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摘要:結(jié)合資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)技術(shù)與方法，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)信息平臺(tái)。本平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)了資源環(huán)境承載力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、導(dǎo)入和導(dǎo)出、資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)8大類指標(biāo)的計(jì)算及等級(jí)評(píng)價(jià)、評(píng)價(jià)結(jié)果展示等功能，最終實(shí)現(xiàn)資源與環(huán)境的科學(xué)管理和合理應(yīng)用，為我國(guó)區(qū)域協(xié)調(diào)、生態(tài)安全、資源保證能力、重大設(shè)施建設(shè)、國(guó)土開(kāi)發(fā)利用、國(guó)土資源規(guī)劃提供信息服務(wù)。同時(shí)，也為資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)的研究工作提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞:區(qū)域;資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià);信息平臺(tái);設(shè)計(jì);實(shí)現(xiàn)

引言

《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見(jiàn)》提出，把生態(tài)文明建設(shè)放在突出的戰(zhàn)略位置，融入經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)各方面和全過(guò)程，協(xié)同推進(jìn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和綠色化，以健全生態(tài)文明制度體系為重點(diǎn)，優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局，全面促進(jìn)資源節(jié)約利用，加大自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護(hù)力度。生態(tài)文明建設(shè)已成為新時(shí)期我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的核心內(nèi)容之一。十八屆三中全會(huì)《關(guān)于全面深化改革若干重大問(wèn)題的決定》中明確提出建立資源環(huán)境承載力監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制，對(duì)水土資源、環(huán)境容量和海洋資源超載區(qū)域?qū)嵭邢拗菩源胧＿@條措施進(jìn)一步加強(qiáng)了資源環(huán)境承載力這一重要指標(biāo)在國(guó)土空間開(kāi)發(fā)保護(hù)中的重要指示作用［1］。當(dāng)前隨著新一輪全國(guó)國(guó)土規(guī)劃工作的展開(kāi)，生態(tài)文明、自然資源稟賦和生態(tài)環(huán)境條件等概念得到了重點(diǎn)突現(xiàn)，并以此為基礎(chǔ)，合理確定評(píng)價(jià)對(duì)象，明確區(qū)域國(guó)土開(kāi)發(fā)利用的適宜性和限制性，選擇合理的國(guó)土空間開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略。在充分考慮資源環(huán)境承載力的基礎(chǔ)上，把資源的開(kāi)發(fā)利用和環(huán)境的整治保護(hù)密切結(jié)合在一起，以求人與自然和諧共生，保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。區(qū)域資源環(huán)境承載力是一個(gè)涵蓋資源和環(huán)境要素的綜合承載力的概念，是指在一定的時(shí)期和一定區(qū)域范圍內(nèi)，在維持區(qū)域資源結(jié)構(gòu)符合可持續(xù)發(fā)展需要，區(qū)域環(huán)境功能仍具有維持其穩(wěn)態(tài)效應(yīng)能力的條件下，區(qū)域資源環(huán)境系統(tǒng)所能承受人類各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的能力［2］。本文認(rèn)為資源環(huán)境承載力的要素應(yīng)分為資源承載要素和環(huán)境承載要素，進(jìn)一步細(xì)分由土地資源、礦產(chǎn)資源、海洋資源、水資源、地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境和大氣環(huán)境等基本要素組成。區(qū)域資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)信息平臺(tái)的建設(shè)主要是對(duì)資源環(huán)境承載力所涉及的土地資源、礦產(chǎn)資源、水資源和海洋資源以及地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境和大氣環(huán)境等信息進(jìn)行有效的集成與整合，結(jié)合資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)技術(shù)與方法，利用高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)信息綜合處理的能力，實(shí)現(xiàn)資源與環(huán)境的科學(xué)管理和合理應(yīng)用。

1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

自然資源、生態(tài)環(huán)境為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了必要的支撐，是任何技術(shù)都無(wú)法替代的基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展總是伴隨著土地、礦產(chǎn)、能源、水等資源的大量消耗，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也導(dǎo)致資源保障和生態(tài)環(huán)境保護(hù)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，資源短缺、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題日益突出。資源環(huán)境已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸［3］。本文以資源和環(huán)境兩方面內(nèi)容為研究對(duì)象，收集、整理與資源環(huán)境密切相關(guān)的土地、礦產(chǎn)、水、海洋、大氣和生態(tài)等基礎(chǔ)資料，結(jié)合軟件工程思想，明確資源環(huán)境承載力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容及內(nèi)在數(shù)據(jù)關(guān)系。進(jìn)行如下準(zhǔn)備工作。

1．1資源環(huán)境承載力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容

為了提高基礎(chǔ)資料累計(jì)的效率，對(duì)資源環(huán)境承載力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理、分類和歸檔，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)劃分成空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩大類，為后續(xù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，信息平臺(tái)的搭建，數(shù)據(jù)展現(xiàn)、分析、應(yīng)用及評(píng)價(jià)提供一體化、規(guī)范化的數(shù)據(jù)接口。見(jiàn)表1。

1．2資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

遵循區(qū)域差異性、尺度差異性、可操作性等原則，分析資源環(huán)境承載力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容及特征，結(jié)合區(qū)域資源狀況、環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)形勢(shì)和需求，從資源環(huán)境承載力的內(nèi)涵和承載的遞階效應(yīng)出發(fā)，將資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)分為“本底—狀態(tài)—潛力”三個(gè)層次:資源環(huán)境承載本底反映資源環(huán)境承載力的支持部分(資源供給能力、環(huán)境納污能力和生態(tài)支撐能力)，用于度量區(qū)域生態(tài)－資源－環(huán)境系統(tǒng)的自然潛在承載能力的高低;資源環(huán)境承載狀態(tài)綜合考慮了資源環(huán)境承載力的支持部分和壓力部分，分析生態(tài)系統(tǒng)的自我維持與調(diào)節(jié)能力、資源與環(huán)境子系統(tǒng)的供容能力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的發(fā)展需求的供需平衡狀況，用于衡量地區(qū)發(fā)展功能與資源環(huán)境稟賦的協(xié)調(diào)匹配程度;資源環(huán)境承載潛力反映剩余可消耗的資源供給能力、環(huán)境納污能力，用于度量區(qū)域未來(lái)發(fā)展的資源環(huán)境可承載潛力，確定區(qū)域現(xiàn)狀和未來(lái)資源環(huán)境約束條件。通過(guò)分層次評(píng)價(jià)，掌握生態(tài)－資源－環(huán)境系統(tǒng)自然本底條件下國(guó)土開(kāi)發(fā)的適宜性，明確人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與資源環(huán)境稟賦的功能匹配度和協(xié)調(diào)性、國(guó)土資源利用方式是否集約合理，以及研判未來(lái)發(fā)展的適宜性、潛力和調(diào)整管控方向［4］。根據(jù)上述評(píng)價(jià)目標(biāo)與思路，構(gòu)建區(qū)域資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)集，包括兩大指數(shù)、8項(xiàng)分指數(shù)，分指數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)分為本底(Basis)、狀態(tài)(State)、潛力(Potential)3個(gè)層次(見(jiàn)表2)。

1．3資源環(huán)境承載力單要素評(píng)價(jià)方法

基于資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)對(duì)象的復(fù)雜性，從數(shù)據(jù)獲取等可操作性、機(jī)理分析與因果解釋、差別化國(guó)土資源與空間管理政策的制定與實(shí)施等角度出發(fā)，本研究中資源環(huán)境承載力單要素評(píng)價(jià)方法，選取等間距評(píng)價(jià)法和等級(jí)賦值法(見(jiàn)表3)。等間距評(píng)價(jià)法。根據(jù)各評(píng)價(jià)單元評(píng)價(jià)結(jié)果的數(shù)值分布規(guī)律，以其最大、最小值作為上下限，采用等間距的方式劃分評(píng)價(jià)等級(jí)的方法。等級(jí)賦值法。根據(jù)各評(píng)價(jià)單元評(píng)價(jià)結(jié)果，按照給定的等級(jí)劃分直接進(jìn)行賦值的方法。

1．4資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)方法

區(qū)域資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)采用定性分析與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的技術(shù)方法。資源環(huán)境承載本底評(píng)價(jià)，選用指數(shù)評(píng)價(jià)法、判別評(píng)價(jià)法;資源環(huán)境承載狀態(tài)評(píng)價(jià)，選用狀態(tài)空間法、判別評(píng)價(jià)法;資源環(huán)境承載潛力評(píng)價(jià)，選用指數(shù)評(píng)價(jià)法［5］。詳見(jiàn)表3。

2資源環(huán)境承載力信息平臺(tái)設(shè)計(jì)與構(gòu)建

2．1資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)技術(shù)流程

資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)的技術(shù)流程如圖1所示。

2．2平臺(tái)設(shè)計(jì)

區(qū)域資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)信息平臺(tái)是一個(gè)開(kāi)放性的系統(tǒng)，多個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊并行運(yùn)行，同時(shí)，還要保證各模塊的信息共享，數(shù)據(jù)一致。因此，本平臺(tái)是一個(gè)多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，分為基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、客戶層。基礎(chǔ)層。包括建設(shè)本信息平臺(tái)所需要的硬件基礎(chǔ)和軟件基礎(chǔ)。硬件包括服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等，軟件基礎(chǔ)包括操作系統(tǒng)、GIS平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等。數(shù)據(jù)層。平臺(tái)需要用到的信息數(shù)據(jù)包括:基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù);土地資源、礦產(chǎn)資源、水資源、海洋資源、地質(zhì)環(huán)境、大氣環(huán)境、水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境等8類資源環(huán)境載力基礎(chǔ)數(shù)據(jù);支撐平臺(tái)運(yùn)行的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。應(yīng)用支撐層。應(yīng)用支撐層介于數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層之間，為應(yīng)用層提供必要的基礎(chǔ)服務(wù)。該層包括數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)、安全控制、日志服務(wù)等。其中，數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀、寫操作，是應(yīng)用層與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互橋梁;安全控制負(fù)責(zé)系統(tǒng)的角色和權(quán)限管理;日志服務(wù)記錄系統(tǒng)的各類操作，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。應(yīng)用層。本層包含了數(shù)據(jù)管理(包括數(shù)據(jù)建庫(kù)和更新、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)維護(hù)和變更等)、資源環(huán)境承載力指數(shù)計(jì)算、綜合評(píng)價(jià)、成果輸出和系統(tǒng)管理等功能的各個(gè)應(yīng)用模塊。網(wǎng)絡(luò)層。用戶使用系統(tǒng)連接局域網(wǎng)連接服務(wù)器，瀏覽權(quán)限范圍內(nèi)的信息，使用承載力綜合評(píng)價(jià)功能。用戶層。將用戶劃分為系統(tǒng)管理員和普通用戶，系統(tǒng)管理員是對(duì)系統(tǒng)中所涉及的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，普通用戶能夠在該信息平臺(tái)中進(jìn)行區(qū)域資源承載力評(píng)價(jià)等模塊操作。

3平臺(tái)應(yīng)用

廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)地處我國(guó)沿海西南端，位于北部灣北部。包括南寧、北海、欽州、防城港、玉林、崇左6個(gè)地級(jí)市行政區(qū)，轄區(qū)陸域面積7．27萬(wàn)km2，常住人口2030．60萬(wàn)人，近岸海域面積約為7000km2。經(jīng)濟(jì)區(qū)擁有豐富的土地、礦產(chǎn)、海洋和水資源，在北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化不斷發(fā)展的推進(jìn)過(guò)程中，起著重要的物質(zhì)空間基礎(chǔ)作用。應(yīng)對(duì)其進(jìn)行承載力評(píng)價(jià)，從而更好地為經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域協(xié)調(diào)、生態(tài)安全、資源保證能力、重大設(shè)施建設(shè)、國(guó)土開(kāi)發(fā)利用、國(guó)土資源規(guī)劃等方面提供支撐。利用區(qū)域資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)信息平臺(tái)數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，將廣西北部灣地區(qū)資源環(huán)境承載力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中，結(jié)合平臺(tái)中指定單要素資源環(huán)境承載力計(jì)算和評(píng)價(jià)方法，以縣級(jí)行政區(qū)為評(píng)價(jià)單元，進(jìn)行指數(shù)計(jì)算，評(píng)價(jià)單要素和承載力綜合評(píng)價(jià)，最終的評(píng)價(jià)結(jié)果以空間專題圖形式展現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)土地資源單要素和綜合承載力評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)中，南寧市的可利用土地資源承載力等級(jí)最好，南寧市土地資源承載狀態(tài)指數(shù)最好，北海市的土地資源承載本地指數(shù)和潛力指數(shù)最好。

4結(jié)束語(yǔ)

本文中的信息平臺(tái)已在廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)、關(guān)中－天水經(jīng)濟(jì)區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域得到推廣和應(yīng)用，在后續(xù)研究中，會(huì)進(jìn)一步將更多的承載力評(píng)價(jià)模型集成到平臺(tái)中，達(dá)到為全國(guó)不同區(qū)域、不同層次的用戶提供資源環(huán)境承載力指數(shù)查詢、計(jì)算及成果制作等服務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái)，也為承載力分析、評(píng)價(jià)和決策提供技術(shù)工具而服務(wù)。

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作者：徐禮鵬 柳玉潔 何育楓 陳曄 徐方萍 單位：江蘇省地質(zhì)勘查技術(shù)院