,超大城市与城市化走廊不断扩展,尤其在发展中国家和亚洲地区。但在城市化过程中,由于人们缺乏科学发展观,片面追求社会经济效益,追求经济发展增长速度,忽视了生态环境的保护,尤其是对水资源的合理利用与保护。对长江下游经济发达地区一些重点城市,尤其是苏锡常地区与长江口的水质、水体保护与污染状况和城市化发展的相关问题曾作过深入调查分析;就地区的城市化特点、城市化过程、水资源利用管理以及合理保护水资源的问题作一些分析研究,试图探索中国经济发达区域城市化过程中水资源利用保护的新路子,特别对长江下游地区城市工业、产业结构调整和坚持走新型工业化道路提出了和谐发展的办法和模式,对本区的可持续发展具有重要的现实意义,为构建中国和谐社会作出努力。 相似文献
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塔里木河流域城市化与水资源利用关系分析 总被引：6，自引：1，他引：5
比较分析塔里木河流域1990—2005年城市化水平、用水总量、产业结构、用水效益的变化过程,建立城市化水平与用水效益、用水总量之间的数学关系。结果表明,城市化水平与用水效益呈线性增长关系,随着城市化进程的推进和产业结构的升级,塔里木河流域及各市用水效益都在不断提高;水资源对城市化进程存在明显的约束作用,塔里木河流域的城市化水平与用水总量之间对数增长关系不明显;总结归纳了塔里木河流域城市发展与水资源利用之间初级矛盾、扩张矛盾、适应矛盾、适应协调4个发展阶段特征。今后需调整产业结构,建立集约的水资源利用体系,调整水资源利用与城市发展关系由矛盾状态为适应协调状态,缓解水资源对城市化进程的约束。 相似文献
11.
水资源约束下河西走廊的城市竞争能力与扩张幅度研究 总被引：11，自引：2，他引：9
基于西北干旱区河西走廊7个城市市区的水资源供应状况及其短缺程度和城市化进程加快与水资源短缺二者的矛盾关系,分析了在水资源约束下河西走廊城市竞争力和城市扩张的变动幅度等问题。认为河西走廊绝大多数城市"缺水又费水",城市发展具有明显的"旱生性"。在水资源约束下,城市扩张的总体特征表现为以总量扩张为主,"农转非"空间和用地拓展空间大,以高耗低效扩张为主,水土资源投入产出效益普遍低下,城市发展处在主靠资源开发拉动经济增长的低级阶段,扩张质量有待提高。为了确保城市的有序竞争与扩张,建议在城市建设过程中坚持以人为本,以水为生命线,以经济发展为动力,以城市规划为法定依据,先发展后扩张,量水依法优质扩张,突出城市建设特色与个性,确保城市可持续发展。 相似文献
12.
城市化与生态环境交互耦合系统的基本定律 总被引：46，自引：6，他引：46
城市化与生态环境之间存在着客观的动态耦合关系,这种耦合关系可以看作是一个开放的、非平衡的、具有非线性相互作用和自组织能力的动态涨落系统,称其为城市化与生态环境交互耦合系统。根据耗散结构理论和生态需要定律理论,从理论上分析了城市化与生态环境交互耦合系统满足的六大基本定律,即耦合裂变律,动态层级律,随机涨落律,非线性协同律,阈值律和预警律,这六大定律是研究分析城市化与生态环境交互耦合过程必须遵循的基本定律。对系统揭示城市化过程与生态环境演变过程之间的交互胁迫和动态耦合关系具有重要的理论指导意义。 相似文献
13.
绿洲城市化与生态环境互动作用关系研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
绿洲城市化与生态环境互动作用关系研究经历了萌芽、发展和多元化研究三个阶段。近年 来, 国内外学者继承了绿洲城市化与自然环境变迁关系的历史学分析, 多角度探讨了绿洲古城国 产生、繁荣和衰落过程中的自然因素和人为因素作用; 十分重视水资源约束下的流域绿洲城市化 研究, 基本确立水资源约束和上、中、下游协调发展为研究切入点; 非常注重绿洲城市化与生态环 境相互作用机理探究, 从中、长时间尺度分析了绿洲城市化与生态环境的耦合关系及其阶段性特 征; 广泛采用空间技术、复杂系统分析和数学分析等定量方法评估了城市化与生态环境的响应过 程; 普遍关注绿洲城市化对生态环境正负效应的辨析; 逐步加强对可持续绿洲城市化模式和对策 的探索, 并总结了绿洲城市化与生态环境协调发展的经验与教训。从研究趋势来看, 今后在研究 的可控性与对实践的指导性、多学科交叉研究和系统动态性研究等方面将得到加强。 相似文献
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干旱区城市化过程中的生态风险评价模型及应用——以河西地区城市化过程为例 总被引：6，自引：0，他引：6
城市化是河西走廊可持续发展的必由之路,然而现实中城市化过程与生态环境之间存在着各种各样的矛盾与胁迫,同时也伴随着生态风险的产生,评价城市化过程中诱发的生态风险,并找出各种生态风险变化的规律性,对河西走廊城市未来的健康发展具有重要的现实意义。通过研究城市生态风险的内涵与动因,建立了生态风险评价的数学模型,并利用该模型从不同角度计算出河西走廊7个城市的生态环境风险强度,在此基础上分析了河西城市化过程中生态风险变化的规律性,即河西走廊7个城市的经济城市化诱发的生态风险大于人口城市化和社会城市化诱发的生态风险;农业用水诱发的生态风险大于工业和第三产业用水;流域下游的生态风险大于上、中游地区;从空间上,各城市的综合生态风险呈现出玉门>敦煌>武威>金昌>酒泉>嘉峪关>张掖的位次顺序。 相似文献
15.
以干旱区绿洲城市乌鲁木齐市为研究对象,首先运用熵值法对1995-2011年间的城市化综合水平与生态环境综合质量进行测度与分析,然后利用协整检验、Granger因果检验、脉冲响应函数及方差分解模型对两者之间的关系进行动态计量分析。研究发现:1995年以来,乌鲁木齐的城市化水平逐步提高,并以人口非农化演进和经济增长为主要特征,而生态环境综合质量及其分量指标则呈现出各自的变化特征。城市化综合水平指数是生态环境综合质量指数、生态环境压力指数、生态环境响应指数的格兰杰因果原因,表明乌鲁木齐的城市化进程对生态环境是单向的胁迫作用,城市化与生态环境还没有形成交互胁迫相互促进的动态耦合态势。预测方差分析表明随着城市化水平的提升,生态环境综合质量指数呈现先下降后不断上升的变化趋势,城市化综合水平指数对生态环境压力具有负的冲击效果,对生态环境响应从第1期一直保持着正的冲击效果。从长期预测来看,城市化对生态环境的解释能力正在逐步提升,经济增长和城市化发展的规模效应和技术效应不断提高着环境保护投资比重和能源资源的有效利用率,但是更应理性看待以城市化发展推动生态环境改善的措施。 相似文献
16.
以洞庭湖生态经济区水资源环境与社会经济系统为研究对象,引入灰色关联度算法测度耦合状况,结合GM（1,1）模型预测演化趋势,并进行仿真模拟。研究表明：2004~2013年生态经济区水资源环境优于社会经济发展状况,但水资源条件对快速增长的社会经济发展产生的约束作用较为明显,水资源与生态环境危机正在进入潜伏期;10 a间系统耦合度较高,处于较为协调发展的磨合耦合阶段,耦合度呈现大幅攀升后回落趋势,进一步对2014~2023年状况预测证实经济发展对水资源环境呈现越来越显著的胁迫效应。研究表明,应着力提高水资源利用效益,缓解水资源经济系统矛盾,实现社会经济和水资源环境的协调发展。 相似文献
17.
基于城镇化视角的绿洲城市用水变化驱动效应分析 总被引：1，自引：1，他引：0
城镇化是驱动区域用水变化的双刃剑,既可以通过刺激生产来促进用水总量增长,也可以通过优化用水结构和提高用水效率来抑制用水总量增长。以黑河流域张掖市为例,通过构建城镇化驱动用水变化的完全分解模型,定量测度了2000-2011年张掖市人口和经济城镇化过程对用水总量和用水效率变化的驱动效应。结果表明：张掖市人口和经济城镇化过程对用水总量均具有明显的减量效应,对用水效率均具有明显的增量效应,而且与人口和经济城镇化速度高度相关。因此建议干旱区绿洲城市在水资源约束下,应将城镇化作为优化人口结构、经济结构和用水结构,提高经济效率以及用水效率,并最终实现水-生态-经济良性循环的抓手。该结论对于科学认识干旱区绿洲城市城镇化与水资源利用的关系具有一定的参考价值。 相似文献
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上海城市边缘区样带LUCC的生态效应分析 总被引：6，自引：4，他引：2
为分析城市化土地利用变化对区域生态效应的影响,根据相关社会经济统计数据和上海1987年、1995年、2003年3期Landsat5 TM遥感影像记录的土地利用/覆被数据,运用RS和GIS技术,以上海西南城市边缘区典型轴向城市化样带为例,采用生态足迹法分析该样带内人类的生态供给与需求;提出评价区域人类活动生态效应的新计算方法,得出区域生态效应综合指数与弹性指数的模型,并根据该模型计算出的指数,对样带区域总体及其中城乡区域在城市化过程中的生态效应进行比较与动态分析。结果表明:1)区域生态效应是区域人类活动生态正、负效应叠加后的综合效应;2)区域生态效应具有惯性,人类不合理开发所致的区域生态环境现状在相当一段时期内还将持续;3)20年来该样带城市化区域生态环境质量呈现骤减、缓减、恢复的过程;4)以土地利用为主要表征的城市化使城乡区域生态效应的性质和强度产生空间分异,城市边缘区的生态正、负效应正发生着新一轮平衡,且对整个样带生态系统发挥良性作用。 相似文献
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新疆喀什地区城市化与水资源利用结构变化的关联分析 总被引：3，自引：1，他引：2
以喀什地区城市化与水资源利用数据为基础,先用一般统计方法,分析喀什地区城市化与水资源利用结构变化的一般特点;在此基础上,采用灰色关联方法分析2002—2008年喀什地区城市化与水资源利用结构之间的关联性。结果表明:①改革开放以来,特别是20世纪90年代以来喀什地区城市化发展迅速;②2002—2008年的6 a间,各种水资源利用类型发生了较明显的变化;农业用水量在总用水量中的比重下降了1.94个百分点,而其他用水类型的比重各呈不同程度的增长趋势;③灰色关联分析表明,喀什地区城市化与水资源利用结构变化之间有显著的关联性,城市化水平、二三产业比重、人均GDP与城乡居民可支配收入等是喀什地区水资源利用结构变化的主要动力因子。针对喀什地区城市化过程的水资源利用结构变化特点,大力推广农业节水新工艺,提高灌溉水利用系数,建立节水型农业结构是农业节水的主要途径。 相似文献
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中国区域城市化与生态环境耦合的关联分析 总被引：124，自引：7，他引：117
以定性与定量分析相结合的方法建立了耦合系统的评价指标体系,运用灰色关联分析法构建出区域城市化与生态环境交互作用的关联度模型和耦合度模型,定量揭示出中国省区城市化与生态环境系统耦合的主要因素,并从时空角度分析了区域耦合度的空间分布及演变规律。研究结果表明：(1) 城市化与生态环境系统要素之间的耦合是复杂的,总体上表现在城市化对生态环境的胁迫作用和生态环境对城市化的约束作用两个方面。通过关联度计算遴选出作用于生态环境的16项城市化指标和影响城市化的10项生态环境指标,它们较为全面反映出系统交互耦合的机理;(2) 中国区域城市化与生态环境耦合度分布基本符合东、中西空间分异的规律。根据耦合度大小并结合区域城市化与经济发展阶段,大致将全国省区划分为协调、磨合、拮抗和低水平耦合等4种类型,其中以拮抗类型为主;(3) 中国城市化与生态环境耦合度的时序变动表现出明显的阶段性和波动性。 相似文献