水资源可持续利用评价

2024-10-12

水资源可持续利用评价(精选12篇)

水资源可持续利用评价 篇1

0 引言

随着国民经济的发展, 水资源已成为地区可持续发展的影响因素之一。水资源的合理调配显得尤为重要, 特别是在宁夏回族自治区 (简称宁夏) , 降水的年际和时空分配极不均衡, 水资源短缺已成为制约当地经济发展的瓶颈之一, 所以做好地区水资源可持续利用评价, 对地区水资源的调配和灌溉管理有着非常重要的意义。

对于区域水资源可持续利用的评价, 目前, 国内外许多学者从各自的研究领域出发, 对其进行了一些研究, 评价方法主要有模糊综合评价法、灰色聚类评价法、因子分析法和投影寻踪评价法、ANN等[1,2,3,4,5,6,7]。这些评价方法大多都是根据评价区评价指标量化值与可持续评价等级标准建立的评价模型, 评价区不同, 评价模型也不相同, 且计算工作量较大, 由于支持向量机 (Support Vector Machine, 简称SVM) 具有实用、可操作性强的特点, 为解决一些用常规方法难以达到理想效果的问题提供了一条崭新的途径。基于这一思路, 本文在给定水资源可持续利用评价等级标准下, 利用熵权值法, 从适合宁夏区域的38个初选指标中选取出最具代表意义的15个指标, 利用SVM对宁夏2002—2011年的水资源可持续利用状况进行了评价, 并与传统的BP-ANN的评价结果加以比较。结果表明:两者评价结果基本一致;与BP-ANN相比, SVM模型简单, 泛化性强, 分类精度高。该研究结果对宁夏水资源的调控和分配具有一定的实践意义。

1 研究区水资源概况

宁夏地处我国西北内陆干旱地区, 水资源极为匮乏, 属于严重缺水省区, 即使加上国家分配给宁夏的年40亿m3黄河可耗用过境水量, 年人均可利用水量仍不足700 m3, 远低于全国平均水平。而降水、水资源季节分配、地区分布不均, 更加剧了水源供需矛盾。黄河来水是宁夏生存、发展的主要水源, 但近些年来黄河来水量呈递减趋势, 1991—2002年平均年入境径流量仅为236.9亿m3。宁夏在开发利用中也存在很多问题, 水资源短缺与利用效率低是制约宁夏发展的最大瓶颈, 未来水资源供需矛盾将面临严峻挑战[8]。

2 研究方法

2.1 聚类分析法

聚类分析[9], 是研究分类问题的一种多元统计分析方法。即根据样本的多个观测指标, 找到能够度量样本或指标间相似程度的统计量, 对其进行分类, 以期达到类内差异最小、类间差异最大的效果。具体如下:

(1) 计算不同样本xi和xj之间的距离dij, 采用欧式距离:

(2) 确定系数聚类法, 采用离差平方和法:

将n个样品分成k类:G1, G2, …, Gk, Xi (t) 表示Gt中的第i个样品, nt表示Gt中样品的个数, i (t) 为Gt的重心, 则Gt中样品的离差平方和为:

k个类的类内离差平方和为:

Gp与Gq的距离定义为:

(3) 确定聚类个数

2.2 熵权法确定指标权重

熵是描述物质系统状态的函数, 熵权法是通过计算各个指标值, 程度大的指标具有较大的权重。信息和熵是互补的, 即有序程度越高, 熵越小, 所含信息量越大;反之, 无序程度越高, 熵越大, 所含信息量越小。熵权法的基本原理为:假定评价指标体系包含n个指标, 由m个样本组成, 评价系统的初始矩阵为:

其中, rij代表第m个样本的第j个指标值, 采用极值法对R进行无量纲化处理:

其中, α与β是数据的上下限因子, 本文取α=0.90, β=0.05, 将数据规格化到0.05~0.90之间, γjmax和γjmin分别表示第j个指标的最大值和最小值。

计算第j项指标的信息熵值公式为:

式中,

从熵权法的基本原理可以看出, 某指标的信息熵值ej越小, 表明该指标的变异程度越大, 包含的信息量也越大, 对应的权值也应越大。

2.3 聚类法指标选取

指标选取的具体步骤如下:

(1) 确定初始指标。本文从“水资源系统发展水平”、“与社会协调水平”、“与经济协调水平”、“与环境协调水平”4个方面确定了宁夏水资源可持续利用评价的初选指标。

(2) 计算各指标的熵权值ωj, 并去掉熵权值小于0.02的指标。

(3) 对剩余指标在剩余各系统内聚类, 聚类数为3。

(4) 选出各聚类子集中熵权值最大的指标作为代表指标。

(5) 确定宁夏水资源可持续评价指标体系。

选用宁夏2002—2011年的水资源可持续利用的初始指标进行研究, 得到的各指标的熵权值和聚类结果如表一所示。

2.4 支持向量机分类算法基本原理

由美国学者Vapnik[10]首次提出的SVM是一种新的机器学习方法, SVM与ANN都是机器学习算法, 但两者存在很多差异。ANN训练的目标极易陷于局部极小, 且模型只有在大量训练样本的情况下才具有良好的推广性能;SVM是建立在统计学习的VC维理论和风险最小化原则上的, 避免了局部极小, 具有小样本训练、分类精度高、误差小等优点。本文主要介绍SVM分类算法和回归算法的基本原理, 并将其分别用于区域水资源可持续利用评价中。

注:表一中☆指标为最后筛选得到的宁夏水资源可持续利用指标体系

首先考虑二分类问题, 如图一所示, H为分类线, H1、H2分别为各类中离分类线最近的点且平行于分类线的直线, 分类方程为ω·x+b=0, 使对线性可分的样本集 (xi, yi) , i=1, 2, …, n;x∈Rd;y∈{+1, -1}, 满足:

此时的分类间隔为2/||ω|, 利用Lagrange优化方法可把上述问题转为其对偶问题, 最后得到的最优分类函数为:

对于非线性不可分问题:采用非线性变换Φ (x) 把输入数据映射到高维特征空间, 然后在高维特征空间进行分类, 再映射回原空间, 成为输入空间的非线性分类, 此时的目标函数变为:

对应的分类函数变为:

本文采用的核函数为高斯径向基函数, 即K (x, xi) =exp (-1||x-xi|2/σ2) 。

SVM分类算法形式上类似于神经网络, 输出是中间节点的线性组合, 每个中间节点对应一个支持向量的内积, 其网络拓扑结构如图二所示。核函数确定之后, 就得到相应的模型, 由分类函数对样本进行分类。

3 评价结果

根据表一中15项指标5级评价等级标准, 采用等隔均匀分布方式, 各级分别生成50组样本, 每级随机抽取40组, 共200组样本用作训练样本, 剩下的50组用作测试样本。评级等级目标值分别设置为:1、2、3、4、5。

样本的初始矩阵为:

X= (xi, j) m×n, i=1, 2, …, m;j=1, 2, …, n。其中, xij代表第i个样本的第j个指标值。

对X进行无量纲化处理:

其中, xjmax表示第j个指标的最大值, xjmin表示第j个指标的最小值。

对回归模型中评级等级做归一化处理:

根据宁夏水资源影响因素的综合分析, 构成了以区间形式表示的指标等级评价标准[11], 如表二所示。

利用测试Libsvm工具箱[12]结合Matlab编程, 样本进行无量纲化处理后, 对这些数据进行训练后用50个样本进行测试[13], 分类正确率达到99.8%, 用ANN进行评价时, 选用800组训练样本时, 准确率达到96.5%。

将宁夏2002—2011年的15个指标实际值进行无量纲化处理之后, 作为测试样本代入训练好的网络, 得到的评价等级结果如表三所示。

SVM与ANN[14]得到的评价等级结果基本吻合, 结果表明:宁夏水资源可持续利用状况基本维持在4级水平 (一般较差可持续利用) 。SVM具有训练样本小, 分类率高的优点, 可在水资源可持续利用实际评价中推广应用。

4 结束语

本文结合宁夏水资源的实际状况, 把38个初选指标通过聚类法筛选得到了15个指标, 保留了熵权值大的指标, 大大缩小了评价建模的工作量。基于SVM良好的泛化能力, 建立了区域水资源可持续利用的SVM评价模型, 并将SVM的参数进行优化选择。对宁夏评价指标的实际值进行分析, 笔者发现在人均用水量和农业灌溉上存在着很大程度上的浪费情况, 相关部门应加强生活用水管理, 提高生活和农业灌溉用水效率, 引导农业的节水技术进步, 在水资源自身条件限制不可避免的情况下, 在节水、提高用水效率等方面都需要进一步加强管理。

摘要:本文在吸收前人研究成果的基础上, 首先对水资源可持续利用评价指标体系进行了分析, 确立了适合宁夏区情的初始指标, 其次利用聚类法从初始指标里筛选得到15个评价指标, 采用SVM对宁夏2002—2011年的水资源可持续利用状况进行了评价, 并与传统的BP-ANN的评价结果加以比较, 结果表明:两者评价结论基本一致;与ANN相比, SVM模型简单, 泛化性强, 分类精度高。该结果对宁夏水资源的调控和分配具有一定的意义。

关键词:水资源可持续利用,评价,SVM,宁夏

水资源可持续利用评价 篇2

从生态省建设的总体目标出发,分析了生态省的内涵,阐述了生态省建设中资源可持续利用评价的`对象和内容.对生态省建设中资源可持续利用评价指标体系的结构模型和选取原则进行了探讨,并以吉林省生态省建设为例进行了实例研究.

作 者:董德明 刘磊 赵文晋 龙振永 刘艳坡 DONG De-ming LIU Lei ZHAO Wen-jin LONG Zhen-yong LIU Yan-po 作者单位:董德明,刘磊,赵文晋,刘艳坡,DONG De-ming,LIU Lei,ZHAO Wen-jin,LIU Yan-po(吉林大学环境与资源学院,吉林,长春,130023)

龙振永,LONG Zhen-yong(吉林省环境工程评估中心,吉林,长春,130051)

土地可持续利用评价 篇3

关键词:天津市,城市土地,可持续利用评价

中图分类号:F301.2文献标识码:B

文章编号:1001-9138-(2016)08-0021-31收稿日期:2016-07-10

1 土地可持续利用的基本理论

1.1 土地可持续利用的基本概念

联合国粮农组织FAO(1993)认为,土地可持续利用是将技术、政策和旨在同时关心社会经济原理与环境的活动结合在一起,即同时考虑保持和提高生产力(生产性),降低生产风险(安全性),保护自然资源和潜力及防止土坡和水质的退化(保持性),经济可行性和社会可接受性。从景观生态学的角度来看,土地可持续利用就是协调人类当前与后代之间在经济、社会与环境方面的需求,同时维持与加强土地资源质量。本文将土地可持续利用定义为:以最终实现人类可持续发展为目标的土地利用方式。

1.2 土地可持续利用研究的理论基础

1.2.1 可持续发展理论

可持续发展是伴随着一系列环境问题而出现的。从罗马俱乐部的《增长的极限》、朱利安·西蒙的《没有极限的增长》,到世界自然保护同盟的《世界自然保护大纲》、世界环境与发展委员会的《我们共同的未来》,再到联合国环境与发展大会通过的《里约环境与发展宣言》《全球21世纪议程》,“可持续发展”作为一种全新的发展理论应运而生,并成为人类共同追求的目标和理想。

可持续发展是土地资源可持续利用的目标,土地资源可持续利用是可持续发展的重要基础和核心内容。可持续发展理论的形成为土地资源利用提出了新的命题,为协调人地关系提出了新的思路。土地资源可持续利用战略,要求土地资源配置在数量上具有均衡性、在质量上具有级差性、在时间上具有长期性、在空间上具有全局性,从而实现自然持续性、经济持续性和社会持续性的统一。

1.2.2 生态经济学理论

生态经济学理论从整体上来研究生态系统与经济系统相互结合而形成的复合系统的各因素之间相互联系、相互制约、相互转化的运动规律。生态经济学的核心问题是实现资源、人口、经济、社会、生态环境的协调发展,探讨生态系统与社会经济系统合理配置和协调发展的规律性,以提高整体经济效益、社会效益和环境效益。土地资源本身是一个自然生态系统,其为社会、经济活动的载体,不是一个孤立封闭的静态系统,而是一个开放的动态系统。人类对土地资源的利用,则是通过向土地投入一定量的人类劳动,与土地进行物质、能量与信息的交换,从而使土地生态系统与经济社会系统在时空上相互结合,形成一个具有一定结构和功能的复合系统。在这一系统内,生态环境、经济、社会相互作用,相互制约,相互依存。生态环境系统向经济系统与社会系统提供物质基础,而经济与社会系统又反作用于生态环境系统。只有当土地生态经济系统中上述各子系统协调有序时,土地利用才能同时取得经济效益、社会效益和环境效益,能实现土地资源的可持续利用。

1.2.3 协同论

协同论认为,一个系统内各子系统及各要素之间存在着非线性相互作用,产生协同现象和相干现象,使系统保持有序状态是系统内各要素之间处于和谐并形成一种自我调适自组织的动态变化关系(罗可,2001)。因此,城市土地利用中的人口、资源环境及经济的协调是一种针对系统内众多要素的综合协调及整体协调,同时也是动态的长远的协调,要素之间的关系在不断变化,但必须相互适应和促进,形成良性循环。这种协调还是一种最优化的协调,不仅使各个要素之间达到平衡,更为重要的是优化组合要素,使系统整体效益最大化。

2 天津市土地利用现状分析

2.1 土地资源的特点

2.1.1 土地利用现状结构

由表1可见,天津市土地利用类型齐全,基本包括土地利用的所有类型。在现有土地资源中,农用地所占比重最大,达58.7%,建设用地所占比重较小为30.2%,后备土地资源较为丰富,目前尚有11.1%的未开发利用土地面积。

2.1.2 水域面积辽阔,排灌调蓄能力强

河流、水库、水塘面积占全市土地总面积的11.39%,这对于农业灌溉和排涝、调蓄起着重要的作用。但用于放养的水面少,仅占水域面积的20.39%。

2.1.3 海岸线长,水域滩涂广阔,海洋资源丰富

天津市有133.4公里的海岸线,3000多平方公里的浅海水域和3万公顷的滩涂,开发潜力大,而且海洋矿产资源、海水资源、海洋生物资源十分丰富。

2.1.4 以盐碱地为主的未利用土地集中分布在全市东部地区

全市57.8%的盐碱地分布在滨海地区,与天津市城市工业发展向东部地区转移的城市总体规划布局一致。

2.1.5 后备土地资源丰富

天津市共有土地面积11919.70平方公里,其中尚未有效利用的土地资源约占本地区土地面积的11.1%,后备土地资源非常丰富,为今后天津市经济的高速发展提供了基础。

2.2 土地利用现状存在的问题

2.2.1 土地利用结构不尽合理

农用地比例偏高,生态用地比例较低,交通用地比重偏低,只占全市土地总面积2.76%;林地比重小。道路广场用地是反映一个城市现代化水平的重要的用地指标,如香港是一个拥挤程度非常高的城市,但其道路广场用地面积也达12.4%,东京为13.5%,巴黎和纽约分别达到25%和35%。目前天津市道路广场用地比重仅为10%左右,低于国家规定的15%左右的标准。另外,绿化用地面积较少,仅占建成区大约6%,低于8%-15%的国家标准。

2.2.2 土地利用率较低

农业生产经营还比较粗放,中低产田占全部耕地的60%;工业仓储用地指标偏高,尚有部分空闲场地;村镇用地偏大;土地闲置现象明显。土地生产潜力尚需发挥。

2.2.3 部分土地用养矛盾突出

北部山区部分土地水土流失,造成岩石裸露,土层变薄,地力减退;一些地区对土地重用轻养或长期单一种植,导致土壤中氮、磷、钾的比例失调,土壤肥力综合水平下降;有的工业企业任意排放废气、废水、废渣,造成土壤中有毒难降解物质的积累,使土质砂化、碱化、恶化,土地生态环境质量下降,影响了农业生产水平的提高。

2.2.4 地面沉降严重

天津市最早于上世纪20年代发现地面沉降现象以来,随着地下水开采量的逐年增加,破坏了地下水平衡,地面沉降也随之加剧。地下水过量开采还会造成海水入侵,造成耕地盐碱化,影响农业发展。

3 天津市土地可持续利用评价

3.1 评价指标体系的建立

3.1.1 评价指标选取原则

土地资源可持续利用评价是对土地利用系统进行的一项综合性评价,因而评价指标体系应遵循系统性原则、地域性原则、科学性与可操作性原则、主导性原则。

3.1.2 指标体系的组成

根据天津市城市土地利用的实际情况,参照国内外可持续发展评价指标从生态环境、经济、社会三个方面选择了20个因素为参评因子,建立了天津市城市土地可持续利用评价指标体系,如表2所示。

3.1.2.1 生态环境指标

主要选取了土地利用率、城区绿化覆盖率、有效灌溉面积比例、人均耕地、人均公共绿地面积、工业废水处理率和工业固体废弃物综合利用率7个指标作为评价天津市土地可持续利用的生态指标。

3.1.2.2 经济指标

土地开发利用的根本目的是取得经济效益,土地可持续利用是能够取得良好经济效益的土地利用方式。主要包括以下指标:人均GDP、第三产业比重、职工人均收入、港口货物吞吐量、人均外贸出口额、土地生产率、单位耕地面积粮食产量。

3.1.2.3 社会指标

采用人口密度、人均道路面积、人均居住面积、非农业人口比重、道路交通噪声、居民恩格尔系数6个指标作为评价天津市土地可持续利用的社会指标。

3.2 评价过程

由于以上20个单项指标对于城市土地可持续利用的贡献程度不一,因此要确定各指标的权重。对于指标权重的确定,常用的方法是层次分析法(AHP)。

3.2.1 层次分析法的基本原理

层次分析法是在结构模型的基础上,通过矩阵形式的演算,使定性分析和定量分析相结合的一种评价和决策的方法。此法是通过系统分析把复杂问题分解成有序的递阶层次结构,常将综合评价指标分为目标层、准则层、指标层三层,并对各层的相关因素进行两两比较,判断各因素的相对重要性给定量,进行一致性检验,以确定评价指标的权重。

3.2.2 层次分析法的基本步骤

第一步:按目标层、准则层、指标层的形式排列起来,建立层次结构。

第二步:构造各评价指标相对重要性判断矩阵。

在确定指标相对于指标的相对重要性比值bij时,AHP采用的是1-9标度法。如表3所示。

在确定bij和bji值后,得到下面的判断矩阵

第三步:层次单排序及其一致性检验。

首先,计算判断矩阵每一行的几何平均值:

其次,对向量进行正规化处理,即:

为所求的单层次排序向量;

再次,计算最大特征值,其计算式为:

最后,求出一致性指标CI和随机一致性比例CR。当CR<0.10时,判断矩阵具有令人满意的一致性,否则就需调整矩阵,以消除过高的不一致性,直到满意为止。计算式

式中,RI为对于不同阶比较矩阵的随机一致性指标,如表4所示。

3.2.3 评价指标权重的确定

不同地区,由于其自然条件或经济发展水平不同,因此各指标对区域土地利用是否可持续的影响程度不同,所以比较结果是在对天津市自然、经济、社会各因素及土地利用特点进行深入分析的基础上,并借鉴有关对其他大城市土地评价指标权重的比较以及部分研究成果及征求专家意见得出的。

对目标层A构建判断矩阵及一致性检验如表5所示。

WB1=0.163 WB2=0.540 WB3=0.297

一致性检验:=3.008 CI=0.004 RI=0.58 CR=0.007<0.1

对分类指标层B构建判断矩阵及一致性检验如表6所示。

WC1=0.054 WC2=0.085 WC3=0.209 WC4=0.403 WC5=0.137 WC6=0.085 WC7=0.027

一致性检验:=7.213 CI=0.0355 RI=1.32 CR=0.027<0.1,如表7所示。

WC8=0.045 WC9=0.352 WC10=0.104 WC11=0.031 WC12=0.068 WC13=0.240 WC14=0.160

一致性检验:=7.197 CI=0.033 RI=1.32 CR=0.025<0.1,如表8所示。

W15=0.112 W16=0.300 W17=0.048 W18=0.169 W19=0.071 W20=0.300

一致性检验:=6.014 CI=0.0028 RI=1.24 CR=0.002<0.1

根据上述判断矩阵计算结果及一致性检验,综合整理并得出结论,如表9所示。

3.2.4 评价标准及指标的无量纲化处理

城市土地可持续利用评价指标涉及资源环境、经济、社会等多方面因素,各因素度量单位不一致,不便于参加评价。因此,在评价比较前,必须进行无量纲化处理,将绝对的有量纲的指标转化为无量纲的指标,如比例或百分数等,以便于多方面指标值的综合评价。

为简化计算,本研究假定指标与土地可持续利用水平间为线形关系,有以下三种形式:一是对可持续性起正作用的指标,如人均公共绿地面积。二是对可持续性起负作用的指标,如人口密度。三是适度性指标,即指标值不宜过大,也不宜过小,如人均道路面积。

当x为正向指标时

当x为负向指标时

对于适度性指标即指标值不宜过大,也不宜过小,采用下式进行计算。

式中:为某一指标作用分值,xj和tj分别为该指标的实测值和目标值通过计算得到各单项指标的量化值。可以看出,通过线性变换把各指标统一到无量纲的0和l之间,便于用统一的方法进行综合评价。经计算得出表10。

3.2.5 土地可持续利用水平评价

城市土地可持续利用状况是指标体系中所有指标作用的综合表现,每一单项指标都从不同侧面来反映土地资源可持续利用状况,因此可持续利用水平可用多目标加权函数计算,进行综合评价:

式中:Wi是第i个子目标的权重,rj是第j个单项因素的权重,aj是第j个单项指标的量化指标值,P为城市土地可持续利用综合水平指数。通过对单项指标逐一进行计算,得到天津市城市土地可持续利用水平评价结果,如表11所示。

参照不同学者对土地资源可持续利用评价标准的划分,将天津市城市土地持续利用评价划分为四个阶段,其具体意义如表12所示。

3.2.6 协调度计算

协调指数:衡量城市土地可持续利用的状态。根据城市土地可持续利用的内涵可以看出,城市土地可持续利用的一个基本特征为经济、社会和资源环境三者的协调。为了定量地研究城市土地可持续利用的可持续性,通过协调指数来评价城市资源环境、经济、社会三者的协调发展,即城市的经济增长和资源利用及环境保护相协调,同时最终促进社会进步,它的数学内涵为经济增长、社会进步和资源环境保护三者为三维空间的坐标轴,即X轴表示经济变化,Y轴表示资源环境变化,Z轴表示社会变化。如图1所示。

协调度是度量系统之间协调状况好坏的重要指标,城市土地利用系统是城市资源环境、经济、社会三个子系统的协调,协调度是三个子系统之间协调状况好坏的程度。

协调度指数公式为:

式中CI为协调度;x、y、z为资源环境合理性、经济可行性、社会可接受性指数。该指数是指城市资源环境、经济和社会变化速率应相互协调,即城市的经济增长应和环境保护相协调,同时最终促进社会进步。它的数学内涵为经济变化、社会变化和环境变化速率应相互均衡,任何一方面的偏颇将使城市土地利用综合效益降低。

-1.732≤CI≤1.732

即它的最大值为1.732,它的最小值为-1.732。

当1≤CI≤1.732时,城市土地在利用的过程中,环境保护、经济增长和社会进步都朝可持续的方向发展,协调情况很好。

当0≤CI≤1时,表明城市土地在利用过程中,环境保护,经济增长和社会进步中某一要素由于各方面的原因发生恶化,但这些情况可以被其他要素的发展所弥补,资源环境、经济、社会的协调状况较好。

当-1.732≤C≤0时,表明城市土地在利用过程中,环境保护,经济增长和社会进步中某些要素由于各方面的原因发生恶化,但这些情况不可以被其他要素的发展所弥补,资源环境、经济、社会的协调差。

通过计算得出天津市城市土地可持续利用协调度指数值为1.730,说明天津市城市土地在利用的过程中,环境保护、经济增长和社会进步都朝可持续的方向发展,协调情况很好。

3.3 评价结果分析

通过以上的计算可以看出天津市城市土地利用处于基本可持续利用阶段。通过进行协调度的计算说明天津市城市土地利用的资源环境、经济、社会三个子系统的协调状况很好,原因是经济增长的同时,注意加强环境保护和社会效益,资源环境合理性指数和经济可行性指数同步增长。

4 天津市城市土地可持续利用的建议与对策

4.1 更新土地利用价值取向,实现发展模式转变

土地作为一种受人类深刻影响的生态系统,人们对土地利用所持的价值观念对土地资源可持续利用至为重要。由于人类开发利用自然和影响自然能力的迅速增强,用掠夺式的方式开发土地资源以满足人们日益增长的物质文化需要,造成生态环境的严重破坏。可持续的生态经济价值观为土地资源的可持续利用提出了重要的价值导向。可持续的生态经济价值观就是要求人们开发利用土地资源的过程中,在不危及生态环境的前提下,寻求经济发展与生态环境相协调的发展途径。

4.2 改善城市环境质量,保护城市土地生态利用

加强环境污染治理,重点加强河流沿岸废水达标排放和总量控制;加强生活污水集中处理;倡导绿色工业,控制和消除工矿企业“三废”的排放量,有效制止污水、污染物大量排放到土壤和河流中;还要防止大气环境污染,保护生态环境。在新的城市建设中加强土地生态环境建设,努力向“生态城市”方向发展。

4.3 合理调整城市用地结构,充分挖掘土地潜力

加快城市内部用地置换制度,在综合考虑各方面利益的前提下,一方面尽快降低中心城区居住用地、工业用地的比例,另一方面按照地租地价规律合理组织城市内部用地空间布局。适当扩大城市基础设施的用地比例,减少城市重工业的用地。把污染严重、经济效益低下的工矿企业从城市搬迁出去,腾出土地发展第三产业,加快实现城市内部用地置换制度,使置换出的土地发挥更大的效益。

4.4 加强城市更新改造,提高城市用地立体化水平

城市用地主要是利用土地的承载功能,其单位面积建筑物立体化程度越高,即建筑物所占地上和地下空间越多,则建设相同建筑面积所占的土地越少。因此,增加城市楼房、道路等建(构)筑物的层数,扩大空间立体利用,是节约、集约和高效利用土地的重要途径。

4.5 严格执行“计划生育”的基本国策,减轻土地承载压力

人口规模与土地资源可持续利用密切相关,人口压力导致人地矛盾尖锐是造成土地资源利用不合理的根本原因之一。在人地系统中,人口总量呈上升趋势,而可利用土地资源难以增加,人增地减、实物短缺的矛盾已成为土地可持续利用的首要问题。积极的办法是挖掘土地生产潜力,扩大可利用土地面积,但前者由于受技术发展的制约是有限的,而后者又受土地总面积和可利用后备土地资源面积的限制,因而控制人口增长,减轻土地承载压力是实现人地平衡的根本措施。

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10.蒙吉军.土地评价与管理.科学出版社.2005.9

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无锡市水资源可持续利用评价 篇4

无锡市正构建特大城市, 随着经济的发展、人口的增加和城市化进程的加快, 生活、工业、农业、生态用水需求必将大幅增长, 水资源短缺已成为无锡市社会经济发展的制约因素。因此, 研究无锡市的水资源可持续利用, 对实现水资源的合理配置, 保障无锡市的社会经济环境协调健康发展, 顺利实现现代化目标, 具有重要的意义。

一、水资源评价指标体系

第一, 指标建立原则。建立指标体系是评价工作的基础, 指标体系科学与否, 直接关系到评价结果的正确性。因此, 指标体系的建立应遵循科学、系统、灵活的原则。

第二, 评价指标体系。城市水资源可持续利用评价是一项复杂的系统工程, 涉及社会、经济、资源和生态环境诸多方面。本文根据指标体系建立原则和相关文献以及专家的意见, 选取了水资源系统发展水平、水资源与社会协调水平、水资源与经济协调水平、水资源与环境协调水平4个准则层和24个指标, 具体见表1。

第三, 评价指标权重确定。采用层次分析法作为衡量指标权重的基本计算方法。层次分析法 (AHP) 是处理多目标、多准则、多因素、多层次复杂问题, 进行决策分析、综合评价的一种实用而有效的方法, 是一种定性和定量分析相结合的系统分析方法。

利用层次分析法进行层次排序, 可以得到无锡市水资源可持续利用评价体系中各指标的权重。经一致性检验, 各层次排序结果均具满足一致性检验, 指标权重W见下表1。

二、无锡市水资源可持续利用评价

第一, 评价体系及数据。收集2005-2009年无锡水资源可持续利用评价所需的指标数据。水资源利用评价指标体系各层权重、2005-2009年指标原始数据、指标评价标准如表1所示。

第二, 综合指数法计算。进行数据标准化处理, 将评价指标的实际值与标准值相比, 求得各单项指标的评价指数值Ii, 再按权重Wi进行加权求和:j子系统的系统指数值 (1) ;按各子系统的权重Wj进行再次加权求和:综合评价指数ISD= (2)

根据公式计算得到无锡市2005-2009年水资源可持续利用综合评价指数以及水资源系统发展水平指数、水资源与社会协调水平指数、水资源与经济协调水平指数、水资源与环境协调水平指数。评价结果如表2和图1所示。

第三, 评价结果分析。如图1所示, 无锡市水资源利用综合评价指数最小值为2005年的0.7431, 最大值为2009年的0.9019, 呈不断上升趋势, 可见无锡市水资源可持续利用水平在不断上升, 主要得益于4个准则层水平指数均不断提高。

而水资源系统发展水平指数起点较低, 主要由于人均水资源量、人均年供水量与评价标准差距较大, 但也保持增长趋势, 2005年仅为0.5932, 到2009年已增长为0.8457。2005-2009年无锡市人均年供水量在118m3-166m3, 远低于评价标准440m3。随着社会经济的不断发展, 对水的需求急剧增加, 无锡市水资源供需矛盾将日益突出。不过, 无锡市工业用水重复利用率有了突飞猛进的发展, 2009年达到153.3%的较高水平。饮用水源水质达标率基本呈逐年提升趋势, 2006年和2009年均达到100%。

水资源与社会协调水平总体呈上升趋势, 协调指数介于0.973-0.9821之间, 协调水平较高。无锡市城市化水平缓慢增长, 2007-2009年基本保持同一水平。无锡市人口自然净增率均控制在目标范围3‰内, 且保持较低水平。自来水用水普及率2005年就达到98%, 到2009年已达到100%的普及率, 可见无锡市的自来水普及率很高。自无锡市2006年正式启动创建节水型城市以来, 市政府高度重视城市节水工作, 水资源相关法规健全率、公众节水意识普及率逐年升高。但是, 无锡市2005-2009年人均日生活用水量基本上都高于评价标准180L/d, 2008年达到209L/d, 因此仍有较大的节水潜力。总体而言, 无锡市水资源系统与社会系统能够和谐发展。

从水资源与经济协调水平来看, 其可持续能力也较高, 从2005年的0.871持续增长到2009年的0.9282。人均GDP由2005年的51034万元上升到2009年的81146万元, 经济处于高速发展状态。万元GDP用水量从2006年的12.1m3逐年递减到2009年的10.3m3, 说明水资源利用效率逐年提高。2005-2009年水利、环保投资指数均不低于3.5%的评级标准, 2009年达到了6.0的高投资指数, 说明政府部门对水利、环保事业的重视。但是, 第三产业比重均低于50%的评价标准, 2005年仅为37.6%逐年增长到2009年的41.3%;人均水费占人均收入比例呈递减趋势, 在2.66%-3.4%之间, 均高于2%的评价标准, 因此产业结构和水价需要进一步调整。总体而言, 无锡市水资源对经济的发展提供了较好的资源条件, 经济系统也保证了水资源可持续利用的资金需求。

水资源与环境协调水平总体而言呈上升趋势, 2007年协调水平最低为0.9044, 因该年城市地面水质达标率仅为86.1%低于平均水平。工业废水排放达标率趋于稳定, 5年来都保持在97.4%以上。城市污水处理率从67.5%逐步提高到89.7%, 达到较高水平。建成区绿化覆盖率均达到40%且逐年增加但尚未达到45%的标准, 城市气化率均达标且保持在95%以上的较高水平。无锡市酸雨频率较高但有所好转, 2009年酸雨发生频率为50%, 比2008年下降了22%。城市水环境受到酸雨的威胁, 环境污染进一步加剧了水资源的短缺程度。

三、对策建议

对于无锡市水资源可持续利用中存在问题, 从以下几方面提出对策和建议。

第一, 完善水利工程, 加强水资源优化配置。随着无锡工业化、城市化的加快推进, 在今后一个较长时期内, 对水资源的需求还在继续增长。必须加强水资源环境工程建设和水资源优化配置, 为工业化、城市化发展提供水资源和水生态环境保障。

第二, 实行严格的水资源管理制度。完善有关供水、用水和节水管理的法规, 制定节水和污水再生利用发展规划, 加快转变城市用水管理模式, 使节水工作逐步走向规范化、制度化、法制化。强力推进“全面治污, 彻底治河”工作, 注重从源头解决水质型缺水问题。

第三, 建设资源节约型、环境友好型社会。加强节水型社会的建设, 进一步提高全民节水意识, 推广普及节水器具, 节约生活用水。大力调整产业结构, 加强工业节水管理, 根据水资源环境承载能力, 努力建设一个资源节约型、环境友好型的经济结构和社会发展方式。努力实践水资源环境占用补偿机制, 真正做到“谁排污、谁付费;谁减排、谁受益”。

第四, 规范饮用水源管理, 保障供水安全。2007年无锡市发生的供水危机, 暴露了无锡饮用水源地安全管理的薄弱环节, 必须建立饮用水源地安全保障的有效机制。针对突发性水污染事件, 按超前预警、有效处置、确保安全的原则, 建立应急管理制度。并通过立法明确水源地的保护范围, 建立保护机制, 强化保护执法。

四、结束语

本文构建了无锡市水资源可持续利用评价指标体系, 应用层次分析法和综合指数法, 将反映无锡水资源利用程度和经济、社会、环境协调水平的指标值转换为统一的综合指数, 实现了不同年份水资源可持续利用水平的对比分析, 验证了该方法在无锡市水资源可持续利用评价分析运用的可行性, 为无锡市水资源可持续利用和优化配置提供了参考依据。

摘要:文章在可持续利用评价指标体系基础上, 采用层次分析法和综合指数法对无锡市2005-2009年水资源利用进行评价, 分析评价结果, 并针对存在的问题, 提出对策和建议。

关键词:水资源,可持续利用评价,层次分析法,综合指数法

参考文献

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[6]、无锡市统计局.无锡统计年鉴 (2005-2009年) [M].中国统计出版社, 2006-2010.

耕地资源可持续利用论文 篇5

摘要:耕地是人类生存之本,我国耕地资源本不富余,然而由于人口增长、经济发展引发了日益尖锐的人地矛盾,使得我们对耕地资源的使用是掠夺性开发,耕地处于超负荷利用状态,且资源在不断减少,本文试图通过对耕地现状及问题的阐述、分析来探讨耕地可持续利用的途径。

主题词:耕地 现状 可持续利用 途径

“民以食为天,食以地为本”,人们生存要以食物为基础,而生存所需最基本的食物-农产品,又必须从耕地中获取营养。耕地是具有肥力,能生长农作物的土地,它提供着人类生产生活所必须的原料。可以说,耕地是我们赖以生存的食物的“粮食”。然而,当前各地城镇建设的占用、耕地被污染等,使适合农作物生长,可用于耕种的土地持续减少,如不采取有效措施,保护耕地数量,提高耕地质量,实现耕地总量动态平衡,将直接危及社会的稳定和可持续发展。

1.耕地资源现状及问题

1.1耕地资源不足,且在持续减少。

耕地退化是指人类对耕地的不合理利用而导致耕地地力下降的过程,通常表现为耕地土壤利于农作物生长的物理、化学与生物等方面特性的下降。

一是耕地水土流失。由于植被破坏、覆盖率低,使耕地水土流失,导致耕层变薄,形成了日益严重的耕地侵蚀。据不完全统计,每年耕地流失的耕层表土,相当于全国耕地削去10mm厚的肥沃表土层,损失的氮、磷、钾养分相当于4000多万吨化肥的养分含量。

二是耕地荒漠化。全国荒漠化面积262万平方公里,占国土陆地面积的27.3%,相当于14个广东省的面积。

三是耕地盐渍化。我国目前盐碱耕地约677万公顷,其有机质含量低,微生物活力差,土壤板结,成为我国主要中低产田类型之一。

四是耕地被污染。随着城市规模的扩大,生活垃圾增加,工业发展和乡镇企业的突起,大量的工业废气、废水、废渣排放到土地中,以及农业生产废弃物处置不当等,造成大量的耕地被污染。

五是使用不合理。在现有耕地中,有相当一部分耕地由于有机肥投入不足,化肥使用不平衡,造成耕地退化,耕层变浅,耕性变差,保水、保肥能力下降,重使用轻养护,产出水平低。中低产田面积大,约占耕地面积的71.3%。

1.3耕地监管不严,闲置率高。

我国制定了《农业法》、《土地法》、《基本农田保护条例》等一系列法律、法规,并在刑法中增加关于保护耕地的法律条文,部分省区还制定了相应条例、办法,在一定程度上规范了耕地保护、利用行为,但部分人员对耕地保护意识的淡薄,造成了法律执行困难。同时由于部分地区国土执法部门监管不严,降低了耕地保护相关法律的权威。建设盲目性造成大量耕地被占用而又未开发利用,根据国土资源部公布的数据,由于城市的发展,全国开发区规划面积已达3.5万平方公里,圈占的耕地有43%闲置,造成耕地严重浪费。

2.合理利用耕地资源的必要性

2.1合理利用耕地资源是农业发展的需要。

当今社会迈入了21世纪,正走向信息化时代,但农业作为原始而古老的产业,有着其它产业无法替代的作用。

2.1.1耕地是食物供应的“基地”。

土地对于一切物质财富的生产,虽然都是不可缺少的必要条件,但是在农业生产中却具有特殊的重要意义和作用。第一、农业是直接利用植物的生命力和太阳能进行生产的部门,这就要求它必须使用大面积的耕地;第二、在其他生产部门中(除采掘业外),土地不过是一个立足和活动的场所,但在农业中,土地不仅是一个立足和活动的场所,而且农作物还以其自身的物理性质、化学性质、生物学性质必须从土壤中吸取营养,供应其生长发育。

2.2耕地是有限、不可再生资源。

所有其它生产资料都是人们的劳动可以创造、增加的东西,而耕地则是大自然本身的产物,人们可以改良已有的耕地,也可以把荒山、河滩、沼泽等改造成良田,但不可能创造比土地面积更多的耕地,而且耕地位置不可移动,因此这就决定了农业生产用地的恢复有很大地域局限性。所以,耕地是一种特别珍贵、数量有限、不可再生的生产资料,这就要求在社会发展、农业生产中必须特别重视耕地的保护,充分合理利好耕地。

2.3耕地是维持农村稳定、社会发展的基础。

农业是国民经济发展的基础,我国虽实现了农产品严重短缺到供求总量基本平衡丰年有余的历史性跨跃,然而我国是一个人口大国,食的问题始终是各级政府应考虑的战略性问题。因此农业仍然是我国保持经济发展和社会稳定的基础,仍然要始终把农业放在发展国民经济的重要位置。

我国有8亿人口生活在农村,农村土地实行集体所有制,土地生产是他们主要就业途径和收入来源,只有农村保持稳定才能促进社会的发展。耕地是最基本的生产资料,是农民的命根子,也是生活最基本最可靠的保障,减少一亩耕地,农民就减少一亩生存“地”,就减少一份生活的保障,增加一份社会不稳定因素。耕地保护是保障群众生活的`一个突出问题,也是摆在各级政府面前的必须切实予以解决的一个重大而又现实的问题。

3.实现耕地可持续利用的途径

保护耕地数量与提高耕地质量,对于农业生产、社会稳定与可持续发展至关重要。党的十六届三中全指出,“要实行最严格的耕地保护制度,保证国家粮食安全,保护提高粮食综合生产能力,说到粮食,必须以稳定一定数量的耕地为保障”。为切实保护好耕地,维持我国的长远发展,必须从如下几方面着手,保护耕地,实现耕地的可持续利用。

3.1加大宣传力度,提高人们耕地保护意识。

我们通过电视、广播、报纸等大众媒体多途径、宽渠道的广泛深入宣传《农业法》、《土地法》、《基本农田保护条例》等与耕地保护有关的法律、法规及保护耕地对耕地可持续利用、人类可持续发展的重大现实意义,让所有人都真正明白耕地是人类之母,是有限资源,意识到当前耕地保护的意义和紧迫性,必须采取有效措施加以保护才能维护社会的长远发展,是关系到自己切身利益的大事。形成全社会共同遵守保护耕地的相关法律法规及以各种实际行动加强耕地保护的良好社会氛围。

3.2加大执法力度,加强耕地监管。

一是应加大对国土管理干部的培训力度,提高管理干部的素质,以便及时发现、研究和处理耕地利用与保护中出现的新情况、新问题和对耕地违法现象进行严格执法,促使国土管理干部成为合格的“国土卫士”。

二是国家加强对耕地资源的统一管理,依法管理耕地,特别是基本农田的保护,要切实予以保障,防止出现建设用地审批不严,乱占滥用,破坏耕地和不批就用,多批少用,少批多占等违法、违规行为的发生。

三是对潜在的污染企业进行整改,防止耕地污染事件的发生,同时加大对耕地污染事件的查处力度。

3.3改革征地制度,完善征地程序。

由于当前土地征用制度还有一些不完善之处,很多地方不能很好处理城镇化进程与耕地保护的矛盾,挤占了大量的耕地,为保护好耕地,必须做到:

3.3.1强化土地利用规划。

各级政府都要制定土地利用规划,强化规划对建设用地总量的控制,把对耕地占用规模限制在规划数量、范围之内,严禁随意占用耕地行为的发生,因经济、社会发展需要确需调整规划,占用规划外耕地的,必须按法定程序进行,国家重点建设也应尽量节省用地,减少对耕地的征用。同时减少非生产性建设项目占用耕地的审批。比如高尔夫球场,在我国内地高尔夫的市场并不见得成熟,但各地却热衷于建设,一个18洞标准杆的球场需地就上千亩。还加上周边房产开发等占用土地将达到几千亩,形成大规模耕地资源的占用。

3.3.2提高征用补偿标准。

在征用耕地时,对农民补偿费用少,征用成本低,一些企业特别是一小部分资金实力雄厚的大企业和私营老板,看到了土地市场的增值潜力后,在各地巧立名目,变相圈地,形成增值分配的不合理,这样就更进一步促进了一些企业的变相圈占耕地的积极性,大势圈占耕地。

3.4加大投入,提高耕地质量

3.4.1合理利用耕地,提高耕地肥力。

耕地只要使用得当,肥力可以不断提高,其它生产资料如机器设备等,在使用过程中无论怎样爱惜,都会逐渐磨损、陈旧,以致报废,相反的,作为农业生产资料的耕地,只要合理利用,大力推广保护性耕作技术,秸秆还田技术、平衡施肥技术、施用有机肥、轮作、种植绿肥等,不断培肥土壤肥力。调整种植业结构,因地置宜发展生产,提高耕地的产出效益。与此同时增加投入,加强中低产田的改造。

3.4.2改善耕地环境,提高单位产出。

在当前科学技术水平下,农业生产很大程度上取决于自然条件,我们一是可以通过植树造林、禁止乱砍滥伐等保护自然资源来改善生态环境,防止水土流失,减少自然灾害的发生频率。二是可以通过加强水利基础设施建设,如排灌沟渠硬化、增加排灌设施等,提高防预自然灾害的能力。

3.5加大复垦力度,增加耕地资源。

论耕地资源的可持续利用 篇6

摘要:近年来,随着经济的高速发展、城市化进程的加快、人口的高速增长等因素的影响,鹤岗市耕地面积逐年萎缩,耕地质量不断下降。耕地资源是工农业生产中最为重要的生产资料,又是有限资源,只有珍惜耕地资源。时其进行合理的开发保证,才能保证高效节能。经济合理和永续利用一切可以利用的耕地资源。鹤岗市必须加强土地法制管理和农田环境保护、科学實施土地利用总体规划、合理开发利用土地资源。

关键词:耕地资源;现状;可持续利用

中图分类号:F301.2文献标志码:A文章编号:1673-291X(2008)08-0057-02

人们生存要以食物为基础,而生存所需最基本的食物又必须从耕地中获取。耕地是具有肥力,能生长农作物的土地,它提供着人类生产生活所必须的原料。可以说,耕地是我们赖以生存的食物的“粮食”。然而,随着近年来经济建设的深入发展、城市化进程的加快、人口的高速增长以及农业兼营化和副业化等因素的影响,鹤岗市耕地面积逐年萎缩,耕地质量不断下降,如不采取有效措施,保护耕地数量,提高耕地质量,实现耕地总量动态平衡,将直接危及社会的稳定和可持续发展。

一、鹤岗市耕地利用现状及特点

(一)耕地利用现状

2007年末全市耕地面积为432790.6公顷。占土地总面积的29.48%,其中水田面积约41 901.1公顷,占耕地面积的9.68%;旱地面积约387 768.6公顷,占耕地面积的89.6%;菜地面积3 210.9公顷,占耕地面积的0.72%。

(二)耕地利用的特点

近年来,随着经济、社会以及技术水平的不断发展进步,鹤岗市耕地集约化利用水平也相应不断提高。有关资料显示,2007年鹤岗市耕地复种指数高达236%,全市农机总动力达7.51万千瓦,机耕面积扩大为19 464.26hm2,占总耕地面积的89.53%,耕地保灌率达到98%以上。全市农机、农用物资使用量均有所增加。同时,复种指数的提高、耕作技术的改进和良种的推广应用也大大地促进了耕地利用率的提高。

近年来,鹤岗市积极探索在市场经济和我国加入WTO的新形势下耕地可持续利用的新路子,充分发挥大都市近郊优势,提出了“面向市场、依靠科技、调整结构、增收富民”的基本指导思想,在长期的实践中探索出一条高效生态农业的发展路子,初步形成了优质粮油、优质蔬菜、特色药果、特色花卉盆景、特色家禽家畜等优势农业产业。通过耕地的多元化开发利用促进了全市农村经济发展、农民增收和社会稳定,同时也为实现耕地资源的可持续利用创造了条件。

二、鹤岗市耕地利用过程中存在的主要问题

(一)非农建设用地与耕地矛盾突出

近年来,随着全市经济的高速发展、农业内部结构的调整,农村居民点、工矿企业、交通、水利等非农建设用地规模的不断扩大,特别是城市建设的需要,使该市耕地资源逐年递减。据有关统计资料显示,1996年鹤岗市耕地面积为442248.7公顷;2007年鹤岗市耕地面积为432 790.6公顷,11年间耕地面积总共减少了9 458.1公顷,减少的耕地多为高产稳产的优质良田。今后,随着经济的深入发展,城市化水平的不断提高,鹤岗市耕地被“蚕食”的趋势将进一步扩大。

(二)农田环境污染日趋严重

乡镇企业的兴起,工业“三废”大量排放及农药、化肥的广泛使用,大量有毒有害物质进入耕地生态系统,造成了耕地生态环境污染,农田普遍受到钙、汞、铬等的污染,土地质量和生产力逐年下降。再者,由于技术落后,乡镇企业布局不合理,资源浪费大,对土地的污染破坏也较严重;另外,广大农村对土地重用轻养、掠夺经营,造成农业基础薄弱。这些现象严重制约着本县国民经济持续、快速、健康的发展和人民生活水平的提高。

三、耕地资源持续利用的基本原则

耕地资源是工农业生产中最为重要的生产资料,又是有限资源。只要珍惜耕地资源,对耕地资源进行合理的开发保护,才能保证高效节约,经济合理和永续利用一切可以利用的耕地资源,提高耕地资源生产率。在利用国土资源上,要充分考虑土地的现状、耕地资源的特点、耕地资源数量、耕地资源供需关系及影响耕地资源的有关条件,提高人们持续利用耕地资源的基本原则,以满足人类社会发展和经济日益增长的需要。

(一)总体布局与开发治理相结合

耕地资源利用总体规划是耕地资源规划体系的重要组成部分,对耕地资源利用进行宏观调控起指导作用。只有在土地利用规划和社会长远规划指导下进行安排和部署,才能保证耕地资源利用的计划性和目的性,才能使耕地资源的开发利用在统一规划下,统筹兼顾、全面安排、扬长避短,因地制宜发挥各地区优势。

(二)利用与保护相结合

十分珍惜和合理利用每一寸土地,切实保护耕地,是我国必须长期坚持的一项基本国策。深入开展土地市场治理整顿,大力盘活存量土地,转变土地利用方式,推进土地集约利用,是解决土地供求矛盾的有效途径。只有在利用的同时加以保护,才能使耕地资源的质量越来越高,反之,则逐渐衰竭,甚至使耕地资源上的一些资源消失或灭绝。在对耕地资源开发过程中,一定要处理好开发与保护的关系,使二者有机结合起来。

(三)统筹兼顾相结合

由于耕地资源具有多种功能的用途,又是国家的宝贵财富,人们对耕地资源的生物资源有多方面的要求。因此,在耕地资源利用上,要统筹兼顾,合理安排,以满足各个方面对土地的需要,并协调相互之间的关系。

(四)耕地资源节约利用与集约经营相结合

耕地资源的利用问题,既要“开源”,也要“节流”,节约用地是解决人多地少矛盾的重要途径,也是控制耕地资源减少的重要手段。

四、耕地持续利用保护对策

(一)建立和完善基本农田保护制度,保护耕地资源

农业是国民经济的基础,耕地则是基础的基础,建立和完善基本农田保护制度,全面保护耕地,是保证区域经济持续、快速、健康发展的必要条件。保护了耕地,就使农业特别是粮食生产稳定发展,就为各项经济建设提供了坚实基础。依法加强耕地管理,确保基本农田的稳定。建立健全基本农田保护制度,加强基本农田日常动态管护和系统信息化管理工作,保护珍贵的耕地资源。鹤岗市制定了对乡(镇)耕地保护责任目标的考核办法,层层落实耕地保护特别是基本农田保护的责任,确保了基本农田保护区面积不减少。

(二)严格控制非农用地占用耕地,确保耕地总量动态平衡

与前几年相比,鹤岗市非农建设用地所占耕地面积略有下降,但是耕地面积仍在减少,而且非农建设用地多为城镇近郊的较好质量的耕地。因此,今后应进一步加强非农建设用地占用耕地的管理,力求不占或少占耕地。如果必须占用耕地时,应通过开发耕地后备资源和土地复垦措施加以补偿,做到“占一补一”,严禁“以质抵量”或“以量抵质”,确保耕地占补平衡,严格执行耕地总量动态平衡的原则。

(三)做好耕地的开发、整理和复垦工作

土地开发和整理是耕地增加的主要来源,2003年鹤岗市通过土地开发所占新增耕地的比重达到62%。今后要把重点放到对区域内耕地总面积2/3的中低产田进行整理。通过中心村建设、退宅还耕、渠道整理特别是对田间水利设施的建设和改进,提高了土地利用率,特别是提高现有耕地的产量。通过对耕地后备资源的开发利用和内部挖掘,既能增加耕地数量,又能减轻非农建设用地和农业结构调整对耕地资源压力,在一定程度上缓解了耕地紧缺的矛盾。

(四)保证耕地质量不再下降,加速中低产田的改造

全市耕地中低产田约占耕地面积的56.1%,严重制约着耕地资源的持续利用。今后要采取切实有效的措施,根据《中华人民共和国土地管理法》、《基本农田保护条例》等相关法律规定,保护优产高质耕地,加强以农田水利为重点的农田基本建设,改善农田小气候,增强抗御自然灾害的能力。在山区重点抓好梯田休整、山坡地改造、小流域治理、培肥地力等;平原区重点抓好合理深耕、平整土地,增施有机肥、改良土壤;低洼盐碱地区要平整土地、蓄水压碱、修台田条田。合理深耕,发展立体种植,提高土地利用率,增加物质、科技投入,发展设施农业,提高单位面积产量,是实现耕地资源持续利用的关键。

(五)采取有效途径,提高新增耕地质量

要加强农田基本建设,兴修水利;建立经常的有机质投入体系,探索科学的耕作、种植和施肥制度;采取耕作措施、生物措施和工程措施三结合的方法,以保持水土、改良土壤结构、培肥土壤、增加地力,改善农业的生产条件,提高抵御各种自然灾害的能力;倡导种草植树和农田防护林工作,发展生态农业,走持续发展的道路。尽快完善耕地质量标准使之规范化、标准化、法制化,使土地开发和土地整理的新增耕地质量和数量并重;加快耕地质量评估标准的建立和完善,从耕地的土壤理化性质以及其工程质量等方面人手,尽快建立科学合理、简便易行的耕地标准,为新增的补充耕地提供科学依据。

水资源可持续利用评价 篇7

一、城市土地可持续利用评价指标体系

城市土地可持续利用评价指标体系是综合反映一个城市土地可持续利用现状及其发展能力的指标集合。因而指标体系的设定上要综合考虑土地利用的生态效益、经济效益和社会效益, 评价的目的和内容上要体现生态合理性、经济可行性和社会的可接受性。鉴于此, 本文建立一个四层次的土地可持续利用评价指标体系, 即目标层、子目标层、基本指标层和原指标层, 目标层反映的是重庆城市总体的土地可持续利用水平, 子目标层从生态效益、经济效益和社会效益三个层面反映重庆城市的土地可持续利用状况, 基本指标层和原指标层是对子目标层进一步细化、具体化。 (表1)

二、熵值法的基本原理及步骤

(一) 熵值法的基本原理。

如果某事物具有几种独立可能状态:X1, X2, X3, ···, Xn, 每一种状态出现的概率分别为P (X1) , P (X2) , P (X3) , ···P (Xn) , 且有:

则该事物的信息熵为:

在土地利用系统中, 土地的利用方式决定系统的功能, 不同利用方式就会产生不同的信息熵, 信息熵的大小可以反映土地利用系统的有序程度。信息熵越大, 信息的有序度越低, 其信息的效用值越小;反之, 信息熵越小, 信息的无序度越高, 其信息的效用值越大。因而熵值法可以利用评价指标固有的信息来判别指标的价值, 避免了主观因素可能带来的偏差。

(二) 熵值法的基本步骤

(1) 各评价指标的标准化处理。为了消除数量级和量纲的影响, 本文采用Z-score法对各指标进行标准化处理:

式中, Xi为原指标层指标的数据值, σ为标准差, Zi为原指标层指标标准化处理后的值。由于标准化处理后Zi的值介于-3~3之间, 为了消除标准化后可能带来的影响, 进行坐标平移:Ti=Zi+3。

(2) 计算原指标层第j项指标下第i年的指标值的比重Pij:

式中n为年份数 (本文n=8) (3) 计算原指标层第j项指标熵值:

(4) 计算原指标层第j项指标的差异性系数:gj=1-ej

(5) 计算原指标层第j项指标权重:

式中m为原指标层指标的个数 (本文m=25)

(6) 计算子目标层各年份的综合效益指数:

(7) 计算第i年的土地可持续利用水平:

(8) 计算第i年的土地可持续利用的生态、经济和社会效益协调度:

三、熵值法在重庆城市可持续利用评价中的应用

(一) 重庆城市土地可持续利用主要指标数据收集。通过查阅重庆市统计年鉴2 0 0 1~2 0 08年相关数据, 并经过相应的计算, 得到重庆2 0 00~2 0 07年土地可持续利用主要指标数据。 (表2)

(二) 熵值法的应用。应用熵值法得出重庆城市土地可持续利用水平和效益指数。 (表3)

(三) 数据结果分析

1、土地可持续利用水平分析

(1) 重庆的城市土地可持续利用水平总体趋势是上升的, 2003年前后出现少许波动, 但是2004年之后呈现明显的上升趋势。 (图1)

(2) 土地利用的生态合理性方面:土地利用的生态效益总体呈现上升趋势, 2004年之后上升趋势明显加快。重庆2003年开始加大对环境保护的投资治理力度也正好验证了这点。

(3) 土地利用的经济可行性方面:土地利用的经济效益总体来看比较平稳, 但是从2005年开始呈现下滑趋势。因而有必要采取相应的对策, 改革产业结构比例, 提高土地利用的经济效益。

(4) 土地利用的社会可接受性方面:土地利用的社会效益总体呈现上升趋势。重庆多中心、多组团的发展模式以及打造宜居城市的策略都验证了这一点。

2、土地可持续利用的协调度分析。土地可续利用的协调度总体趋势是上升的, 并且2003年之后上升趋势越来越明显。这表明在土地利用系统中, 生态、经济和社会三个层面的相互作用的动态过程是协调的, 重庆在经济发展的同时兼顾土地利用的生态和社会效益。 (图2)

参考文献

[1]刘一苏, 刘喜广.基于熵值法的泰安市土地可持续利用评价[J].安徽农业科学, 2006.

[2]离景良, 后斌, 周庆.韶关市土地可持续利用评价研究[J].武汉工程大学学报, 2007.4.

[3]袁丽丽.城市土地可持续利用评价研究[J].安徽农业科学, 2006.

[4]尹君.土地资源可持续利用评价指标体系研究[J].中国土地科学, 2001.

[5]刘利锋, 陆红生.城乡交错区土地可持续利用及其评价指标体系研究[J].城市研究, 2000.3.

[6]张丽琴.城市土地利用评价指标体系构建[J].资源开发与市场, 2003.

[7]张凤荣.中国土地资源及其可持续利用[M].北京:中国农业大学出版社, 2000.

[8]陈志辉, 祝甲山.浅议城市土地利用及其评价[J].城市问题, 2002.

水资源可持续利用评价 篇8

1 水资源可持续利用的基本介绍

水资源的可持续利用就是指在保证水资源的持续性和生态系统的整体性的基础上, 保证人口、资源、经济和环境的协调发展以及人们用水需要的全部过程。由此可见, 水资源的可持续利用的方式和传统水资源的开发和利用存在着很大的差别。从实质上来说, 水资源的可持续利用更加注重生态价值和社会价值的统一, 并且在这个过程中要有明确的目标, 坚持环境、经济和社会的协调发展。区域水资源可持续利用对于地区的发展是非常重要的, 也是未来区域发展的重点工作。

2 区域水资源可持续利用评价指标体系的基本原则和分类

2.1 评价指标体系的基本原则

区域水资源可持续利用评价指标体系的构建需要充分考虑区域水资源的特点, 例如社会经济的发展情况、水资源的开发利用情况以及科学技术水平等都是指标体系构建过程中需要考虑的重要因素。因而在建立评价指标体系的时候需要坚持以下几个基本原则:

(1) 全面性和概括性相结合的原则。在选择评价指标的时候, 要选择具有较强的综合性并且覆盖范围比较广的指标, 具体详细的指标往往不能将区域水资源可持续利用的特点表现出来。除此之外, 地区的特点也是需要考虑进来的, 需要选择具有重要影响作用的指标。

(2) 系统性和层次性相结合的原则。实现社会、经济和环境的协调发展是水资源可持续利用的重要目标, 因而在选取指标的时候既要注意指标的系统性, 要考虑三者相互影响相互作用的关系。并且要根据需要分出不同层次, 以此作为基础对指标进行分类。

(3) 定性和定量相结合的原则。在选择指标的过程中, 尽可能的选择那些可以量化的指标, 这样可以简化指标体系建立过程中的工作。如果有些重要指标难以进行量化, 则可以对其进行定性分类评价, 但是要注意定性等级的划分。

(4) 动态性和静态性相结合的原则。评价指标体系需要能够充分的表现区域的经济发展情况和发展过程, 因而在选取指标时要保证从不同的角度来对区域水资源的可持续利用进行合理化的评价。

(5) 科学性和可比性相结合的原则。评价指标体系的建立需要将可持续大战的基本概念和计算方式作为基础, 不管选取的是怎样的指标都需要保证评价的结果能够具备一定的可比性, 尤其是在国内外或者是不同区域之间的比较。而科学性则是指标选取的基本前提, 同样也是保证评价指标体系的重要基础。[2]

2.2 评价指标体系的分类

首先从国外水资源可持续利用评价指标体系来看, 其主要包括国家、地区以及流域三种分类方式。其中国家水资源可持续利用指标体系的主要特点就是具有很大的宏观性, 并且其指标的数目是比较少的;而地区水资源可持续利用评价指标体系的指标的数目是比较多的, 并且评价指标体系更加侧重于生态状况;流域水资源可持续利用指标体系的侧重点在于社会、经济和环境的综合评价, 它的主要目标就是下一代的利益, 更加注重对资源的保护, 尽可能的保证水资源的利用不对社会、经济和环境造成负面的影响。而从国内水资源可持续利用指标体系的角度来说, 主要水资源承载力评价指标体系和水资源评价指标体系两种。其中水资源承载评价指标体系中又包含有社会经济承载力、人口承载力、水环境容量、需水量和可供水量等;而水资源评价指标体系按照子系统可以分为自然生态指标、社会指标和经济指标, 按照水资源系统的特征可以分为可供给性、水资源的综合效益以及水资源的利用程度和管理水平等。

3 区域水资源可持续利用评价指标体系的构建

现阶段区域水资源可持续利用评价指标体系主要是以可持续利用理论作为构建基础的, 可持续发展指标体系的建立方式是比较多的, 而目前水资源可持续利用指标体系的建立主要采用的是系统层次法和压力-状态-响应理论。

3.1 系统层次法

系统层次法需要确定不同的层次, 首先需要确定的是目标层, 目标层就是指研究对象实现可持续发展的目标, 然后就需要在目标层的基础上建立一个或者是多个具体的目标, 这个可以叫做类目标层, 而类目标层会由更具体的目标组成, 这个目标叫做项目指标。在采用系统层次法构建水资源可持续利用评价指标体系的时候需要明确不同层次的指标, 同时还需要确定不同层次指标的个数以及不同层次之间的关系和指标之间的关系。从而对所选取区域的水资源可持续利用情况进行科学合理的分析和评价。而仍旧需要注意的是区域的社会经济发展特点, 这样才能保证指标选取和指标体系构建的科学性。[3]

3.2 压力-状态-响应模型

该模型主要采用的思维方式是原因-效应-响应, 这种方式主要强调的是社会、经济和环境的有效统一。该模型主要从压力、状态和响应三类指标出发形成区域水资源可持续利用评价指标体系。其中压力指标主要表现的是影响可持续发展的重要因素, 这些因素主是人类的活动、消费方式以及经济情况;状态指标则主要表现的是水资源可持续利用过程中系统的状态, 状态指标也是评价指标体系中的核心指标;响应指标主要表现的是人们为水资源的可持续利用所采取的有效措施。这种模式主要表现的是人与自然各个因素之间因果关系。运用这种方式来建立区域水资源可持续利用评价指标体系可以对水资源可持续利用中存在的问题进行详细地分析, 并且通过对原因的研究找到有效的解决措施, 最终实现社会、经济和环境的协调发展。压力-状态-响应模型的主要优势就是强调了人与环境之间的关系以及人与可持续发展目标的关系。但是在利用该模型的时候需要注意压力指标和状态指标之间的关系, 并且在注重所选取的指标的有效性。

参考文献

[1]覃初礼, 吴郭泉.基于网络分析法的资源可持续开发利用评价指标体系[J].金属矿山, 2010, 1 (04) :13-14.

[2]邓绍云, 邱清华.西北干旱区域水资源可持续利用评价指标体系的构建[J].中国农学通报, 2011, 1 (01) :67-68.

水资源可持续利用评价 篇9

土地是人类赖以生存的基础,土地资源的可持续利用是人类生存发展的根本保障,也是可持续发展战略最基本的内容之一,是社会、经济发展的基础。近几年来,随着人口的快速增长、经济的迅猛发展和城市化进程的加快,城市土地资源的合理和可持续利用已成为人们普遍关注的重要问题之一。

可持续发展是人类在目前面临人口、资源与环境问题越来越严峻的形势下的一种必然选择。因此,选择一定区域的土地资源进行可持续利用研究,分析区域土地利用的自然、经济和社会属性,衡量其持续性程度,从而确定当前土地利用系统所处状态和存在问题,有利于充分认识研究区域土地资源的利用状况,从而针对区域土地资源利用问题采取措施,对保障区域土地资源的可持续利用、协调区域人地关系、保证区域经济社会可持续发展具有重要的现实意义。

2研究区域概况

长沙,简称长,别称“星城”、“楚汉名城”,国家首批历史文化名城,国家综合配套改革试验区之一,国家级两化融合试验区之一,国家十二五规划确定的重点开发区域,南中国综合性交通枢纽。长沙市现为湖南省的省会,是湖南省政治、经济、文化、交通、科技、金融、信息中心。长沙市位于湖南省东部偏北,湘江下游和长浏盆地的西缘。其地域范围为东经111°53′~114°15′,北纬27°51′~28°41′。东邻江西省宜春地区和萍乡市,南接株洲、湘潭两市,西连娄底、益阳两市,北抵岳阳、益阳两市。东西长约230km,南北宽约88km。长沙市辖6区、2县,代管1市(芙蓉区、天心区、岳麓区、开福区、雨花区、望城区、长沙县、宁乡县、浏阳市)。

3研究方法

3.1评价指标体系的建立

指标体系是评价城市土地可持续利用的基础,也是综合反映城市土地可持续利用水平的依据,城市土地可持续利用的目标是多元的,是城市经济、社会、资源、生态环境各方面的统一。因此难以简单地用单个或者少数几个指标进行评价,必须建立科学的指标评价体系进行全面反映、综合评价。根据全面性和系统性原则、代表性和简洁性原则、相关性和整体性原则、可行性和可操作性原则建立评价指标体系(见表1)。

目标层:指标体系的总目标是城市土地可持续利用水平的量度,即用持续度表示一定时期内,城市资源环境系统结构、功能与社会经济活动方向、规模的相互协调程度。准则层:根据城市土地利用系统的组成特征,以社会、经济和资源环境等指标对城市土地的可持续利用状况进行判断。指标层:在指标体系的资源环境、经济、社会3个子系统中,分别选取与这3个判断指标密切相关的参数,并结合实际,选取可行的具体指标。

为体现出长沙市土地资源在较长一段时间的可持续利用程度及其趋势,选取2005年、2009年、2013年3年的指标数据进行分析(见表2)。

3.2主成分分析

运用SPSS17.0对指标数据进行因子分析处理可得出相关系数矩阵(见表3)、成分矩阵(见表4)、解释方差表(见表5)和因子结果碎石图(见图1)。

从相关系数矩阵中可以看出指标之间相关系数较大,各个指标之间存在较强的相关性。因此可以进行主成分分析,通过降维用较少的特征指标体现出整个土地资源可持续利用的程度。

表4数值表示主成分与变量的相关系数,数值越大说明关系越密切。主成分1与C11城市化水平、C7第三产业占GDP比重、C9人均社会消费品零售总额、C5人均GDP有较大的负荷系数,反映出经济的发展对长沙市土地资源可持续利用有较大的影响。主成分2与C8单位面积粮食产量、C12人口自然增长率有较大的负荷系数,反映出对耕地的利用程度,人口的变化对长沙市土地资源可持续利用有较大的影响。

由解释方差表可以看出2个主成分的累积贡献率达到100%大于85%,且在碎石图中保留前2个因子就能概括大部分信息,和解释方差表是一致的,说明取前2个主成分变量就能提取到原14个变量的大部分信息,能充分反映长沙市土地资源的可持续利用程度。

根据SPSS17.0计算出2005年、2009年、2013年长沙市土地资源可持续利用指标中主成分得分(见表6)。

根据各主成分得分,以各主成分贡献率占累积贡献率的比例作为主成分的权重值,以各主成分得分为变量,分别计算各年份土地可持续利用综合得分(见表7)。

式中:Fn为第n年所有主成分的综合分值;Dnm为第n年第m个主成分得分,Cn为各主成分贡献率占累积贡献率的比例。

4结论

由表7可以看出长沙市土地资源可持续利用综合相对水平呈上升趋势。影响长沙市土地资源可持续利用的因素很多,通过SPSS对指标进行主成分分析,提取2个主成分代表整个指标体系对长沙市土地资源的可持续利用进行评价,通过对2005年、2009年以及2013年指标数据的分析较为客观的体现出了长沙市土地资源可持续利用的水平。从指标中可以看出长沙市的森林覆盖率、人均公共绿地面积、工业废水达标率是呈上升趋势,由此可以看出长沙市在土地资源的利用中充分考虑了生态环境的协调性,但由于工业及制造业发展也不可避免的产生废气排放量过大、湿地环境遭到破坏等环境问题,因此在城市土地资源的可持续利用中应当更加考虑城市发展与生态环境的协调。2个主成分因子对经济可行性指标的影响程度较大,说明经济的发展对于城市土地资源可持续利用有很大的影响。长沙市人均GDP、第二产业占GDP比重、单位面积粮食产量、人均社会消费品零售总额均呈现上升趋势,可以体现出长沙市经济发展较快,土地资源得到较好的利用,但长沙作为省会城市也还有充分的土地利用潜力挖掘,第二、三产业也拥有较大的发展空间。城市土地资源的可持续利用也要充分考虑社会的接受程度,各个年份指标数据中人口密度、城市化水平、城市人均住房面积呈上升趋势,城镇登记失业率呈下降趋势,体现出长沙市在土地资源的利用中既充分考虑土地使用者的要求,也充分考虑满足社会的目标,其发展是健康的、可持续的。

综合分析,长沙市土地资源可持续利用水平趋势是上升的,但在土地利用中也存在问题。随着长沙市工业化、城镇化的推进,建设用地的扩张是必然的趋势,面对日趋严重的人地矛盾,应积极建立各项行之有效的耕地保护机制,并加快耕地保护体制创新步伐。城市化的加快也将产生环境污染、生态破坏的问题,因此应建立健全生态补偿机制,加强生态环境保护,维持生物多样性,提高资源利用率。此外,还应大力发展科技教育事业,长沙市要实现经济的长足发展,发展科技教育事业,提高人口素质是长远之计。总之,长沙市土地资源的可持续利用应充分促进生态、经济、社会三者的和谐发展,全面提高可持续利用水平。

摘要:采用2005年、2009年、2013年长沙市统计年鉴数据,从生态环境协调性、经济可行性、社会可接受性等方面建立土地资源可持续利用评价指标体系。运用SPSS数据分析软件,采用主成分分析方法计算长沙市不同年份的土地资源可持续利用程度。结果表明,长沙市土地资源可持续利用水平呈上升趋势。

关键词:土地资源,可持续利用,评价指标体系

参考文献

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[9]郭显光.如何用SPSS软件进行主成分分析[J].统计与信息论坛,1998(02):61-65.

水资源可持续利用评价 篇10

1. 研究区概况。

河北省地处华北东南部, 内环京、津, 北与辽宁、内蒙古相连, 西于山西为邻, 南与河南、山东接壤, 是京津冀都市圈的重要组成部分。河北省属温带大陆性季风气候, 年平均气温为13摄氏度, 年平均降水量为531.7毫米。河北省地貌类型复杂多样, 是全国唯一具有坝上高原、山地丘陵、盆地平原和湖泊海洋的省份。河北省土壤类型多样, 共有21个土类、55个亚类, 呈带状分布, 多数土壤质为壤质, 适宜农林牧业生产, 但部分土壤的养分含量较低。2011年, 全省土地面积为28265.08万亩, 其中农用地19623.73万亩, 占土地总面积69.43%;建设用地2691.3万亩, 占土地总面积9.52%;未利用地5950.05万亩, 占土地总面积21.05%。在农用地中, 耕地9475.95万亩、园地1057.04万亩、林地6633.21万亩、牧草地1197.93万亩、其他农用地1259.59万亩, 分别占农用地的48.29%、5.39%、33.80%、6.10%、6.42%。以上耕地、林地、牧草地、园地是我省发展农林牧业的基础。未利用土地是今后土地合理开发利用的潜力所在。从河北省土地资源现状看, 土地数量比较丰富, 土地类型多样, 适合多种经济发展, 但还存在不少需要解决的问题。

2. 土地资源利用中存在的问题分析。

(1) 从土地资源“质”的利用情况来看。河北省土地生态环境多样, 局部地区生态环境脆弱, 在不合理的开发利用影响下, 土地趋向退化。表现为:一是水土流失严重。河北省山区植被覆盖率较低, 再加上多年来重用轻养, 过度放牧, 滥垦乱伐, 加之投入不足, 管理不善, 造成水土流失和草场退化较为严重。据统计资料显示, 全省水土流失面积占山区土地面积的55.45%, 草场退化面积占可利用草场面积的53%。水土流失还会导致河、湖、库、渠淤积, 水利设施失效。二是土地沙化严重。河北省北部的张家口坝上高原土壤沙漠化较为严重, 这种严重的沙化态势已成为首都风沙问题的根源所在。风蚀沙化不仅缩减着我们可以有效利用的国土, 而且严重危害农业生产和人们的正常生活, 比如沙漠化会导致土壤结构破坏, 土壤养分流失, 草场退化, 水利和交通设施受损, 更甚者会危及人们的生命财产安全。三是土壤污染严重。造成土壤污染的原因主要是由于工业“三废”的大量排放以及农药化肥的过度使用。据统计资料显示, 2007年, 河北省废水排放量22.29亿吨, 废渣排放量38.95万吨, 5%的耕地受到“三废”污染。工业“三废”的排放导致土壤中有害重金属含量超标, 进而影响土地的生产能力。另外, 为了提高土地农产品的产量, 在种植过程中农民们大量使用农药和化肥, 据统计资料显示, 1991年, 全省农用化肥施用量160.72万吨 (折纯量) , 农药使用量为4.68万吨;到了2011年, 全省农用化肥施用量达到326.28万吨 (折纯量) , 农药使用量为8.3万吨。虽然短期内大量的使用化肥和农药可以提高产量, 但对土壤来说会导致次生盐渍化, 从而降低土壤的可持续生产能力。 (2) 从土地资源“量”的利用情况来看。首先, 河北省作为环渤海经济圈中的重要组成部分, 其工业化和城镇化建设将逐步加快。2011年, 河北省GDP达到2.5万亿元, 总人口达到7241万人, 城镇化水平达到45.6%, 预计到2020年, 河北省的GDP将达到3.7万亿元, 总人口达到7480万人, 城镇化水平达到57%。因此快速发展的经济将加大对建设用地的需求量。其次, 河北省的耕地面积在不断下降, 据统计, 1949年全省共有耕地726.58万公顷, 人均0.235公顷;到2005年末, 耕地减少到598.89万公顷, 人均0.087公顷, 56年间耕地以每年2.28万公顷的速度在递减。作为农业大省和人口大省的河北省, 保护耕地面积确保粮食生产安全的压力在不断增大。而土地作为不可再生资源, 总量是有限的, 面对着不断增长的建设用地需求和必须保证的农用地红线, 人地矛盾日益加剧。

二、河北省土地资源可持续利用评价指标体系构建

为了更好地利用有限的土地资源, 我们必须要建立土地资源可持续利用的评价机制, 而建立一套科学合理的评价指标体系则是保证评价机制顺利运行的前提条件。

1. 初选指标体系的构建。

根据土地资源可持续利用的定义, 笔者认为土地资源的的可持续利用评价可以从“质”与“量”两个方面来综合衡量。我们通过查阅大量的参考文献并通过向国土资源及农业相关部门发放调查问卷的方式, 确定了河北省土地资源可持续利用评价指标的初选体系, 如表1所示。

2. 初选指标体系的筛选。

为了减少指标体系的冗余, 使指标的选取更加合理化, 更加符合整体性、简洁性、可操作性以及相对独立性等指标选择原则, 以便更好地适用于河北省土地资源可持续利用评估实践, 下面采用层次分析法 (AHP) 对初选体系的指标进行筛选。

为剔除指标冗余, 保持指标体系的独立性和简洁性, 本文参照主成分分析方法的要求, 对于表1中所列的初选指标, 当其权重按由大到小的顺序排列时, 累计权重达到85%以上的指标可以入选。

根据6位专家的判断结果, 计算土地生产力状况下属各指标的权重见表8。Á

本文以二级指标为目标层, 对其相应的三级指标进行筛选, 采用AHP法聘请6位专家对对土地生产力情况的下属各指标进行筛选, 情况如表2至表7所示。

3. 终选指标体系的构建。

鉴于篇幅有限, 其他初选指标的筛选过程不再重复, 根据前面的计算过程, 我们得到河北省土地资源可持续利用评价指标的终选体系如表9所示。

根据指标筛选原则, 土地生产力情况下属的入选指标为耕地生产力指数和土壤肥力。Á

三、结论

在构建河北省土地资源可持续利用评价指标初选体系时, 从土地资源可持续利用的基本概念入手, 设计出能够从整体上涵盖土地资源可持续利用的一套指标框架体系。为了减少指标的重复, 我们在构建初步指标体系的基础上, 又采用层次分析法进行筛选, 最终得到的指标体系既全面又具有相对的独立性。为河北省土地资源可持续利用评价奠定了基础。希望通过本文的研究能够为其他学者提供一些参考。

参考文献

[1] .田冰, 贾金生, 侯喜梅.土地可持续利用评价指标研究.河北农业大学学报, 2010.24 (4) :90-92

[2] .王立红, 杨晓平.济南市长清区土地可持续利用评价.山东师范大学学报 (自然科学版) , 2004.19 (4) :64-67

[3] .高成风.四川省土地可持续利用评价研究.四川农业大学硕士学位论文, 2005

浅论水资源的开发与可持续利用 篇11

关键词:水资源;可持续;利用;条件;对策

中国开始注重寻求环境与经济发展之间的平衡,环境问题特别是自然资源的持续利用和开发问题早已被提上了议事程,而水资源的开发和可持续利用问题更是重中之重,因为它是解决中国环境危机的关键之一。因此,必须实现水资源的开发利用。为了达到这样的目标,水资源工程必须采用有利于环境的方法来规划、实施和运作,从而能长期地保持和改善资源的基础,保证后人也能持久的、高质量的水资源。

一、水资源开发利用现状和问题

水资源匮乏短缺是我国的基本国情,目前我国水资源开发利用与管理中存在着一系列与基本国情不相符合的突出问题和矛盾,主要体现在对水资源的污染破坏、巨大损失浪费和不合理开发利用,已经严重制约着国民经济的发展和人民生活水平的改善、提高,并由此造成巨大的经济损失和生态环境的破坏;不合理用水导致的一系列问题直接威胁着中华民族未来的生存和可持续发展。只有认清存在的这些问题和矛盾,并采取相应的正确对策和措施,才能保证和满足近期国民经济发展、人民生活水平改善和提高对水资源的需求,实现未来中华民族健康生存和可持续发展的目标。

二、水资源持续开发利用对策的探讨

(一)节约用水与合理用水

1.加强节约用水宣传

长期以来,人们对水资源的认识存在两种模糊观念:一是无限可用论,认为水是“取之不尽,用之不竭”的天赐之物,不存在危机问题;二是有值无价论,认为水不具备资产特征,其所有权不明确,人们可以自由索取。由于上述观念的左右,人们惜水、爱水、节水意识十分淡薄,对水资源的浪费已成为一种社会痼疾。节水意识的基础来自于水忧患意识,而水忧患意识的建立则需要对国民特别是青少年进行水资源知识的宣传教育。为此,全国节水办公室专家建议编写生动有趣的水资源科普读物,对广大小学生进行潜移默化的水资源教育;在中学阶段则要开设水资源选修课,借以普及水资源知识;在大学生、干部、职工中则要将水安全教育与时事教育结合起来,树立水安全是国家经济安全基础的思想,增强保护水资源的责任感,把节水贯穿于每一次用水的行动之中,逐步建立适合我国水环境的节水工业、节水农业、节水城市的全方位的节水社会格局。

2.全面厉行节水,建设节水型社会

何谓“节水型社会”?全国政协副主席、著名水利专家钱正英同志做出了明确的阐释。她认为:节水型社会是指要增强社会的节水意识,把节水的政策贯彻到社会的各行业,让节水的观念落实到全社会的每个人。其核心是提高用水效率,促使水资源的利用符合可持续发展的原则。节约用水和合理用水应当成为水管理考核的首要目标,成为一切开源工程的基础。当前节水研究的重点:为农业节水、工业节水、城市生活节水。

我国是农业大国,农灌面积居世界首位。全国年农业用水约为4000亿m3,占全国水资源消耗总量的80%。但是,我国的农灌用水利用率只有25%~40%。因此,提高农灌用水利用率,便成为农业节水技术的关键之所在。针对这种现象专家呼吁:第一,我国农灌输水要进行渠道防渗,这将比不防渗土渠节水2/3;第二,要大力推广地下管道灌溉、喷灌、滴灌、微灌、渗灌技术,以提高用水效率;第三,要搞好水土保持,以减少河道径流,减少入河泥沙,把水土涵养、生态建设与现代农业基础设施建设统一起来。

工业节约用水要以技术进步型节水和结构调整型节水并重。工业用水是城市用水的重要组成部分,工业用水一般约占城市用水的80%左右,用水量大而集中,通过循环回用、重复利用,提高工业用水重复利用率历来就是工业节水的重点。伴随信息化带动工业化的进程,要鼓励企业应用高新技术改造传统生产工艺和节水方式,推广闭路循环用水和清洁生产方式,促进产业结构调整和产品升级换代,将会大大降低工业用水定额;发展低耗水量、高附加值的高技术产业,促进工业取用水量逐步趋于零增长或负增长。

城市生活用水要以节水器具型节水和强化管理型节水并重:要全面推行节水型用水器具,尤其是在公共市政用水和居民生活用水量大的洗涤、冲厕和淋浴方面重点采取节水措施,提高节水效率;加快城市供水管网技术改造,降低跑冒滴漏损失;建议城市水价每年进行不断调整,采用按水量累进计价。

(二)加强水资源开发利用,统筹兼顾,优化配置,合理安排

水资源优化配置是指在一个特定流域或区域内,工程与非工程措施并举,对有限的不同形式的水资源进行科学合理的分配,其最终目的就是实现水资源的可持续利用,保证社会经济、资源、生态环境的协调发展。为了实现可持续发展的战略目标,水资源的开发必需根据人口-经济-资源-环境协调发展的原则,在地区上对国民经济各部门的用水需要进行优化分配。

做好水资源规划是水资源优化配置的首要前提。作为紧缺性的战略资源,量水而用,科学取用才是解决之道。作为水利发展的重要组成部分,水资源规划无疑是重中之重。在规划中必须统筹考虑地表水、地下水,统筹考虑城乡水资源,统筹考虑流域水资源,统筹考虑区域水资源。

建立和完善我国的水权制度,明晰水资源产权,实行资源有偿使用制度,建立一个利用市场手段和政府宏观调控的水市场,是实现我国水资源优化配置的必然要求,有利于水的利用从低效益的经济领域向高效益的经济领域调整;有利于推进节约用水,提高水的利用率,调整供需矛盾;有利于增加水利投入,推进水资源的开发利用。

三、加强水资源的统一管理

水资源管理是一项复杂的系统工程,既要有强有力的综合管理,又要有权威的水主管部门加强对水资源的统一管理,统一的水资源管理能有效促进水的合理分配和利用。也只有在实现合理利用有限的水资源的基础上解决中国水资源的可持续开发利用问题。

参考文献:

[1]李五勤.水权制度与水资源治理体制改革的探讨[J].水利发展研究,2003,(2).

区域水资源可持续利用探析 篇12

水资源开发利用策略只有在进行优化配置和承载能力研究之后制定, 才是可持续的。反之, 要想水资源开发利用达到可持续性, 必须进行优化配置和承载能力分析。水资源的可持续性利用是建立在承载能力分析和水资源优化配置基础上, 以经济增长为中心的社会全面发展, 是以与自然、经济、社会与环境的和谐, 而不是征服自然和过分强调水对人类造成的危害, 相反更应重视减少人对水资源的破坏。水资源优化配置是水资源持续开发利用的重要研究内容。

水资源一方面是生态环境的基本要求, 是生态系统结构与功能的组成部分;另一方面是国民经济和社会发展的重要物质基础。水资源可持续利用的理论基础就是生态经济学的基本规律和理论, 以水资源生态经济系统理论为指导, 探索水资源系统的可持续发展理论, 就是水资源可持续利用理论。

1 水资源可持续利用与优化配置

水资源可持续利用与水资源优化配置密不可分, 可持续发展理论是水资源承载能力分析与优化配置研究的指导思想, 而水资源优化配置与承载能力分析又是可持续发展理论在水资源开发利用中的具体体现和利用, 其中水资源优化配置是可持续发展理论技术手段, 承载能力是可持续发展理论的结论[2]。水资源优化配置的目标, 是使有限的水资源产生最大效益, 或取得预定的效益尽可能少地消耗水资源。可见, 效益是水资源优化配置所追求的目标。这里效益是指综合效益, 即经济效益、社会效益和生态效益。只有按综合效益的原则实行水资源的分配的价值取向, 才可能使水资源得优化配置。

讨论水资源优化配置概念, 需要从范围、目标、原则、措施等方面进行考虑, 需要分析水资源优化配置理论研究, 需要对水资源优化配置的机制现状进行调查研究, 探讨统筹考虑多种属性以实现水资源优化配置的原则与方法。在充分考虑研究区特点的基础上, 应用大系统分解协调的方法, 建立了水资源优化配置阶梯模型。模型以经济效益最大、供水成本最小、尽量能够满足生态需水和缺水量最小为目标函数。针对所建立的水资源优化配置模型, 利用多种先进的计算方法和较新的运行机制及其全局优化的特性, 并运用多目标优化的综合组合等方法, 获得区域水资源与总体经济社会发展相适应的进步。

2 区域水资源承载力

2.1 区域水资源承载能力定义与内涵

一个区域的水资源承载能力是衡量其人与自然协调程度的重要指标之一, 是水资源评价与规划的核心。在系统分析、综合对比已有研究成果的基础上, 提出了包括水资源承载能力的定义、内涵、指导思想、目标的理论体系。把水资源承载能力描述为:在一定的水资源可利用量、用水技术水平和生活、生产水平下, 在保证良好生态环境的前提下, 通过科学合理地配水措施所能支持的区域极限人口数量。

2.2 水资源承载能力问题

在评价区域水资源承载能力的问题中, 目标和限制的约束条件这2个基本方面都有可能是不完全确定的。因此, 结合区域水资源及水环境等特性, 建立区域水资源承载能力的规划评价模型及模型参数评价标准和综合分析方法, 都是在规划工作中需要研究和解决的问题。

3 区域水资源与社会经济协调发展

区域水资源与社会经济协调发展系统分为社会经济子系统、生态环境子系统、水资源子系统、供水和需水子系统[3]。在现代水资源态势的约束下, 区域水资源开发利用方式必须由原来的粗放开采转型变为可持续利用, 即将与需水相联系的宏观经济系统和与供水相联系的区域水资源系统结合起来。由此看来, 区域协调发展问题是一个系统工程问题, 因而建立区域水资源与社会经济协调程度评价指标体系是一个重要的基础。

3.1 区域水资源与社会经济协调程度评价指标体系

对区域水资源与社会经济协调程度评价进行量定研究, 根据区域水资源与社会经济协调发展 (可持续发展) 系统的基本特征, 建立起一套能够反映区域水资源与社会经济协调程度的评价指标体系。通过对评价指标体系的评价准则和评价因子的分析, 确定评价指标体系, 并确定一定条件下评价指标体系的相对分级标准, 作为模糊识别的基础 (上接第285页) 依据[4,5]。

3.2 区域水资源与社会经济协调发展系统评价识别

区域水资源与社会经济发展协调与否具有模糊性, 用模糊识别解决这一评价问题具有必然不确定性。建立区域水资源与社会经济协调发展系统评价的模糊模式识别模型, 把区域水资源与社会经济协调系统按不同级别进行识别, 找出研究对象的“级别特征值”。研究比较法确定权重的理论基础, 并通过比较法分析评价指标及子系统的权重, 评判区域水资源与社会经济协调发展程度。

摘要:水资源是经济社会发展的重要基础资源。就水资源可持续利用与资源优化配置、区域水资源承载能力定义与内涵, 区域水资源与社会经济协调发展中的评价指标体系和评价识别, 以及区域水资源优化配置研究等问题进行探讨。

关键词:区域水资源,可持续利用,优化配置,承载力,协调发展

参考文献

[1]刘征, 王彦芹.河北省山区降水资源化潜力分析[J].河南农业科学, 2010 (11) :50-53.

[2]杜发兴, 徐刚.都江堰灌区水资源开发利用程度综合评价[J].河南农业科学, 2008 (11) :67-71.

[3]闫凌云.提高水资源利用率的措施[J].河南农业科学, 2001 (5) :8.

[4]钱铭杰, 周伟, 何耀帮, 等.农地整理项目水资源平衡分析方法研究[J].河南农业科学, 2007 (8) :67-70.

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