中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 严婉玉中南财经政法大学 2020年硕士导师: 宋敏共93页

摘要 : 维持与改善生态系统服务功能是推动落实可持续发展的前提和必然要求，耕地作为地球上最重要的自然生境，提供的生态功能和服务对人类的健康生存和可持续发展举足轻重。定量分析耕地生态系统服务功能的经济价值，不仅可以推动自然资源的科学开发和合理... 展开维持与改善生态系统服务功能是推动落实可持续发展的前提和必然要求，耕地作为地球上最重要的自然生境，提供的生态功能和服务对人类的健康生存和可持续发展举足轻重。定量分析耕地生态系统服务功能的经济价值，不仅可以推动自然资源的科学开发和合理利用，还可以提升人类福祉。土地利用和管理决策应致力于保护关键性的生态系统服务功能，从而促进可持续的土地利用以满足人类对生态系统服务功能的需求。耕地生态系统服务多样而复杂，不同区域的居民对其偏好可能存在差异。因此，揭示这种偏好并以此为基础设立不同情景下的耕地保护生态补偿模式，对于构建差别化的耕地保护生态补偿机制，从而激励居民针对性地采取有利于维持生态系统服务功能的耕地利用和保护行为十分必要。当前对耕地生态系统服务功能的研究大多局限于评价某一区域的总体经济价值，而未能很好的揭示公众对其偏好的异质性，因此无法为构建差别化耕地生态补偿机制提供足够的参考。有鉴于此，本文以湖北省为例，力图在揭示居民对耕地生态系统服务偏好从而识别耕地的关键性生态系统服务功能的基础上，结合对耕地利用行为对耕地生态系统服务的贡献的分析，尝试构建多情景的耕地生态补偿模式，为实现耕地生态补偿的差别化提供理论与实践参考。研究主要包括两方面内容：首先，应用选择实验法和潜在分类模型(LCM)对耕地生态系统服务功能进行货币化评价，确定湖北省居民的支付意愿，揭示公众对耕地生态系统服务偏好的异质性，识别耕地的关键性的生态系统服务功能。然后，通过德尔菲专家咨询法确定对耕地生态系统服务有特殊贡献的具体耕地利用行为，将其与居民耕地生态系统服务偏好的异质性相结合，设立耕地生态补偿的多重情景，并提出多情景下的耕地生态系统服务功能补偿模式。结果表明：(1)居民对湖北省单位面积耕地的支付意愿为6801.20元/年·hm2；(2)湖北省居民对耕地的生态系统服务具有显著的偏好异质性。可分为正常偏好型、水源偏好型和生物多样性偏好型共3种不同偏好类别，三类居民占比由大到小依次为正常偏好型(66.20%)>水源偏好型(21.60%)>生物多样性偏好型(12.20%)；且进一步分析各潜在类别可知，居民的社会经济特征和态度属性对其偏好异质性具有显著影响。(3)可设立同等优先、水源和生物多样性优先、社会需求优先三种耕地保护生态补偿情景，并相应构建三种耕地生态补偿模式，即基于区域主体功能的生态补偿、基于居民偏好的生态补偿以及兼顾区域主体功能和居民偏好的补偿。本研究有利于耕地保护和可持续资源管理政策的优化，能够为差别化耕地保护生态补偿政策的制定提供一定的理论依据和实践参考。收起

关键词 : 多情景耕地生态补偿偏好异质性潜在分类模型多情景模拟

2. 粤港澳大湾区滨海湿地景观格局演变与多情景模拟研究

[学位论文] 郭红江广东工业大学 2021年硕士导师: 杨志峰;杨骥共99页

摘要 : 滨海湿地是生长在海陆交错地带上一种特殊的生态系统，在保护海岸侵蚀、控制污染、为动植物提供栖息地等多个方面发挥着重要作用，但是由于其独特的生长环境，所以又是一个典型的生态敏感区，极易受人为干扰而破坏。改革开放以来，由于粤港澳大湾区高... 展开滨海湿地是生长在海陆交错地带上一种特殊的生态系统，在保护海岸侵蚀、控制污染、为动植物提供栖息地等多个方面发挥着重要作用，但是由于其独特的生长环境，所以又是一个典型的生态敏感区，极易受人为干扰而破坏。改革开放以来，由于粤港澳大湾区高强度的人类活动导致其滨海地区景观发生了巨大变化，探究其分布现状和演变规律以及模拟其未来变化趋势，对大湾区滨海湿地保护具有重要意义，同时可以为大湾区滨海湿地可持续发展规划提供建议。本文以粤港澳大湾区滨海地区为研究区，基于1988、1998、2008和2018年四期Landsat系列遥感影像，运用提出的混合基于对象影像分析和多层次决策树的分类（HO-MDTC）方法对四期遥感影像进行解译以获取其滨海湿地分类数据。合理选取景观指数来分析粤港澳大湾区滨海湿地演变特征和规律。运用构建的FLUS模型对大湾区2018年滨海湿地进行模拟并与2018年实际结果进行比较来验证模型的精度，在满足模拟精度的前提下对大湾区2028年滨海湿地变化进行多情景模拟。主要研究结论如下：（1）在数量上，据2018年的数据显示，在粤港澳大湾区滨海地区所有景观类型中，浅海水域面积占整个研究区总面积比例最大(40.04%)，其次是林地（32.28%）和建设用地（13.63%），红树林面积比例最小（0.29%）。从其变化情况来看，1988-2018年，自然湿地整体上处于一个持续减少的趋势，而人工湿地和非湿地则处于一个不断增加的趋势。这30年间建设用地的变化最大，增加近1610km2，增速约54km2/年，这三十年间大湾区滨海地区城市化进程加快，城市建设的发展使得大量林地、水田、浅海水域和旱地被破坏。在空间上变化最明显的地类也是建设用地，整体呈现出一个由珠江口向其两侧的滨海地带逐渐扩张的趋势。这也从侧面反映出了粤港澳大湾区滨海地区受人类活动影响巨大，海岸带地区不断受到开发，自然景观遭受严重破坏。（2）大湾区景观因人类活动的影响而呈现破碎化的变化趋势；浅海水域是大湾区的优势景观，其次是林地，但是二者的面积均呈现出不同程度的下降趋势；建设用地的迅速扩张使得斑块之间的连通性得到增强，呈集中分布趋势，但相对于其他景观则处于严重的不规则状态；红树林景观内部的斑块形状多变；由于人为的干扰，红树林、滩涂和建设用地的连通性逐渐增强，河流、浅海和旱地的连通性逐渐减弱；滩涂对人类活动的敏感性最高，极易遭到破坏，周边景观类型复杂。从景观水平变化情况来看，研究区景观聚合程度较弱，优势斑块分散退化，分布更加分散，斑块的形态变得越来越复杂，景观异质性逐渐增大，景观斑块之间的面积差异逐渐减小。（3）通过构建FLUS模型将模拟得到的2018年滨海湿地结果与2018年实际结果进行比较后验证该模型的总体精度为83%，Kappa系数为0.77，FoM系数为0.169，表明该模型具有良好的模拟精度。自然发展情景中，红树林面积得到增加，建设用地仍会继续扩张，占用大量林地、水田、养殖池和旱地。经济发展情景中，建设用地扩张速度进一步加快，而红树林同样存在增长，这归功于养殖池的转化。耕地保护情景中，2028年水田面积增加59.3km2，主要来源于养殖池和旱地。湿地保护情景中，红树林、滩涂、河流和浅海水域的面积均存在不同程度的增加，其中，红树林增加14.67km2，在四种情景中增加量最大，表明红树林在受到保护的基础上未来生存状况会得到很大改善，对大湾区海岸带保护的作用也会更加明显。收起

关键词 : 滨海湿地景观指数 FLUS模型多情景模拟

3. 基于景观结构变化的土地生态安全评价及情景模拟研究--以黄河三角洲为例

[学位论文] 张敏山东财经大学 2023年硕士导师: 韩琭共82页

摘要 : 科学探究景观结构变化及其与土地生态安全的互动关系，是推动黄河三角洲实现生态保护和高质量发展的科学依据和重要保障。研究以黄河三角洲19县（市、区）为例，选择2000-2020年5期土地利用遥感监测数据，探究黄河三角洲景观组成及景观格局动态变化过... 展开科学探究景观结构变化及其与土地生态安全的互动关系，是推动黄河三角洲实现生态保护和高质量发展的科学依据和重要保障。研究以黄河三角洲19县（市、区）为例，选择2000-2020年5期土地利用遥感监测数据，探究黄河三角洲景观组成及景观格局动态变化过程，基于NES模型分析景观结构变化下土地生态安全时空分异特征，并利用GeoSOS-FLUS模型对2025年景观结构进行多情景模拟，并模拟多情景下土地生态安全时空演变趋势，在此基础上结合现状条件与模拟结果提出相应的优化调控策略。研究表明：（1）2000-2020年，黄河三角洲景观类型以耕地为主，占总面积的60%以上，构成了黄河三角洲景观的基底。整体而言，耕地、林地、建设用地面积呈先增后减的趋势，草地、未利用地持续缩减，水域湿地面积先减少后大幅增加。从景观组成变化以及景观格局变化特征来看，近20年来黄河三角洲景观格局破碎化程度有所减弱，斑块不规则程度逐渐下降，景观的聚集性和连通性越来越高，景观变化轨迹主导性特征鲜明，以耕地向建设用地转变为主，累积转出比率为22.32%，分布在黄河三角洲各个县区。研究期间同时伴随着水域湿地与建设用地的相互转换，该类景观变化主要分布于无棣县、寒亭区等。（2）2000-2020年，黄河三角洲全域土地生态安全（LES）指数呈持续上升趋势，由0.481增至0.565，处于敏感级（Ⅲ级）与良好级（Ⅳ级）范围之间。从县域层面来看，各县区LES等级变化过程为风险级（Ⅱ级）-安全级（Ⅴ级），2000-2015年处于敏感级（Ⅲ级）的县区较多，2020年除利津县、邹平市、阳信县仍处于敏感级（Ⅲ级）外，多数县区LES等级已达到良好级（Ⅳ级），其数量占黄河三角洲行政单元总数的73.68%。空间分布上，2000-2020年黄河三角洲土地生态安全空间格局演化具有一定的延续性和规律性，总体上由“北低南高”演变为“东高西低”。2000年，低值区主要分布在研究区北部；2005年，多数区域由风险级（Ⅱ级）转化为敏感级（Ⅲ级），良好级（Ⅳ级）区域面积也在不断扩大，面积占比为13.52%；2010年，敏感级（Ⅲ级）、良好级（Ⅳ级）区域面积不断扩大，占总面积的71.86%、21.49%。2015年，黄河三角洲“东高西低”的空间分布特征分化明显，良好级（Ⅳ级）区域面积变化较大，主要分布于东部的东营区、广饶县、博兴县、昌邑市等；2020年，西部地区LES水平得到显著改善，各县区之间空间差异正逐步缩小。（3）2025年，自然发展情景呈耕地、水域湿地向建设用地、草地等景观扩张的趋势；耕地保护情景下耕地、未利用地面积有所增加，且耕地面积增量高于其他三种情景；经济发展情景中建设用地不断对耕地、草地等景观进行侵占，不利于区域生态安全格局的构建；生态保护情景下生态用地面积占比呈增加趋势，建设用地面积扩张态势得到有效遏制，景观结构总体向优发展。各情景下LES指数与2020年相比均呈不同程度的上升趋势，但在不同情景中呈现明显差异，自然发展、耕地保护、经济发展与生态保护情景下黄河三角洲全域LES指数分别为0.580、0.618、0.611和0.629；从空间分布来看，四种情景下土地生态安全均呈东高西低的空间分布特征，除自然发展情景外，其他情景中安全级（Ⅴ级）面积所占比重最大。收起

关键词 : 土地生态安全多情景模拟景观结构 NES模型

4. 基于多情景模拟的大气污染防控策略及其效果评估体系研究——以四川省为例

[学位论文] 何敏四川大学 2021年博士导师: 张凯山共222页

摘要 : 近年来，中国区域性大气复合污染特征显著，区域性大气灰霾和大城市臭氧超标事件频发，严重威胁群众健康，影响环境安全。在当前严峻的大气环境形势下，如何提出切实有效的污染防控策略，满足精细化、精准化的空气质量管理需求，成为各地市面临的重大... 展开近年来，中国区域性大气复合污染特征显著，区域性大气灰霾和大城市臭氧超标事件频发，严重威胁群众健康，影响环境安全。在当前严峻的大气环境形势下，如何提出切实有效的污染防控策略，满足精细化、精准化的空气质量管理需求，成为各地市面临的重大挑战。此外，虽然各级政府相继出台了一系列空气污染防治的政策措施，空气质量有所改善，然而相关措施的实际效果如何？应如何定量评估，亟待深入研究。鉴于此，本文对大气污染防控策略及其效果评估体系进行系统研究，可为各地大气复合污染治理提供较为切实可行的理论方法支撑，具有重要的科学价值和现实意义。四川省大气复合污染特征显著，污染源种类多而复杂，且气象条件独特，大气污染防控策略研究以及防控效果的好坏具有典型的代表性。为此，本文以四川省为例，根据实际排放和气象特征，设计不同情景，利用国际常用的排放-气象-空气质量耦合模型系统，探讨大气污染防控策略及其效果评估体系的建立。主要研究成果和发现如下：（1）不同区域或城市由于污染源排放构成的不同以及气象条件变化，其大气污染发展的情况也会处于变化中，为此，本文构建了基于多情景模拟的大气污染防控策略及其效果评估体系，可为制定切实有效大气污染防控策略，评估大气污染防控实际效果提供方法学基础。体系由污染现状及特征分析，污染源排放清单估算及时空分配，气象条件特征分析及模拟预测，空气质量模型模拟、基于减排和气象情景模拟的防控策略制定，以及综合模型模拟和实际监测的效果评估等6部分组成。（2）四川省目前大气污染防控的重点是PM2.5。虽然近年来大气PM2.5年均浓度有所下降，然而秋冬季节改善不明显。2017年成都平原地区、川南地区、川东北地区以及其他地区PM2.5年均值同比2015年下降8%-19%，而冬季12月份却同比上升10%-33%。此外，全省仍有70%的城市PM2.5年均浓度未达标，且PM2.5作为首要污染物出现频率最高。颗粒物污染相比气态污染物有更高的空间集聚性，高浓度区域主要集中在川南地区以及成都平原地区，呈现连片污染，这也表明需要实行区域联防联控才可以有效改善PM2.5污染。（3）根据大气污染防控策略制定需求，本研究建立五级排放源分类的四川省大气污染物排放清单。其中，固定燃烧源、工艺过程源、道路移动源、非道路移动源、扬尘源、有机溶剂使用源以及农业源是四川省的主要大气污染排放源。不同污染物排放源贡献不同，以2017年为例，PM2.5来自工艺过程源（45%）以及扬尘源（29%），而PM10主要来自扬尘源（52%）；NOx来源于道路移动源（36%）及非道路移动源（24%）；VOCs来自有机溶剂使用（35%）及道路移动源（27%）；SO2主要来自工业源；NH3则来源于农业源。大气污染物排放集中在成都平原地区及川南地区，且不同区域污染源构成也有不同。其中，成都平原地区移动源污染物排放大，而川南地区以工业源排放为主，川东北地区民用燃烧、秸秆露天焚烧对污染物排放有重要贡献。基于多情景空气质量模型模拟的需求，通过时空分配因子构建，实现排放清单空间网格化及逐时化，识别污染源空间分布特征以及月、小时变化规律，为模型模拟提供排放输入数据；分析主要大气污染源减排潜力，提出减排测算方法，支撑排放控制情景设计。（4）通过收集历年气象数据，研究区域气象变化规律及与空气质量的关系。结果表明：四川盆地整体地面风速较小，2015-2017年间各城市年均风速介于0.92-1.89m/s之间，静小风频率高，约为39.9%-85.9%，水汽条件充分，月均累积降雨量达到47.93-117.00mm，相对湿度高达69.92%-82.42%。其中，川南地区气象条件尤为不利，年均风速为1.39m/s，年总降水量约为865.60mm，均低于其他区域，而年均相对湿度达到80.40%，为省内最高；此外，气象模拟结果显示，盆地南部泸州、宜宾、自贡一带形成气流涡旋，导致该地区更易聚集大气污染。秋冬季节气象条件较差。其中，风速和降水量均低于其他季节，静小风频率和相对湿度则高于其他季节。污染物超标与气象条件密切相关，PM2.5超标日下风速、降雨量、温度均显著低于未超标日，而相对湿度则高于超标日。分析超标日下的气象要素分布可知，PM2.5易在风速小于1.35m/s，温度位于5.75-11.75℃间，相对湿度介于72%-90%，且无可见降水时超标，超标频率达到30%。更新WRF模型土地利用类型以及地形高程数据，筛选模型参数化方案，优化气象模拟预测。改进后气压、湿度以及风速模拟和实测的相关系数R相比改进前分别提高0.06、0.15及0.09，可为空气质量模型模拟提供较为可靠的气象场输入。（5）采用WRF-SMOKE-MEGAN-CMAQ空气质量模拟系统，设计多情景模拟方案，建立了不同减排及不同气象条件下的空气质量改善效果库，可支撑不同管控目标下的减排方案制定。排放情景模拟结果表明，减排可显著降低大气污染物质量浓度，但由于区域差异，不同城市达标所需的减排力度有所不同。以达到2020年空气质量基本目标为例，自贡、绵阳、宜宾减排压力最大，SO2、NOX以及PM排放应减少60%、40%、40%或以上，而资阳、遂宁、广安、南充无需减排或做少量减排即可达标，其他城市则应减排10%-45%。然而，现有削减主要大气污染源SO2、NOX以及PM排放的情景下，大部分城市PM2.5浓度下降比例低于25%，无法达到空气质量二级标准。因此，需根据城市实际排放源特征及减排潜力优化污染源减排策略，在原有情景的基础上，将VOCs和NH3纳入减排，并强化非道路移动源、民用燃烧以及餐饮源等管控，可有效实现空气质量改善。以乐山市为例，SO2、NOX、PM、VOCs以及NH3实现减排22%-58%时，模拟PM2.5浓度的下降比例可提升11%，预测PM2.5浓度可达到二级标准。气象情景模拟结果表明，排放相对固定时，气象条件恶化可显著抬升大气污染物质量浓度。以2017年为例，12月气象条件为全年最差，在相同排放时，盆地内12月PM2.5平均浓度约为11月的1.19倍。短时间内气象变化对空气质量影响更为如初，在相同排放时，盆地内12月22-28日PM2.5平均浓度为11月3-9日的1.38倍。若气象条件不利，在达到同等空气质量目标下则需更大的减排。例如，在同等达到2020年空气质量基本目标时，各市在12月的气象条件下，相比11月需加大减排至少15%以上。（6）由于排放清单估算及气象模拟均存在一定不确定性，进而影响空气质量模型模拟结果，因此大气污染防控效果评估需同时借助模型模拟及实际监测数据来进行。本研究以2017年环保督察为例，在现实条件下评估成都平原地区相关防控措施的有效性。研究发现：督察期间由于污染物排放的大幅下降，空气质量改善明显，实际监测PM2.5浓度同比2016年下降37%-66%。模拟结果显示，督察期间大气污染物减排对PM2.5浓度改善的贡献为24%-40%，而气象变化对PM2.5浓度改善贡献为11%-22%。借助实际空气质量监测数据分析实际减排效果，结果显示若不实施污染减排，PM2.5浓度将比实际抬升27%-127%；除德阳和绵阳以外，其他各市实际空气质量改善效果大于模拟减排贡献及气象贡献之和，实际减排效力优于预期。这一方面说明减排和气象是空气污染防控的两大要素，此外污染物间的相互耦合作用和机理尚待进一步研究。总体而言，督察期间空气质量改善以减排作用为主导，相关减排措施可切实降低PM2.5浓度，而气象条件则进一步提升了PM2.5的下降幅度。综上，本研究结合污染特征分析、排放清单、气象预测、空气质量模型模拟以及情景分析等多种技术手段，系统建立了基于多情景模拟的大气污染防控策略及其效果评估的方法体系。研究成果对于提高大气污染减排方案的针对性及有效性，合理评估防控措施的实际减排效果有重要的参考价值。收起

关键词 : 大气污染防控策略效果评估多情景模拟

5. 基于多情景目标下的土地利用模拟与用地斑块权衡研究——以汶川地震重灾区为例

[学位论文] 王森四川师范大学 2022年硕士导师: 彭立共107页

摘要 : 土地利用变化是一个长期的过程，汶川地震重灾区这一区域是典型的高生态组分与发展落后交织区域，其土地利用变化具有重要的研究意义，因此本文从该地区的土地利用变化规律为切入点，对这一典型的山地-平原过渡区域展开研究，以期促进该地区社会经济发... 展开土地利用变化是一个长期的过程，汶川地震重灾区这一区域是典型的高生态组分与发展落后交织区域，其土地利用变化具有重要的研究意义，因此本文从该地区的土地利用变化规律为切入点，对这一典型的山地-平原过渡区域展开研究，以期促进该地区社会经济发展与生态环境保护协调发展，综合考虑地区经济效益与生态效益，为类似的山周盆地地区经济发展与生态保护双线并行提供理论参考。本文借助GIS平台，利用Markov链、敏感性-压力度-恢复力模型（SRP）、FLUS等模型，基于研究区2000年，2005年，2010年，2015年和2018年的土地利用数据，分析了研究区2000-2018年间的土地利用变化并进行了驱动力分析，再对研究区生态服务功能重要性与生态脆弱性进行了综合评价，并以此为依据划分了不同情景下土地利用限制转化区，对FLUS模型的模拟精度验证之后分三种情景对研究区2030年的土地利用情况进行模拟，并在多情景模拟结果基础之上进行了多情景的斑块权衡判定与综合集成，提出了基于多情景模拟结果的土地利用综合集成方案。主要得出以下结果：（1）2000-2018年间，研究区耕地总体呈减少趋势，总共减少了682.5km2，降幅为2.54%；林地总体增加543.5km2，增幅为1.54%；草地一共减少了920.75km2，降幅为3.18%；研究区水域增加203km2，增幅为33.39%；建设用地从原本的820.5km2增加到1527.75km2，增幅最大，总体增幅达到86.2%；未利用地总体上增加了122.75km2，增幅为66.89%。在地类转移方面，转出量最大的是林地，共3987平方千米；转出率最高的是建设用地，共转出139.5平方千米，占总量的17%，其主要转出方向为耕地。（2）生态综合评价结果显示，研究区总体生态保护需求度较高，其中处于中等需要以上的区域共71790.25km2，约占研究区总面积的79.5%，其中等级为需要的区域共17101km2，等级为极度需要的区域共38478.5km2，二者均集中分布于龙门山断裂带以西地区，该地区土地利用类型以林草地为主，生态功能强；等级较低的一般需要区与比较需要区共18515km2，占比为20.5%，主要分布在研究区东部平原地区。（3）多情景土地利用模拟结果显示，自然情景下，研究区土地利用变化遵循2015-2018年研究区土地利用变化规律，耕地、草地、未利用地面积均呈缩减趋势，林地、水域、建设用地呈扩张趋势，其中缩减最多的是耕地，增长最多的是建设用地；规划约束情景下，研究区耕地缩减量明显得到了控制，林地面积进一步增长，表明在规划约束情景下，耕地与林地均得到较好的保护，同时规划约束情景下，研究区建设用地扩张幅度明显得到控制；在生态保护情景下，研究区林地进一步增长，草地缩减得以控制，表明在生态保护情景下，研究区林地与草地得到了较好的保护。从空间分布上看三种情景下模拟结果各类用地类型总体空间分布格局差异不大，研究区耕地主要集中在研究区东南部平坦地区，林地主要分布于研究区中部龙门山区，研究区草地主要分布在研究区西部高原高山地区，研究区建设用地主要分布于龙门山区以东成都周边的平原地区，集中分布于大邑县、彭州市、绵竹市、崇州市、什邡市、广汉市等县区境内。（4）根据三种情景模拟结果提取出研究区待权衡斑块7290.5km2，通过生态保护需求度等级、坡度、现状地类、林线分布、主体功能区划分5层判定条件对研究区的待权衡斑块进行多层级权衡与判定，提出基于多情景土地利用模拟结果权衡的集成方案，与三种情景模拟结果相比，其耕地、林地、草地都得到了更好的保护，同时建设用地也能较好的发展，因此，合理的权衡与判定对未来土地利用模拟研究区起到了优化的作用，能在未来的土地利用规划中更好地兼顾生态保护与经济发展的需要。收起

关键词 : 土地利用多情景模拟 FLUS模型斑块权衡生态评价

6. 长江流域生态补偿与经济发展耦合关系量化及多情景模拟

[学位论文] 苏湘媛重庆交通大学 2023年硕士导师: 官冬杰共96页

摘要 : 新时代背景下，我国正朝着更现代化、更信息化、更高水平开放的方向迈进。社会经济的快速发展给全球生态系统带来了深刻的影响，随着人类活动对自然环境干扰作用逐步加强，环境问题日益凸显，这也为生态文明的建设带来了重大挑战。生态补偿作为缓解生... 展开新时代背景下，我国正朝着更现代化、更信息化、更高水平开放的方向迈进。社会经济的快速发展给全球生态系统带来了深刻的影响，随着人类活动对自然环境干扰作用逐步加强，环境问题日益凸显，这也为生态文明的建设带来了重大挑战。生态补偿作为缓解生产发展与环境保护的重要经济手段，明确生态补偿与经济发展的耦合关系及作用机理，对科学制定生态补偿机制，实现区域生态补偿与经济的协调发挥具有重要意义。本文以长江流域为研究区域，首先基于机会成本法测算了生态补偿标准，分析了生态补偿在时间和空间上的变化规律；其次引入耦合协调度模型，量化分析长江流域生态补偿与经济发展耦合阶段以及耦合协调类型；最后运用系统动力学模型定量化模拟预测未来生态补偿与经济发展变化趋势，结合共享社会经济路径框架，设定可持续路径（SSP1）、中间路径（SSP2）、区域竞争路径（SSP3）、不均衡路径（SSP4）和化石燃料路径（SSP5）5种情景，进行多情景模拟预测，对比分析不同情景下生态补偿与经济发展的演化趋势，寻求最优化情景。主要结论如下：（1）2010-2020 年长江流域直接机会成本和间接均呈上升趋势。时间序列变化上，直接机会成本由2010年的12226057.61万元，增至2020年29773125.61万元；间接机会成本由2010年的12526659.54万元增至2020年25948751.13万元；从生态补偿占比情况看，长江流域大部分省市直接机会成本占比大于间接机会成本。空间格局分布上长江流域直接机会成本、间接机会成本和总的机会成本空间差异性显著，整体呈现东高西低、交替分布的空间分布格局，局部呈现高-高聚集和低-低聚集的分布格局。（2）长江流域生态补偿与经济发展整体耦合协调水平相对滞后，但随时间推移，未来有向好发展的趋势。①2010-2020年长江流域整体经济发展子系统综合评价指数在0.062-0.442之间，生态补偿子系统综合评价指数在0.059-0.387之间，经济发展子系统始终处于领先地位，是影响生态补偿与经济发展的主要推动力。②2010-2020年长江流域耦合协调发展水平相对滞后，耦合协调类型以濒临失调和勉强协调为主，总体呈现保持稳定或缓慢上升趋势，个别省市存在小幅度的下滑。③空间分布上，东部地区耦合协调度较高，基本处于初级协调或勉强协调；中部地区耦合协调度较低，基本处于濒临失调；西部地区耦合协调度最低，基本处于轻度失调。（3）不同情景不同政策导向的发展路径直接影响生态补偿与经济发展的变化趋势。①直接机会成本在 5 种情景下均呈上升趋势；间接机会成本除在福建省下降以外，其余省市均呈上升趋势；生态补偿变化规律与直接机会成本基本相似，均呈上升趋势，表明直接机会成本主导着生态补偿的改变，且总体以 SSP1 和 SSP5情景为主的生态补偿更多。②GDP与人均GDP在5种情景下均呈上升趋势，表现为SSP5gt;SSP1gt;SSP2gt;SSP4gt;SSP3，依赖资源的发展模式能极大程度促进经济发展；Ramp;D投资则表现为SSP1gt;SSP5gt;SSP2gt;SSP4gt;SSP3，表明可持续的发展模式更加注重科技进步。③空间分布上，直接机会成本、间接机会成本和生态补偿区域差异性显著，不同情景下整体均呈现出东高西低、交替错落的分布格局；GDP和Ramp;D投资区域差异性随时间推移显著增加，人均GDP在不同情景下均呈现东高西低的分布格局。（4）以SSP2情景为基准对比分析其余4种情景的变化趋势，SSP1和SSP5情景下生态补偿与GDP的变化规律较为一致，且均高于其他2种情景，其中SSP5情景对经济增长作用最显著，但与之对应也需投入更多生态补偿，而SSP1情景下Ramp;D投资更多，科技的进步对环境和经济的发展提升作用更高，因此遵循可持续发展理念的SSP1情景为最优情景。收起

关键词 : 长江流域生态补偿经济发展耦合关系多情景模拟

7. 基于LUCC的皖江城市带碳储量时空演变特征与多情景模拟研究

[学位论文] 胡静安徽农业大学 2023年硕士导师: 何如海共70页

摘要 : 土地是生态系统碳储量的重要载体，陆地生态系统的固碳功能在气候调节中发挥着关键作用。人类活动引起土地利用方式和布局的变化，进而导致陆地生态系统的结构和功能发生改变，目前土地利用变化已成为仅次于化石燃料燃烧的第二大碳源，是导致陆地生态... 展开土地是生态系统碳储量的重要载体，陆地生态系统的固碳功能在气候调节中发挥着关键作用。人类活动引起土地利用方式和布局的变化，进而导致陆地生态系统的结构和功能发生改变，目前土地利用变化已成为仅次于化石燃料燃烧的第二大碳源，是导致陆地生态系统中碳固持转化为碳排放的重要原因。皖江城市带作为长三角的重要组成部分，积极承担着承接东部发达地区产业转移、促进中部地区崛起的重任，区域内产业化和城镇化的快速发展导致国土空间开发程度进一步加大，结构发生改变，社会经济增长的同时带来碳排放的加剧，评估皖江城市带陆地生态系统储碳功能，对提升区域陆地生态系统固碳能力，探索碳储量最大化导向下的土地利用优化路径，及实现区域碳中和目标均具有重要意义。为此，在“双碳”目标下和国土空间规划背景下，以皖江城市带2000、2005、2010、2015和2020年的土地利用数据为基础，采用ArcGIS软件分析2000-2020年历史时期的土地利用时空演变特征，再使用Markov-FLUS模型模拟2040年自然发展、生态优先、耕地保护三种情景下土地利用变化，通过InVEST模型测算评估皖江城市带2000-2020年历史时期及2040年三种情景下土地利用变化对碳储量的影响。最终针对碳储量流失最小化导向下的皖江城市带土地利用优化和管理提出建议。主要研究结果如下：（1）皖江城市带土地利用时空演变特征：皖江城市带2000-2020年耕地、林地和草地面积分别减少2041.50km2、130.69km2和49.99km2，建设用地、水域和未利用地面积分别增加2097.48km2、83.13km2和9.78km2。综合土地利用动态度达到0.145。地类转换中耕地的转出和建设用地的转入最为突出。其中合肥、滁州、芜湖市耕地面积的减少和建设用地的增加最多。建设用地的扩张区域主要集中分布在各市原主城区向四周扩散。（2）皖江城市带碳储量的时空响应：皖江城市带2000-2020年总碳储量和地均碳密度均呈现减少趋势，总碳储量由917.36Tg（1Tg=106t）减少至902.84Tg，地均碳密度由120.71t/hm2下降至118.79t/hm2。高碳固持地类耕地和林地向低固碳地类建设用地转化是造成碳流失最主要原因。碳储量在空间上呈现“北低南高、中间低四周高”分布特征。其中宣城、安庆、滁州是皖江城市带碳储量排名前三的城市，2020年三市之和占总和的54.35%。合肥和滁州是碳储量流失最多的城市，2000-2020年分别流失4.20Tg和2.05Tg，占总流失量的43.01%。（3）皖江城市带多情景模拟下的土地利用变化：耕地保护情景下耕地增长105.98km2，生态优先情景下林地和草地分别增加27.59km2和7.01km2，不同于自然发展情景中以上三种地类面积持续减少的规律。建设用地在以上三种情景下持续扩张，但耕地保护和生态优先情景下的增长量40.56km2和1113.90km2远小于自然发展情景的增长量1361.60km2。（4）皖江城市带多情景模拟下土地利用变化对碳储量的影响：不同模拟情景下2020-2040年皖江城市带碳储量存在显著差异，在自然发展、生态优先、耕地保护情景下总碳储量分别减少9.86Tg、6.91Tg、1.64Tg；地均碳密度分别为117.50t/hm2、117.88t/hm2、118.58t/hm2；碳储量减少区面积分别为1993.00km2、1383.46km2、373.76km2。耕地、林地与建设用地间相互转换依旧是引起碳储量减少的主要原因。耕地保护和生态优先情景下的土地利用格局对碳储量流失具有明显缓解作用。收起

关键词 : 碳储量分布特征时空演变特征多情景模拟

8. 欧盟-加拿大CETA的经贸效应研究——基于GTAP模型的多情景模拟分析

[学位论文] 安美子对外经济贸易大学 2019年硕士导师: 李思奇共46页

摘要 : 本世纪以来，全球多边贸易谈判进入瓶颈期，越来越多的国家和地区开始寻求双边和区域贸易谈判，就此掀起了区域经济合作浪潮。欧盟和加拿大为增加双边贸易和投资、促进就业和经济增长，于2009年5月启动《综合经济与贸易协定》(CETA)谈判，经过6年的长... 展开本世纪以来，全球多边贸易谈判进入瓶颈期，越来越多的国家和地区开始寻求双边和区域贸易谈判，就此掀起了区域经济合作浪潮。欧盟和加拿大为增加双边贸易和投资、促进就业和经济增长，于2009年5月启动《综合经济与贸易协定》(CETA)谈判，经过6年的长跑式谈判，欧加于2016年签署CETA，该协议于2017年9月21日生效。CETA是欧盟和加拿大两个发达经济体签署的一个高水平自由贸易协定。作为欧盟迄今为止签署的最先进的自由贸易协定，CETA为未来的国际自由贸易协定树立了一个标杆。 CETA中的传统议题不断深化，深度一体化议题不断创新。通过CETA，欧加大幅削减关税，力求全面消除关税壁垒;纳入或借鉴WTO TBT、WTO SPS协定内容，以削减双边的非关税壁垒;以促进服务贸易自由化为目标，在各方面促进双边服务贸易的发展;通过海关程序的持续现代化、简单化和标准化，降低海关程序造成的交易成本，提高双边贸易便利化水平。本文利用可计算一般均衡GTAP模型，从关税减让、非关税壁垒削减、服务贸易自由化和贸易便利化四个方面，对CETA的经贸效应进行综合评估，并分析其对中国带来的影响。模拟结果显示，CETA刺激了欧盟和加拿大经济、贸易的增长，欧盟和加拿大的GDP增加、社会福利水平优化、进出口贸易扩大、贸易条件改善。总体而言，CETA对加拿大的经贸促进效应大于欧盟。而就中国而言，CETA会在短期内对中国产生冲击，中国的GDP减少、社会福利下降、进口减少、出口增加，贸易条件恶化。从产业层面来看，CETA对欧盟的运输设备行业和农业带来负面冲击;对加拿大的运输设备行业产生积极影响，而对加拿大的农业带来负面冲击;但欧盟和加拿大的服务业均受益于CETA;中国的运输设备行业受到负面影响，但矿产资源行业受到积极影响。收起

关键词 : CETA协定经贸效应 GTAP模型多情景模拟欧洲联盟加拿大

9. 基于多情景模拟的武汉城市道路网络韧性评估与规划响应

[学位论文] 张志琛华中科技大学 2022年硕士导师: 彭翀共130页

摘要 : 随着城镇化的持续推进，城市拥堵、环境恶化、灾害频发等一系列城市问题接踵而至，城市空间韧性转型成为城市可持续发展的必由之路。道路网络作为城市基础设施的重要组成部分，是国土空间规划语境下保障城市安全韧性的物质基础；同时，道路网络在城市... 展开随着城镇化的持续推进，城市拥堵、环境恶化、灾害频发等一系列城市问题接踵而至，城市空间韧性转型成为城市可持续发展的必由之路。道路网络作为城市基础设施的重要组成部分，是国土空间规划语境下保障城市安全韧性的物质基础；同时，道路网络在城市空间发展中担当空间结构的骨架，支撑城市空间功能板块互动，维系城市内部与外界互通，成为城市空间韧性的核心要素。因此，如何理解城市道路网络韧性的内涵，构建合理的评估体系并对其韧性特征进行表征，进而提出城市道路网络韧性提升方法为道路网络布局优化、相关规划编制、交通政策制定等提供理论支撑，成为城市空间韧性化转型的重要问题。本文将道路网络作为研究对象，以韧性评估和规划响应为切入点，运用城市韧性和复杂网络相关理论知识，借助Python编程语言工具，从道路网络韧性评估体系构建、道路理论模型网络韧性评估与提升策略、武汉市道路网络韧性评估与规划响应三个方面开展研究。（1）首先，基于道路网络韧性相关研究综述基础，构建了理论模型+实证案例的研究框架，提出了静态中断与动态拥堵双情景下的道路网络韧性评估方法；通过随机攻击和蓄意攻击的方式，以全局效率和连通子图变化两个指标表征道路网络韧性水平。（2）接着是理论模型评估及提升策略分析。选取三种经典道路布局模型——方格网络、放射网络、树状网络进行理论模型网络韧性评估，从三种理论网络遇扰后韧性水平的横向差异性和单类网络遇扰后韧性水平的纵向阶段性来总结理论模型的韧性变化特征，并基于韧性特征阶段性变化探索韧性提升方法，为后续现实网络优化提供支撑。（3）最后是现实网络评估及规划策略响应。基于道路理论模型形成的理论基础，以武汉市道路网络为实证案例探讨武汉市道路网络韧性特征，并积极响应规划编制、政策制定与城市管控要求，从城市空间韧性化转型发展角度以加强监测预防降低危害发生、精准有效控制减少扰动蔓延、综合恢复提升增强空间韧性三方面提出武汉市道路网络布局优化策略，以期全面提升武汉市道路网络韧性水平。收起

关键词 : 城市空间道路网络韧性韧性评估规划响应多情景模拟

10. 长株潭城市群建设用地扩张模拟及其碳排放响应研究

[学位论文] 田一豆湖南工业大学 2023年硕士导师: 赵先超共115页

摘要 : 作为城市用地扩张最为活跃的区域，快速城镇化导致城市群建设用地面积扩张以及生态用地被大规模侵占，对城市群实现“双碳目标”和高质量发展带来挑战。长株潭城市群的核心城市长沙、株洲、湘潭三市均是全国低碳试点城市，正处于快速城镇化阶段，其中... 展开作为城市用地扩张最为活跃的区域，快速城镇化导致城市群建设用地面积扩张以及生态用地被大规模侵占，对城市群实现“双碳目标”和高质量发展带来挑战。长株潭城市群的核心城市长沙、株洲、湘潭三市均是全国低碳试点城市，正处于快速城镇化阶段，其中心城区的建设用地扩张和碳排放量变化较为活跃。在“碳达峰、碳中和”和新型城镇化的双重背景下，研究城市群建设用地扩张与碳排放的响应关系有助于城市群平衡经济发展与碳减排目标。因此，选取长株潭城市群中心城区15个区县为研究对象，综合运用GIS空间分析和SPSS数据分析等方法，分析了研究区2000—2020年建设用地扩张与碳排放现状及时空演变特征；在此基础上运用PLUS和碳排放响应模型等方法，模拟分析了长株潭城市群2030年在四种情景下的建设用地扩张及碳排放响应情况；最后，揭示建设用地扩张对碳排放的影响机制并提出长株潭城市群低碳国土空间规划策略。主要结论如下：（1）2000—2020长株潭城市群各土地利用类型间存在不同程度的相互转化，其中建设用地面积扩张明显大于其他土地利用类型，共增加661.80km2；以边缘型扩张为主，扩张区域集中在长株潭三市的中心地带；根据年均扩张强度可以分为2000—2015快速增长期和2015—2020平稳下降期两个阶段。建设用地碳排放与土地利用净碳排放量呈现倒“V”型曲线；各区县碳排放量的全局空间自相关性较为显著，在局部自相关性上南北存在明显差异；碳排放冷热点格局均显示为东北高、西南低的特征。二者之间存在着较为密切的正相关关系，在15个区县的Person相关性系数均大于0.9，整体表现为较强扩张与较高排放模式。（3）2020—2030年城市群建设用地面积在四种发展情景下均有较大幅度的增加，其中，自然状态发展情景下扩张面积最大（235.95km2），生态保护发展情景下扩张面积最小（200.64km2）；各区县间的扩张面积和扩张强度存在较大差异，但整体上扩张趋势与城市群一致。建设用地扩张对不同土地利用类型的影响存在差异，但其主要来源是耕地、林地和水域；相比其他发展情景，绿色低碳发展情景带来的生态环境压力和碳排放压力较小。（4）2020—2030年四种发展情景下，长株潭城市群整体的碳排放响应值分别为0.41、0.44、0.48、0.43，与2000—2020年相比均有不同程度的下降，各区县的碳排放响应值存在差异，但综合来看，绿色低碳发展情景下的低碳发展模式更有利于城市群发展；因此，通过分析建设用地扩张与碳排放响应的影响机制，从城镇体系、空间管治、生态保护、绿色产业和响应机制等方面提出了长株潭城市群低碳国土空间规划策略。收起

关键词 : 城市群建设用地扩张模拟碳排放响应 PLUS模型多情景分析