生态环境承载力的一种量化方法研究
生态承载力评价方法介绍【精选】
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2.4指标体系法
指标体系评价法是基于指标体系,通过描述、评价性质的可度量参数的集合来反映 某种事物。在承载力研究中,指标体系通过组合一系列反映承载力各个方面及相互 作用的指标使其模拟生态系统的层次结构,并根据指标间相互关联和重要程度,对 参数的绝对值或者相对值逐层加权并求和,最终在目标层得到某一绝对或相对的综 合参数来反映生态系统的承载状况。指标体系的实质是在实际应用中对理论框架的 信息具体化,具体而言,所有的承载力分析都必须基于一定的具体的数据结构即指 标框架,因此,指标体系为承载力的计算实现奠定了基础。
生态承载力评价报告
பைடு நூலகம்
目录
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1.概念
2.方法 3.存在的问题 4.发展前景
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2.2资源供需平衡法
王中根和夏军对西北干旱区河流进行了生态承载力评价分析和预测,构建了包括 社会经济和生态环境两个子系统的指标体系,从资源支持能力和环境支持能力两 个方面进行了论证。
原理:他们认为,“区域生态承载力体现了一定时期、一定区域的生态环境系 统,对区域社会经济发展和人类各种需求(生存需求、发展需求和享乐需求)在量 (各种资源量)与质(生态环境质量)方面的满足程度”。因此可以通过该地区现有 的各种资源量P、与当前模式下社会经济对各种资源的需求量Qi之间的差量关系 (Pi—Qi)/Qi以及该地区现有的生态环境质量(CBQNi)与当前人们所需求的生态 环境质量(CBQi)之间的差量关系[(CBQNi—CBQi) /CBQi]来衡量区域生态环境 承载力。如果[(CBQNi— CBQi) / CBQi]值大于零,表明研究区域生态承载力处 于可承载状态;如果差值小于零,则说明该区域生态承载力处于超载的状态。
资源环境承载力评价指标研究
资源环境承载力评价指标研究资源环境承载力评价指标研究是一项重要的研究工作,旨在评估一个地区的资源和环境承载能力,为地区的可持续发展提供科学依据。
本文将从指标的定义、分类、评价方法和应用等方面进行探讨。
一、指标的定义指标是衡量某一事物或现象的量化标准,是评价和比较的基础。
资源环境承载力评价指标是指用于评价一个地区资源和环境承载能力的量化标准,通常包括自然资源、环境质量、人口、经济等方面的指标。
二、指标的分类资源环境承载力评价指标可以根据评价对象的不同进行分类。
按照评价对象的不同,可以分为自然资源承载力指标、环境质量承载力指标、人口承载力指标、经济承载力指标等。
自然资源承载力指标包括土地资源、水资源、森林资源、矿产资源等方面的指标。
环境质量承载力指标包括大气质量、水质量、土壤质量等方面的指标。
人口承载力指标包括人口密度、人口增长率、人均资源占有量等方面的指标。
经济承载力指标包括GDP、工业增加值、财政收入等方面的指标。
三、指标的评价方法资源环境承载力评价指标的评价方法主要包括定量评价和定性评价两种方法。
定量评价是指通过数学模型和统计方法对指标进行量化分析,得出具体的评价结果。
定量评价的优点是结果准确可靠,但需要大量的数据和专业知识支持。
定性评价是指通过专家评估、问卷调查等方法对指标进行主观评价,得出相对的评价结果。
定性评价的优点是简单易行,但结果可能存在主观性和不确定性。
四、指标的应用资源环境承载力评价指标的应用范围广泛,可以用于城市规划、区域发展、环境保护等方面。
在城市规划中,可以通过评价指标来确定城市的发展方向和规模;在区域发展中,可以通过评价指标来确定区域的产业结构和发展方向;在环境保护中,可以通过评价指标来确定环境保护的重点和措施。
总之,资源环境承载力评价指标研究是一项重要的研究工作,对于实现可持续发展具有重要意义。
在指标的定义、分类、评价方法和应用等方面,需要综合运用多种方法和技术,以确保评价结果的准确性和可靠性。
二:生态系统承载力理论与方法(生态足迹)
城市生态规划关键技术方法之二:生态系统承载力理论与方法(生态足迹)生态承载力的概念从自然生态系统的种群承载力到资源承载力、环境承载力,又发展到生态系统承载力。
他的概念在不断发生演变。
城市生态系统承载力可以这样定义:在正常情况下,城市生态系统维系其自身健康、稳定发展的潜在能力,主要表现为城市生态系统对可能影响甚至破坏其健康状态的压力产生的防御能力、在压力消失后的恢复能力以及为达到某一适宜目标的发展能力。
这个定义非常抽象,在实际工作中,往往使用人口等城市生态系统承载力的外在表征来进行量化。
目前,国内外学者普遍使用的生态承载力的量化方法为生态足方法,即以可利用的土地面积为单位对城市生态系统承载力进行表征。
关于生态承载力的其它度量和表达方法我会在之后的文章中涉及到,这里主要讨论常用的生态承载力分析评价方法,即生态足迹。
简单的理解,生态足迹是生态系统的需求,生态承载力是生态系统的供给,二者比较可以计算出生态赤字或是生态盈余。
这就是生态足迹法在生态承载力研究方面的应用。
生态足迹法多用于城市生态系统的现状评价中,分析出该区域人口对自然资源的利用状况和计算时刻该区域的可持续性。
这篇文章中的内容主要参考杜斌、张坤民的《城市生态足迹计算方法的设计与案例》和郭秀锐、杨居荣的《城市生态足迹计算与分析——以广州为例》。
生态足迹EF (eco logical foo tp rin t) 是20 世纪90 年代初提出的一种从生态学角度来衡量可持续发展程度的方法[ 1 ]。
生态足迹衡量在一定的人口与经济规模条件下, 人类消耗了多少用于延续其发展的自然资源, 并将人类活动对生物圈的影响归纳成一个数字, 即人类活动排他性占有的生物生产土地。
一个已知人口(个人、城市或国家) 的生态足迹, 即是生产相应人口所消费的所有资源和消纳这些人口产生的所有废物所需要的生物生产面积(包括陆地和水域)。
将生态足迹同国家或区域范围内所能提供的生物生产面积相比较, 能够判断一个国家或区域的生产消费活动是否处于当地的生态系统承载力范围之内。
环境容量压力承载力量化分析_XXXX
环境容量压力承载力量化分析_XXXX环境容量是指一个特定环境能够容纳的最大压力或负荷程度。
它是指环境能够提供的资源量和服务能力,并且能够保持环境质量的程度。
环境容量的概念在环境管理和规划中非常重要,可以帮助决策者确定一个特定环境能够持续支持多少人口、产业或其他活动。
环境容量的量化分析即是通过一系列的数据和模型,将环境容量转化为可量化的指标,以方便决策者进行科学决策。
在进行环境容量的量化分析时,需要考虑以下几个方面:首先,需要明确研究对象是一个具体的环境还是一个特定的活动。
例如,可以研究一个河流的环境容量,也可以研究一个城市的环境容量。
其次,需要确定用于量化分析的指标和数据源。
一般来说,环境容量的量化分析可以使用多个指标来衡量,包括但不限于可持续发展指标、环境负荷指标、资源利用效率指标等。
这些指标可以通过地球化学数据、遥感数据等多种数据源获取。
接下来,需要建立合适的模型来计算环境容量。
不同的环境容量模型适用于不同的环境。
例如,对于一个河流环境容量的量化分析可以使用水质模型和水量模型,来计算河流的水质和水量对人类活动的承载能力。
最后,需要对环境容量的计算结果进行评估和应用。
评估环境容量的计算结果可以帮助决策者了解当前环境容量的状况,判断是否已经超过了环境的负荷承载能力。
根据评估结果,决策者可以制定相应的政策和措施,以保护环境和可持续发展。
总之,环境容量的量化分析是一项复杂而重要的工作。
只有通过科学的方法和合适的模型,才能准确地评估环境容量,从而保护环境并实现可持续发展。
生态环境承载力研究方法综述
差量 对比 法
通过对比一定发展模式下区域 的资源占有量和社会经济发展 所需的资源量之间的差量,以 及区域生态环境质量和人们所 需求的生态环境质量之间的差 量,衡量区域的承载力
简便易行
没有体现对资源的间接消费 以及生态产品和服务的消费, 同时,转化因子忽略了社会 经济和科技进步等因素的影 响,因而具有一定的局限性
生态环境承载力研究论文 综述
生态环境承载力
• 定义: • 一:确定生态系统对人类活动的最大承受能力(即在不破坏生态
系统服务功能的前提下,生态系统所能承受的人类活动的强度) • 二:对人类经济发展和社会生活的最大保障能力 • 三:在维持自身功能可持续正常发挥前提下,所支撑的人口、经
济、社会可持续发展的最大规模 • ……
模型 多变的区域复合系统,结 束条件和动态预测,实现
合系统优化结果对区域承 评估结果与环境管理实践
载力进行评估和优化
的紧密结合
该方法所构建的闭合系统与区域复 合系统的开放性相违背,且模型存 在计算复杂和参变量难以科学率定 等问题,对系统长期发展情况的模
拟欠佳
优化目标的确定等因素受决策 者主观影响较大,且模型求解 复杂,难以在地方管理中实现
模糊评价法降低了评估过程中的主观影响,但模 型取大取小的运算法则容易遗失大量有效信息, 降低评估的准确性
考虑了承载力评估的层次性,但本质上无法摆脱 定性判断的主观性和随机性
保留了大部分的原始数据信息,消除了指标间的 相互影响,一定程度上克服了模糊评价法的缺陷, 但计算过程烦琐,对样本数量要求较大,主观性 较强,可操作性不高
测
系统 动力 学模 型
从系统内部结构入手,通 过一阶微分方程组来反映 系统内各变量间的因果反 馈关系,建立系统动力学
生态环境承载力及其评价方法
生态环境承载力及其评价方法随着人口的增长、城市化的加速和工业化的不断扩展,生态环境承载力变得越来越重要。
生态环境承载力是指自然环境所能承受和支持人类活动、生物繁殖及自然资源利用的能力。
而环境承载力评价作为一种定量方法,可以对环境影响进行评估和预测。
一、生态环境承载力的定义和意义生态环境承载力是指生态系统在一定时期内所能承受人类活动和自然发展给其造成的压力。
因此,生态环境承载力评估是对生态系统进行定量分析和论证,用于指导环境保护和资源管理决策。
生态环境承载力评价的意义不仅在于保护生态环境和可持续发展,也关系到人类的生存和健康。
由于人类活动对自然环境的影响越来越大,生态环境承载力的评估和管理越来越重要。
二、生态环境承载力评价的方法生态环境承载力的评价需要综合考虑生态环境的各个方面因素。
不同的评价方法从不同的角度出发来评估生态环境承载力。
1. 环境容量法环境容量法是一种定量方法,它基于物质平衡原理,计算出环境系统能够承受的最大排放量。
这种方法特别适用于评价水环境和空气质量。
2. 生态系统健康指数法生态系统健康指数法是一种评估生态系统是否健康的方法。
通过分析生态系统中吃进去和排出来的物质,确定生态环境是否受到污染的影响。
这种方法通常用于评估湖泊、河流和海洋等水生环境。
3. 逐渐压力响应方法逐渐压力响应方法是基于生态系统的适应能力,通过施加逐渐增加的压力,来评估系统能否承受这种压力。
这种方法通常用于评估森林、草原、湿地等陆地生态系统。
三、生态环境承载力评价的影响因素影响生态环境承载力的因素非常多,包括气候变化、自然灾害、土地使用、资源管理、人口增长、工业发展等。
其中人口增长和工业发展对生态环境的影响最大。
随着世界人口的增长和城市的扩张,对自然环境的需求和压力不断增加。
工业的发展带来了大量的工业废弃物和污染物,严重破坏了生态环境。
四、生态环境承载力评价的应用生态环境承载力评价是指导环境保护和资源管理决策的有效工具。
区域生态环境承载力评估与优化研究
区域生态环境承载力评估与优化研究随着城市化进程的加速和经济发展的快速推进,区域生态环境承载力逐渐成为一个备受关注的问题。
如何科学准确地评估区域生态环境承载力,并采取相应的优化措施,已成为保障可持续发展和生态安全的重要课题。
一、区域生态环境承载力的评估方法为了评估区域生态环境承载力,需要选择合适的评估指标和方法。
常用的指标包括自然资本、生态服务、生态系统健康和环境影响等方面。
其中,自然资本指标主要包括土地资源、水资源和森林资源等;生态服务指标包括水资源调节、土壤保持、空气净化等;生态系统健康指标包括物种多样性、生物量和生态系统稳定性等;环境影响指标包括污染排放、资源消耗和生境破坏等。
评估方法包括定性评估和定量评估两种方式。
定性评估主要是通过专家评估、问卷调查和主观判断等方式,根据实地调研和相关数据分析,综合考虑各项指标和因素,得出区域生态环境承载力的综合情况。
定量评估则是通过建立数学模型,利用统计分析和模拟模型等方法,从整体和细分的角度分析区域的生态环境承载力。
二、区域生态环境承载力评估的意义区域生态环境承载力评估具有重要的意义。
首先,它可以帮助政府和决策者更好地了解区域生态环境的现状和问题,并及时采取相应的政策和措施,保护生态环境和生物多样性。
其次,评估可为可持续发展提供科学依据,防止过度开发和资源浪费,促进经济、社会和环境的协调发展。
最后,通过评估,不仅可以指导区域规划和土地利用,还可以评估生态风险,提高生态系统的抵抗力和适应能力。
三、区域生态环境承载力优化的措施为了优化区域生态环境的承载力,需要采取一系列的措施和方法。
首先,要加强环境治理,减少污染物的排放,提高环境质量和生态安全。
通过采用更加环保、清洁的生产技术,加强环境监测和管理,控制污染源,实现生产和生态的双赢。
其次,要保护和恢复生态系统,加强对自然资源的保护和管理,加大生态修复和恢复工作力度,提高生态系统的稳定性和抵抗力。
同时,应加强科技创新,推动区域可持续发展。
环境承载力的本质及其定量化初步研究
中国环境科学1998,18(3):227~230 China Environmental Science 环境承载力的本质及其定量化初步研究唐剑武 叶文虎 (北京大学环境科学中心,北京100871)文 摘 环境承载力描述了环境系统对人类活动支持能力的阈值,是环境系统功能的外在表现,是包含时间、空间和经济行为等自变量的函数。
通过环境承载力指标体系及其综合值的计算可以描述实际环境承载量和环境承载力的大小,通过环境承载率(环境承载量/环境承载力)的计算可反映环境承载力的超载状况或环境与经济的协调程度。
并以实例对环境承载力进行分析。
关键词 环境承载力 环境承载量 环境承载力指标体系 环境承载率Study on environmental bearing capacity and its qu antif ication.Tang Jianwu,Y e Wenhu(Center for Environmental Science,Peking University,Beijing100871).China Environmental Science.1998,18(3):227~230Abstract—The concept of environmental bearing capacity describes the threshold of environmental s ystem supporting the human activity,and expresses the function of environmental system,decided by time,space and human socio2economic activity.Based on one practical case,using the indicator system of environmental bearing capacity and its comprehensive value,the environmental bearing capacity and the environmental bearing quantity can be measured;through calculating the environmental bearing rate(environmental bearing quantity/environmental bearing capacity),the excess of environ2 mental bearing capacity or the extent of coordination of environment and economics can be reco gnized.K ey w ords:environmental bearing capacity environmental bearing quantity indicator system for environmental bearing capacity environmental bearing rate 环境承载力是环境科学的一个重要而又区别于其他学科的概念,它反映了环境与人类的相互作用关系,在环境科学的许多分支学科可以得到广泛的应用。
生态环境承载力模型建立与评价研究
生态环境承载力模型建立与评价研究现代社会发展迅速,经济增长成为各国政府的共同目标。
然而,经济增长也带来了不可避免的环境问题。
为了实现经济发展和环境保护的双赢,生态环境承载力成为了近年来研究的热点之一。
生态环境承载力指的是在一定时空范围内,生态系统能够持续发展的最大利用强度,即生态系统的容量。
因此,建立合理的生态环境承载力模型具有重要的理论和现实意义。
建立生态环境承载力模型首先需要确定评价指标。
评价指标包括生态环境质量、生态服务功能、水资源、土地资源、气候环境、环境安全等多个方面。
其中,生态环境质量和生态服务功能是核心指标,反映了生态系统的状态和生态服务的供给。
其次,建立生态环境承载力模型需要选择合适的数据处理方法。
常用的方法包括主成分分析法、聚类分析法、模糊综合评价法等。
主成分分析法能够将多个相关指标归纳为较少的几个综合指标,从而降低模型复杂度;聚类分析法能够将相似的指标分为一组,从而方便分析和比较;模糊综合评价法则能够较完整地反映评价指标之间的关系。
最后,建立生态环境承载力模型需要进行评价。
评价过程也需要采用科学、客观的方法。
评价方法包括熵权法、层次分析法、敏感度分析法等。
熵权法能够排除不重要指标的影响,提高模型的精度;层次分析法能够根据各指标的重要性确定权重,从而量化各指标的影响力;敏感度分析法能够分析评价指标的敏感性,即评价结论对指标变化的反应能力。
生态环境承载力模型的评价结果可以为政府和企业制定合理的发展计划提供科学的依据。
同时,针对模型评价中存在的不足,例如评价指标的选择、权重的确定等问题,还可以进行进一步研究和改进,提高模型的可靠性和精度。
总之,建立生态环境承载力模型并进行科学的评价,对于实现经济发展和环境保护的双赢具有重要的意义。
作为社会发展的理论基础和发展规划的依据,生态环境承载力模型的研究将会越来越受到关注和重视。
生态承载力的概念及其研究方法_顾康康
生态环境学报 2012, 21(2): 389-396 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目:国家自然科学基金项目(41101566)作者简介:顾康康(1982年生),男,博士,研究方向为城市生态规划与区域可持续发展。
E-mail: kangkanggu@ 收稿日期:2011-11-17生态承载力的概念及其研究方法顾康康安徽建筑工业学院建筑与规划学院,安徽 合肥 230022摘要:生态承载力研究是可持续发展科学领域关注的热点问题,是判定可持续发展的重要分析手段,对生态承载力的概念和评价方法的研究有利于可持续发展科学的发展与完善。
对国内外相关研究中的生态承载力概念进行了总结,并深入探讨了不同学者对于生态承载力概念达成的共识及存在的分歧,在此基础上提出了生态承载力概念的内涵。
依据生态承载力评价的思路,将国内外生态承载力评价方法分为3类,第1类是指标体系评价法,第2类是以能量、物质流为基础的产品周期评价,第3类是综合性评价。
上述评价方法在处理复杂系统问题上都有各自的优缺点,需要评价者根据评价目的采用互补的方式对方法进行集成,加强综合集成的方法在生态承载力评价中的应用。
最后,结合生态承载力研究的发展趋势,分析了目前生态承载力研究的不足,提出了生态承载力中主动因子与被动因子、生态承载力预测及其与区域规划的结合、经济发展和科技进步对生态承载力的影响、生态承载力方法改进等亟待开展的研究内容。
关键词:生态承载力;评价方法;可持续发展;研究展望中图分类号:X171 文献标志码:A 文章编号:1674-5906(2012)02-0389-0820世纪60年代晚期至70年代早期,由于人口和经济的快速增长,人类对自然的破坏增大使人们认识到可持续性发展的重要性。
环境与发展问题是可持续发展的核心问题,其根源在于人类社会经济活动对自然资源超常规地利用而削弱或破坏了生态环境系统功能,引发了一系列生态环境问题直接威胁到人类自身的生存与发展。
生态承载力评价方法介绍
城市生态承载力评价方法包括生态敏感性分析、环 境质量评价、资源利用效率评估等。
流域生态承载力评价
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流域生态承载力评价是评估流域生态系统对人类 活动的支撑能力,包括水资源、水环境、水生态 等方面的承载能力。
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流域生态承载力评价有助于制定水资源保护和开 发利用策略,促进流域的可持续发展。
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流域生态承载力评价方法包括水环境容量计算、 水资源量评估、水生态系统健康评价等。
生态承载力评价方法介绍
目录
• 生态承载力评价概述 • 生态承载力评价方法 • 生态承载力评价指标体系 • 生态承载力评价应用案例 • 生态承载力评价展望
01
生态承载力评价概述
定义与意义
定义
生态承载力是指在一定时期内,某一 区域在维持相对稳定的前提下,所能 承受的人类各种活动的最大限度的压 力与负荷。
意义
生态承载力评价是实现可持续发展的 重要手段,有助于了解区域生态系统 的承载能力,为区域可持续发展提供 决策依据。
评价目的
确定区域生态系统的承载 能力
通过评价,了解区域生态系统的资源、环境 、经济和社会等方面的承载能力,为区域可 持续发展提供科学依据。
优化资源配置
根据评价结果,优化资源配置,调整产业结构,减 轻资源压力,提高资源利用效率。
生态敏感性分析法
总结词
生态敏感性分析法是一种评估生态系统 对外部干扰的敏感程度和响应方式的方 法。
VS
详细描述
生态敏感性分析法通过分析生态系统内部 各要素之间的相互关系和作用机制,以及 外部环境对生态系统的影响方式和程度, 来评估生态系统对不同干扰的敏感性和响 应方式。该方法可以识别出生态系统中的 关键要素和脆弱环节,为制定相应的保护 措施提供依据。
生态环境承载能力预测与评价方法研究
生态环境承载能力预测与评价方法研究近年来,随着人类经济社会的发展和环境问题的凸显,对于生态环境承载能力的预测与评价方法研究变得越来越重要。
生态环境承载能力是指在一定时期内生态环境可以承受的人口、资源和环境负荷的能力,可以粗略地理解为一个地区或者区域可持续发展的容量。
本文将探讨生态环境承载能力预测与评价方法的研究现状和未来发展方向。
首先,生态环境承载能力预测与评价方法的研究可以从多个维度进行。
一个主要的维度是基于指标的方法,也即通过构建一系列反映人口、资源、环境等因素的指标,进而预测和评价生态环境承载能力。
这种方法通常会利用统计学和数学模型等手段,对历史数据进行分析,并根据趋势预测未来的生态环境承载能力。
另一个主要的维度是基于模型的方法,通过建立生态系统动力学模型、系统动力学模型等,对不同因素之间的相互作用和影响进行研究,从而预测和评价生态环境承载能力。
在基于指标的方法中,常用的指标包括人口密度、能源消耗强度、水资源利用率、土地利用变化等。
通过对这些指标的研究,可以对不同地区或不同时间段的生态环境承载能力进行预测和评价。
例如,人口密度是衡量一个地区生态环境承载能力的重要指标之一,通过分析人口的增长趋势和资源利用情况,可以预测未来的生态环境承载能力是否趋于饱和。
在基于模型的方法中,生态系统动力学模型是一种常见的研究方法。
该模型基于对生态系统内部和外部因素的研究,通过建立一套相互关联的数学方程来模拟生态环境的变化。
例如,通过对气候变化、土地利用变化和人类活动等因素的研究,可以建立一个模型来模拟生态环境承载能力的变化趋势,并预测未来的发展方向。
然而,目前生态环境承载能力预测与评价方法的研究还面临一些挑战和不足。
首先,数据的获取和处理问题。
由于数据的不完整性和不准确性,当前的研究往往依赖于过去的数据和经验,难以准确预测未来的生态环境承载能力。
其次,缺乏统一的评价标准和指标体系。
不同地区和国家对于生态环境承载能力的评价标准和指标体系存在差异,这导致了研究结果的不可比性和可操作性的局限。
生态环境承载力指标计量方法综述
生态环境承载力指标计量方法综述随着经济和人口的快速增长,生态环境逐渐受到了严重的压力。
为了评估生态环境的承载能力,开展有效的生态环境保护工作,研究者们提出了各种计量方法来衡量生态环境的承载力。
本文将对生态环境承载力指标计量方法进行综述,介绍几种常用的方法,并对其特点和应用进行评述。
一、物理指标法物理指标法是通过测量和评估自然资源的数量和质量来计量生态环境的承载能力。
常用的物理指标包括土地面积、水资源量、森林覆盖率、土壤肥力等。
例如,通过对土地面积和可利用土地资源的检测,我们可以衡量出一个地区的土地承载能力。
物理指标法具有直观、简单的特点,但也存在精确性不高、无法全面衡量环境质量等问题。
二、综合指标法综合指标法是基于多个指标的综合评价方式,通过对多个方面进行考量来计量生态环境的承载能力。
常用的综合指标包括环境质量指数、水资源供需指数、气候适宜指数等。
综合指标法以综合评价结果为依据,可以全面评估一个地区的生态环境质量和承载能力。
然而,综合指标法受到指标选择和权重确定等问题的影响,需要在研究中进行合理地权衡和校正。
三、可持续发展指数法可持续发展指数法是在综合考虑自然、社会和经济因素的基础上,对生态环境的承载能力进行评价的一种方法。
常用的可持续发展指数包括人类发展指数、生态足迹指数、环境健康指数等。
通过对人类活动和资源利用过程中的环境影响进行定量分析,可以客观地评估一个地区的可持续发展水平和环境承载能力。
四、系统动力学模型法系统动力学模型法是一种基于系统理论和动力学原理的计量方法,通过建立生态环境系统的数学模型,模拟系统内各个要素之间的相互作用和变化过程,评估生态环境的承载能力。
系统动力学模型可以较为准确地预测环境变化和发展趋势,为制定环境保护策略提供科学依据。
然而,建立和应用系统动力学模型需要较高的专业技术水平和大量的数据支持。
综上所述,生态环境承载力指标计量方法具有多样性和复杂性。
物理指标法简单直观,适用于初步的评估和监测工作;综合指标法可以全面评估生态环境的质量和承载能力,但指标选择和权重确定需要谨慎;可持续发展指数法能够综合考虑自然、社会和经济因素,评估可持续发展水平;系统动力学模型法具有较高的准确性和预测性,但数据要求和专业技术要求较高。
环境承载力评价与管理的研究
环境承载力评价与管理的研究近年来,环境问题日益引起人们的关注。
为了解决环境问题,多个领域开始研究以环境承载力为基础的评价和管理。
环境承载力是指环境资源和生态平衡所能够承受的人口数量和经济活动强度的极限。
因此,准确评价环境承载力显得至关重要。
本文将从环境承载力评价的方法、现状以及管理措施等方面探讨环境承载力的评价与管理。
一、环境承载力评价的方法1.定量评价方法定量评价方法是通过统计数据和指标,计算环境承载力的容量、极限负荷等指标,从而达到客观评价的目的。
例如,生态足迹、碳足迹等指标是经典的定量评价方法。
这些指标可以通过建立数据模型、GIS技术等方式进行综合分析得出结论。
2.定性评价方法定性评价方法是基于专家意见或经验进行评价的方法。
例如,德尔菲法、AHP等方法可以将专家的意见进行系统收集和整合,最终得出评价结论。
此方法对于那些难以量化数据的指标进行评价,效果明显,但其计算结论可被偏见和主观因素影响,所以要定期进行调整和查证。
二、环境承载力评价的现状1.环境承载力评价存在着诸多挑战虽然环境承载力评价得到广泛重视,但其评价结果并不准确。
一方面,评价方法不够成熟,评价结果受到人为因素影响。
另一方面,环境承载力评价与相关环节缺少信息沟通和协调。
以上原因导致评价结果偏差较大,无法有效地指导经济发展。
2.环境承载力评价的现状还是控制在较小范围内的实践相关领域学者在环境承载力评价方面获得了很多发展和投入,但这些实践范围还是靠近调查和数据的研究。
环境承载力评价需要基于数据的高级综合分析和演绎的研究成果,但是这一范畴还需要进一步扩展和纳入更多领域和学科,以便更广泛地推广应用。
三、环境承载力管理的措施1.强化政策沟通环境承载力评价需要各相关部门之间进行有效沟通,协同合作,以便使用更准确的数据建立有效的评价体系。
同时,政策沟通可能有助于吸引更多的投资,并鼓励业界参与。
2.提高人们的环境保护意识在提高人们的环境保护意识方面,政府应该主动发挥引导作用,通过相关教育和活动宣传环境保护的重要性,引导公众加强绿色生活意识,降低对环境的破坏。
生态环境承载能力评估及调整策略
生态环境承载能力评估及调整策略随着人类社会的发展,人口的不断增长和经济的高速发展,对生态环境的压力也日益增大。
生态环境承载能力评估及调整策略成为现代社会可持续发展的重要问题。
本文将从评估生态环境承载能力的方法和指标出发,分析当前生态环境压力下的调整策略,并探讨可持续发展的路径。
生态环境承载能力评估是保证生态环境可持续发展的基础和前提。
评估的方法包括定量评估和定性评估两种。
定量评估方法是通过测量和计算生态环境的物理、化学和生物学指标来评估其承载能力。
常用的指标包括土地利用变化、空气质量、水质状况、生物多样性等。
定性评估方法则通过专家评价和意见调查等方式来评估环境的承载能力。
这两种方法的综合运用可以更好地评估生态环境的承载能力。
评估出生态环境的承载能力后,我们需要制定相应的调整策略来保证环境的可持续发展。
首先,我们应该加强对资源的管理与保护。
资源的持续利用与保护是保障生态环境可持续发展的关键,例如通过建立节约型社会、推广可再生能源利用、加强水资源管理等措施,实现生态环境资源的可持续利用。
其次,我们应该加强对生态系统的保护与恢复。
生态系统是维持生态环境平衡的重要组成部分,采取保护和恢复生态系统的措施对于维持生态环境的可持续发展具有重要意义。
例如,加强湿地保护、推进生态修复、实施植树造林等措施都能有效改善生态环境,提高生态系统的承载能力。
再次,我们应该加强环境监测与预警。
及时了解和掌握生态环境的变化情况对于制定科学合理的调整策略至关重要。
通过建立健全的环境监测体系,对生态环境进行全方位、全过程的监测,及时发现问题,预防和控制环境风险,以保障生态环境的可持续发展。
另外,我们还应该加强生态文明建设。
生态文明建设是推动生态环境可持续发展的根本保障,既包括思想观念的转变,也包括法律法规的制定和执行。
通过培养人们的环保意识,倡导绿色生活方式,促进循环经济发展,实现经济社会的可持续发展。
最后,我们应该加强国际合作与交流。
生态环境承载力的一种量化方法研究
生态环境承载力的一种量化方法研究——以海河流域为例(夏军王中根左其亭) 时间:2007-04-06 15:37:43 来源:《自然资源学报》放大缩小打印摘要:在可持续发展原则的指导下,基于多因素关联分析理论,提出一种生态环境承载力的定量分析方法。
内容包括:(1)建立指标体系和多级关联评价模型,量化社会、经济、生态环境的发展质量(2)提出可持续发展的综合测度函数,量化研究区可持续发展质量(3)建立生态环境承载力量化分析模型。
通过模型调整人口数量和GDP,在保持一定生态环境质量前提下,在满足水资源量供需平衡和可持续发展的要求下,得到适宜研究区生态环境的人口数量和GDP。
将模型应用到海河流域,以1998年为现状年,考虑到南水北调工程、生态环境的修复和用水效率的提高,设计出6种情景方案。
结果表明,提高海河流域的可供水能力(如南水北调工程等)和用水效率,是解决海河流域水生态环境危机的一个重要途径。
关键词:生态环境;承载力;水资源;海河流域中图分类号:X171.1 文献标识码:A 文章编号:1000-3037(2004)06-0786-091 引言生态环境承载力是指在满足一定的生态环境保护准则和标准下,在一定的经济、技术水平条件下,在保证一定的社会福利水平要求下,利用当地(和调入)的水资源和流域“社会—经济—生态环境”系统其他资源与环境条件,维系良好生态环境所能够支撑的最大人口数量及社会经济规模。
生态环境承载力决定着一个流域(或区域)经济社会发展的速度和规模。
如果在一定社会福利和经济技术水平条件下,流域(或区域)的人口和经济规模超出其生态环境所能承载的范围,将会导致生态环境的恶化和资源的匮竭,严重时会引起经济社会不可持续发展。
当前海河流域所面临的水生态环境危机[1-3],正是生态环境超载的反映。
海河流域作为我国的政治、经济、文化中心,具有举足轻重的地位。
如何恢复海河流域生态环境?如何实现海河流域社会、经济、生态环境可持续协调发展?其中关键的一步是要定量研究海河流域生态环境承载力的大小,分析产生问题的根本原因,寻找治理的措施。
第五章环境承载力理论与量化方法
济规模,在保持一定生态环境质量前提下,使得“社会—经济— 生态环境”复合系统具有较高的发展质量。
区域环境规划
20
5.5
量化指标
生态环境承载力
(2)社会、经济和生态环境发展质量的量化
社会福利:人均GDP、饮用水水质、人均水资源量、人均耕地面积 等。 经济技术水平:单方水GDP、单位粮食产量、单位GDP 排污量、第 三产业比重、城镇化率等。 生态环境质量:河道断流长度、湿地面积比、地下水开采系数、河 流水质级别、土壤侵蚀模数、森林植被覆盖率等。
可持续发展测度SDD(T):
区域环境规划
22
5.5
生态环境承载力
(4)生态环境承载力量化分析模型及求解方法
量化分析模型
生态环境质量评价
及生态用水计算
区域环境规划
23
5.5Βιβλιοθήκη 生态环境承载力 量化分析模型
社会福利评价及生
活用水计算
区域环境规划
24
5.5
生态环境承载力
量化分析模型
经济技术水平评价
区域环境规划
9
5.3
环境承载力的定量化方法
5.3.3 系统动力学方法
对不同发展方案采用系统动力学模型进行模拟,并对决策变量进行预测,然 后将这些决策变量视为环境承载力的指标体系,再运用前述的指数评价 方法进行比较,得到最佳的发展方案及相应的承载能力。 主要特点是通过一阶微分方程组来反映系统各个模块变量之间的因果反馈关 系。 应用: Slesser,采用ECCO 模型作为资源环境承载力的计算方法,“一切 都是能量”; 陈传美等,郑州市土地承载力研究
生态承载力常用研究方法
②生态足迹的计算
计算各主要消费项目 的人均消费量
计算生产各种消费项 目人均占用的生态生 产性土地面积
计算各类用地的人 均生态足迹
计算生态足迹
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对区域内的消费项目按生物资源类型 进行划分,并计算区域内每一项的人 均年消费量。
某消费项目人均占用生态生产性土 地面积=某消费项目人均年消费量 (kg)/ 单位年均生产量(kg/hm2 ) 汇总生产各种消费项目人均占用的 各类生态生产性土地,然后六类生 态生产性用地分别乘上等价因子。
?生态足迹法应用的范围广计算结果直观明了且具有区域对比性但该法动态评估还不成熟只注重区域生态的可持续性而不关注经济社会技术方面的可持续性即存在生态偏向性在生态足迹计算中缺少由于水资源所造成的附加的生态足迹面积所以计算结果是乐观的最小值
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一 生态承载力的概念、内涵 二 生态承载力的研究方法
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式中,|RCS|表示现实的 区域承载力矢量的模 ;|RCC|表示理想状态时 的区域承载力矢量的模 ;θ为两者的夹角。
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(1)状态空间法的基本原理 状态空间是一种时域分析法,是欧氏几何空间用于定量 描述系统状态的一种有效方法。通常由表示系统各要素 状态向量的三维状态空间轴组成。利用状态空间法中的 承载状态点,可表示一定时间尺度内区域的不同承载状 况。利用状态空间中的原点同系统状态点所构成的矢量 模数表示区域承载力的大小。由承载状态点构成承载曲 面,高于承载曲面的点表示超载,低于承载曲面的点表示 可载,在承载曲面上的点表示满载。此法可以定量的描 述和测度区域承载力及其承载状态。
生态足迹法 状态空间法
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一、生态承载力的概念、内涵
生态环境承载力分析模型优选方法整理
生态环境承载力分析模型优选方法整理生态环境承载力是指生态系统在一定时期内能够承载和支持人类活动的能力。
随着经济的发展和人口数量的增加,生态环境承载力成为了一个重要的问题。
为了准确评估生态环境的承载能力,需要建立科学的分析模型和方法。
本文将对生态环境承载力分析模型优选方法进行整理。
一、系统动力学模型系统动力学模型是一种描述复杂系统内各个要素之间关系的方法。
在生态环境承载力分析中,可以通过系统动力学模型来模拟生态系统的运行和变化过程。
系统动力学模型能够考虑到各个要素之间的相互作用,同时能够考虑到时间的变化。
通过对生态系统内要素的数量和相互作用进行建模,可以更加准确地评估生态环境的承载能力。
二、生态足迹模型生态足迹模型是一种用于量化人类活动对生态系统的压力的方法。
生态足迹模型可以衡量人类对于土地、水资源、能源等自然资源的消耗情况,并通过与生态系统的可持续供给能力进行比较,来评估生态环境的承载能力。
生态足迹模型的优势在于能够将数量化的指标与生态环境的可持续性联系起来,并提供了一种衡量生态环境承载能力的有效方法。
三、生态效率模型生态效率模型是一种通过评估人类活动对生态系统产生的效益与资源消耗之间的关系,来评估生态环境承载能力的方法。
生态效率模型可以衡量生态系统的产出效率和资源利用率,并通过比较资源的消耗和生态系统的恢复能力,来评估生态环境承载能力。
生态效率模型的优势在于能够全面考虑资源的利用情况和生态系统的回复能力,为评估生态环境的承载能力提供了一个较为全面的视角。
四、GIS空间分析模型地理信息系统(GIS)是一种能够整合空间数据和非空间数据,并对其进行空间分析的技术。
在生态环境承载力分析中,可以利用GIS技术来构建空间分析模型,通过对空间数据的处理和分析,来评估不同地区生态环境的承载能力。
GIS空间分析模型能够考虑到地理位置对生态环境承载力的影响,并提供了一种全面、综合的评估方法。
五、综合评价模型综合评价模型是一种将多个因素综合考虑的评价方法。
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生态环境承载力的一种量化方法研究——以海河流域为例(夏军王中根左其亭) 时间:2007-04-06 15:37:43 来源:《自然资源学报》放大缩小打印摘要:在可持续发展原则的指导下,基于多因素关联分析理论,提出一种生态环境承载力的定量分析方法。
内容包括:(1)建立指标体系和多级关联评价模型,量化社会、经济、生态环境的发展质量(2)提出可持续发展的综合测度函数,量化研究区可持续发展质量(3)建立生态环境承载力量化分析模型。
通过模型调整人口数量和GDP,在保持一定生态环境质量前提下,在满足水资源量供需平衡和可持续发展的要求下,得到适宜研究区生态环境的人口数量和GDP。
将模型应用到海河流域,以1998年为现状年,考虑到南水北调工程、生态环境的修复和用水效率的提高,设计出6种情景方案。
结果表明,提高海河流域的可供水能力(如南水北调工程等)和用水效率,是解决海河流域水生态环境危机的一个重要途径。
关键词:生态环境;承载力;水资源;海河流域中图分类号:X171.1 文献标识码:A 文章编号:1000-3037(2004)06-0786-091 引言生态环境承载力是指在满足一定的生态环境保护准则和标准下,在一定的经济、技术水平条件下,在保证一定的社会福利水平要求下,利用当地(和调入)的水资源和流域“社会—经济—生态环境”系统其他资源与环境条件,维系良好生态环境所能够支撑的最大人口数量及社会经济规模。
生态环境承载力决定着一个流域(或区域)经济社会发展的速度和规模。
如果在一定社会福利和经济技术水平条件下,流域(或区域)的人口和经济规模超出其生态环境所能承载的范围,将会导致生态环境的恶化和资源的匮竭,严重时会引起经济社会不可持续发展。
当前海河流域所面临的水生态环境危机[1-3],正是生态环境超载的反映。
海河流域作为我国的政治、经济、文化中心,具有举足轻重的地位。
如何恢复海河流域生态环境?如何实现海河流域社会、经济、生态环境可持续协调发展?其中关键的一步是要定量研究海河流域生态环境承载力的大小,分析产生问题的根本原因,寻找治理的措施。
在生态环境可承载的约束下,筛选出最优化的发展方案,拟定出适宜海河流域的人口数量和合理的经济结构与发展规模。
承载力概念最早源自生态学,其特定含义是指在一定环境条件下某种生物个体可存活的最大数量[4]。
Irmi Seidl和Clem A.Tisdell 对承载力概念的起源进行了探索,认为在人类生态学和生物生态学领域承载力概念最早可追溯到马尔萨斯的“人口理论”[5]。
后来,有很多人从不同方面进行研究[6、7]。
随着资源短缺和环境污染问题的日益加重,生态环境的安全被提到人类生存与发展的战略高度。
探讨资源与环境承载力同人口、经济发展相协调的问题,成为可持续发展的支撑理论。
但是,以往关于承载力的研究,多数局限于生态环境中的某一资源要素上,如水资源承载力、土地资源承载力、水环境承载力等等[8-10]。
随着社会经济发展和对人类生存环境提出的要求,目前迫切需要从“社会—经济—生态环境”更宏观的系统层面上,探讨流域(或区域)生态环境的承载力,实现“人与自然”协调发展。
本文研究正是以实现可持续发展为主要目标,提出生态环境承载力的量化方法,最终为流域(或区域)发展拟定出一套合理的人口数量与经济发展规模。
2 生态环境承载力的量化方法生态环境承载力的研究,需要在“社会—经济—生态环境”复合系统中,在可持续发展原则的指导下进行。
具体的量化方法包括: 部分内容:(1)量化社会、经济、生态环境各个子系统的发展质量,包括建立各部分评估指标体系和确定量化方法。
(2)提出“社会—经济—生态环境”复合系统可持续发展的综合测度函数,量化流域(或区域)可持续发展的质量。
(3)建立生态环境承载力量化分析模型,通过模型调整人口数量和经济规模,在保持一定生态环境质量前提下,使得“社会—经济—生态环境”复合系统具有较高的发展质量。
此时对应的人口数量和经济规模,便是研究区生态环境承载能力。
2.1 社会、经济和生态环境发展质量的量化2.1.1 量化指标量化社会、经济、生态环境的发展质量,是定量分析流域(或区域)生态环境承载力的第一步。
社会系统的发展质量用“社会福利”综合性指标来表示,“社会福利”又是由众多的可以量化的指标来衡量。
在以水资源短缺为制约的流域生态环境承载力分析中,评估“社会福利”的具体指标,分别从反映生活质量和人均水土资源占有量的指标中筛选。
同理,经济系统的发展质量用“经济技术水平”综合指标来表示,评估“经济技术水平”的具体指标来自反映经济结构和生产技术与用水效率等方面。
“生态环境质量”表示生态环境系统的发展质量状态,针对研究区的生态环境问题,筛选出评估“生态环境质量”的指标。
具体指标体系如下:(1)社会福利:人均GDP、饮用水水质、人均水资源量、人均耕地面积等。
(2)经济技术水平:单方水GDP、单位粮食产量、单位GDP排污量、第三产业比重、城镇化率等。
(3)生态环境质量:河道断流长度、湿地面积比、地下水开采系数、河流水质级别、土壤侵蚀模数、森林植被覆盖率等。
2.1.2 量化方法社会福利、经济技术水平、生态环境质量均属于综合性指标,本文采用多极关联分析方法进行定量评估。
该方法由夏军等发展和完善[9],最早应用于水环境质量多目标综合分析中,后来被成功应用于生态环境质量等复杂系统的定量评价[11]。
多极关联分析方法具有以下特点:(1)研究的对象可以是一个多层结构的动态系统;(2)指标标准的级别可以用连续函数表达,也可以采用在标准区间内做离散分级;(3)方法本身具有很强的可操作性,易与现行方法对比。
多极关联分析方法的基本原理如下:依据评价样本与质量标准序列间的几何相似分析和关联测度的计算来度量评价样本中多个序列相对某一标准级别质量序列的关联性。
关联度愈高,说明该样本序列愈贴近参照级别,这就是多级关联综合评价的信息和依据。
2.2 复合系统可持续发展质量的度量社会福利、经济技术水平和生态环境质量综合在一起反映了社会—经济—生态环境复合系统可持续发展的程度,引入可持续发展测度的概念来描述[12]。
可持续发展测度SDD(T),定义为:式中,W(T)为社会福利;E(T)为经济技术水平;S(T)为生态环境质量;β1、β2、β3为权重系数,均权时取值为1/3;T为时段,一般为年。
W(T)、E(T)、S(T)取值在[0,1]之间,越大表明相应系统的发展质量越高。
只有W(T)、E(T)和S(T)都达到最大值时,SDD(T)才能达到最大值。
实际上,社会、经济、生态环境既相互促进又互相制约,只有在可承载范围内,才表现为互相促进。
什么是可承载?可以认为生态环境质量S(T)能维持在某个值(如0.8)时,此时经济社会发展是在可承载条件下进行的,SDD(T)处于持续增长状态。
2.3 生态环境承载力量化分析模型及求解方法2.3.1 量化分析模型生态环境承载力表现为在满足一定生态环境质量前提下,研究区生态环境所能承载的人口数量和经济规模。
本文建立的生态环境承载力量化分析模型由4部分组成(图1)。
分别评估社会、经济、生态环境和研究区可持续发展的质量,计算生活、生产、生态用水量,并进行水量平衡计算。
2.3.2 模型的计算分析过程模型的运转采用人机交互的方式进行,分析的原则是:通过人口和GDP的调整,改变相应的指标值,使社会、经济、生态环境的发展质量达到预定值。
计算此时的生活、生产、生态用水量,并与本地水资源量和外调水量进行水量平衡计算。
如果水量平衡误差在可接受范围内,进行研究区可持续发展测度的计算,输出相应的人口和GDP。
这便是当前经济技术水平和社会福利条件下的研究区生态环境承载能力。
模型具体求解过程如下:(1)根据评价标准和现状及各种预设的方案值,应用多极关联分析方法,得到生态环境质量、社会福利和经济技术水平的指标值,在[0,1]内取值。
(2)判断生态环境质量、社会福利和经济技术水平是否达到预定的值(如0.8或0.6)。
如果达到要求,根据生态环境质量、预测人口数量和GDP及产业模式(决定单方GDP用水量),估算相应的生态、生活、生产用水量;如果达不到要求,需要调节人口数量和GDP及产业模式,改变相应的指标值,重新计算直至达到要求。
这样预定的方案才满足可持续发展的要求。
对于现状的评价或者对于方案不进行可持续性检验时,可以跳过这一步。
(3)将计算得到的生活、生产、生态用水量与本流域水资源量和相应方案下外调水量,做水量平衡计算。
如果误差在可以接受的范围内,利用式(1)进行可持续发展测度的计算,输出可持续发展测度、生态环境质量、人口数量、GDP与产业结构(由于产业结构决定用水效益,用“单方GDP用水量”间接反映)以及外调水量;如果误差超出可接受的范围,说明预设的方案不满足水量供需平衡的要求,需要重新调整方案的指标值进行新的计算。
经过上述3个步骤,筛选出的方案基本上满足可持续发展的要求及良好生态环境质量和水量供需平衡的要求。
在众多方案找出可持续发展测度最大的方案,此时,对应的人口数量和经济规模便是表征生态环境承载力的指标。
生活、生产、生态用水量的计算可以采用复杂的专业机理模型,也可以采用简单方法。
至于生态用水量的计算,由于其理论与计算方法在发展中,存在许多争议,本文采用的是专家经验评估法。
目前,专家普遍认为,研究区海河流域生态环境恢复到最佳状态(对应于生态环境质量S(T)为1),大概需要120×108m3的水。
若生态用水低于20×108m3,生态环境将遭到严重破坏。
在海河流域,生态用水是决定生态环境质量的关键性因素,因此+通过调节生态用水量能够提高生态环境质量,反之,根据生态环境质量也能估算生态用水量。
生活用水量通过人口数量乘以生活用水定额得到。
生产用水由GDP除以单方水GDP得到。
单方水GDP反映用水效率,受技术进步、产业结构比例、城镇化率等因素影响。
在不同时期或不同方案下,其取值是不同的。
每套方案(除现状分析外)都预设有相应的人口数量和经济规模指标,并通过模型计算进行优化调整。
3 实例研究3.1 海河流域概况海河流域是中国七大流域之一,流域面积31.8×104km2。
位于东经112度-120度,北纬35度-43度之间,流域内有北京、天津、石家庄等25座大中城市,是中国政治、经济、文化的中心。
1998年流域总人口1.22×108人,占全国的近10%,其中城镇人口3365×104人,城镇化率28%。
1998年流域国内生产总值(GDP)9578×108元,占全国的!+/,人均GDP为7850元,高出全国平均水平的1/4。
海河流域由海河、滦河、徒骇马颊河三大水系组成6多年平均降水量539mm(1956-1998年),多年平均水资源总量为372×108m3,其中地表水资源量为220×108m3。