山东半岛城市群_山东半岛城市群人口

莫娜号 1

山东半岛城市群地区水资源及开发利用现状

项目承担单位和实施单位要建立完善的规划数据库建设质量体系,并制定相应的制度。

在资源性条件中,水资源是山东半岛城市群地区最关键的一种资源,因为山东全省年降水量平均只有600多毫米,通过山东北部入海的黄河地表水流量也在日益减少,而今后人口与经济发展对水资源的需求,都在不断地增加。

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山东半岛城市群_山东半岛城市群人口


山东省地表水资源主要有黄河及沂、沭、汶、泗4个水系。山东及邻区基本水资源量情况见表4。(据《水资源公报》,1997及2005)

表4 山东及环渤海其他地区水资源对照(1997年及2005年) (据《水资源公报》)

除黄河干流外,其他主要发育于山东省的河流,密切受大气降水的补给影响,不同频率的年降水量对地表的水资源量影响明显,与多年均值相比,相数量是很大的(表5)。

表5 山东半岛地区8个城市年降水量计算成果 注:Cs为偏系数;Cv为变系数。(山东省水利厅)

山东省地表水资源总量特征值见表6。

表6 山东半岛城市群地表水资源总量特征值 (山东省水利厅)

2.山东半岛城市群地区地下水资源概况

山东省及环渤海其他地区的地下水资源对照见表7,各地人均水资源量对照见表8。

表 7 山东及环渤海其他地区地下水资源对照 ( 1997 年) ( 卢耀如,2002)

表 8 山东及环渤海其他地区人均水资源量对照 ( 1997 年) (卢耀如,2002)

人口以2000年人口普查为准,所以水资源量也以相近时间1997年进行计算,当时山东省降雨相对少而干旱。1997年,山东省人均水资源量只有194.5m3/a,除了河南之外,比环渤海的津、冀、京地区都高;2005年,山东全省人口为9248万人,水资源总量为415.9×108m3/a,由于连续两年为丰水年,人均水资源量达499.71m3/a;反映出水资源量变化很大。但是,山东省人均水资源量195~499.71m3/a的数值,与规定的人均1700m3/a相比,仍属缺水的地区。所以,山东和其他环渤海地区一样,都是缺水的地区。

在山东半岛城市群地区,济南、淄博、潍坊、东营4市,与岩溶地下水资源都有密切的关系,特别是鲁中南山区的岩溶水资源,对周边城市有明显影响。鲁中南山地和环渤海其他地区岩溶水情况的对比见表9。

表9 鲁中南及华北其他地区岩溶水资源对比 (据陈鸿汉(2000)资料)

作为鲁中南山地而言,虽然尚存剩余的7.67×108m3/a水资源,实际上已经是超采了,如考虑生态流量系数QE,则

山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究

式中:QE———水资源生态流量系数,%;QT———总岩溶水资源量,m3/a;Qd———开采岩溶水资源量,m3/a。

通常情况下,QE值应为>60%,以总岩溶水资源量为35.74×108m3/a计,应当有21.44×108m3/a的岩溶水资源量向下游,以维护当地及下游的生态需求,而目前只剩7.67×108m3/a,则已超采了14×108m3/a的岩溶水资源量。

山东省地下水资源量虽然1997年据山东省地矿部门统计有119.36×108m3/a,但是目前计算天然补给的资源量只有39.84×108m3/a,其中淡水可开采资源量只有29.13×108m3/a。另外,山东省地下水资源中,除有淡水29.29×108m3/a之外,尚有微咸水65.1×108m3/a,半咸水9.35×108m3/a,共103.74×108m3/a,这情况表明,山东省地下水资源量在急剧减少,相应也引起了更多环境问题。

山东半岛城市群地下水资源以水文地质分区来综合考虑其资源量及开发利用较为妥当,因为一个城市的地下水资源量及开采方式应当与当地的水文地质条件相协调,应当从地下水系统来考虑。例如鲁中南山地,应以岩溶水系统作为评价的基础。

山东半岛地区地下水资源径流模数,与地表及岩性具有密切关系,岩溶山区可达(25~30)×104m3/km2·a;变质岩、岩浆岩、碎屑岩山区裂隙性地下水径流模数为(8~10)×104m3/km2·a,在胶莱大沽山区,只有(5~8)×104m3/km2·a;平原区孔隙性地下水的径流模数一般为(15~20)×104m3/km2·a。

2000年,山东半岛8个城市的地下水资源量见表10。

表10 山东半岛各城市地下水资源量(2000年) (矿化度≤2g/L) (山东省地矿局)

3.山东省水资源主要供水源消耗用水结构

山东省主要水资源是以大气降水为主的地表径流及地下径流,它们构成主要的地表水资源和地下水资源。严格地讲,地表水资源统计中不能把过境大河流的流量计算在内,山东省水资源中还有引黄河水这项内容,以及南水北调水源、海水淡化的水源。1998~2005年,山东半岛实际消耗水资源的水源结构情况是:地表水37%,地下水45%,引黄河水16%,其他2%,表明开发利用地下水资源占总水资源利用量的近一半,“其他2%”来源主要有污水处理后的二次水源及海水淡化的水源。目前,污水利用量分别只占1998年和2003年平均总供水量94.28×108m3/a中的0.96×108m3/a和0.93×108m3/a。山东半岛2005年供水结构见图12。山东半岛1998~2005年供用水量对比见图13。

图12 2005年山东半岛实际供水水源结构(据《水资源公报》) 图13 1998~2005年山东半岛实际供用水量对比(据《水资源公报》)

山东半岛地区水消耗结构与其他地区一样,包括工业、农业、居民生活用水。

2003年,山东半岛城市群地区地下水开采情况列于表11。

表11 山东半岛城市群地区地下水开采量及用水情况对照 (山东省地矿局)

4.水资源量受气候条件控制出现旱涝现象

山东半岛处在渤海、黄海的海岸带,全年降水量只有600多毫米,受大气候变化特别是季风的影响,因而降雨在一年四季中是不均匀的,与我国其他地区一样,雨季多集中于6~8月份,这个时期降水量占全年总降水量的70%~80%,而冬、春季节少雨干旱,降雨量多数只占全年降水是指对非空间数据表和空间属性数据表检查数据的正确性,检查数据结构的一致性,并对照规划文本检查与规划实施相关内容的完整性和正确性。量的20%~30%。当然,一般常年的干旱,对农业及居民生活会有影响,但危害尚小些,如遇上其他气候条件的异常现象,如厄尔尼诺、拉尼娜等,其危害性就大了,因此,山东半岛地区也经常出现较大的洪涝和干旱现象。

根据有关历史记载,以济南、临沂及菏泽3个地区资料为据,500多年来,山东半岛出对建库的每个阶段性成果要进行严格检查把关,如图件扫描矢量化后的图元检查;属性录入后的图元、属性一致性检查等。现的旱涝情况见表12。

表12 山东主要地区旱涝统计 (气象科学研究院,1981)

表12 中的计算依据为:

式中:

山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究

月多年平均降水量;Ri———逐年5~9月份降水量;σ———标准。

从表12可看出,500多年来,山东半岛济南、临沂及菏泽地区,一般正常年份占28%~30%,旱灾占30%~40%,涝灾占30%~35%,就是说3年中,只有一年正常,其余是平均一年旱、一年涝。

山东半岛地表水可供水量,P=50%时为43.67×108m3/a,P=75%时为28.90×108m3/a,P=95%时为10.89×108m3/a。仅依靠当地的地表水资源已不能满足目前对水资源的需求,地下水也已大量开采,黄河水已是主要沿河城市多年引用水源。根据前面论述,山东半岛地区在地表水资源减少的年份,地下水资源开采量也会受到限制,当地对水资源的需求,将会更加。

5.水污染概况

山东半岛城市群地区地表水水质有重硫酸盐类型、氯化物型,分布最广的是重碳酸盐钠类型水,这与滨海地区的自然条件有关。山东半岛城市群地区地表水化学类型见表13,不同水质分布面积见表14。

表 13 山东半岛 8 个城市地表水水化学类型、分布面积统计 续表

(山东省环保局)

表14 山东半岛地表水调查不同水质的分布情况 从水质上看,最主要的是碳酸盐类,占89.92%,而Cl-Na型水质分布面积虽然不多,只占10.08%,但主要在东营、烟台和青岛等沿海地带,对滨海地带的环境影响还是比较大的。

主要水库的水质,1976~1980年主要是重碳酸盐类型水,其中以HCO3-Ca型水为主,也有HCO3-Mg型水,但马尚水库有SO4-Ca型水,反映水质污染是的。2000~2004年,出现SO4-Na水的比例增大,如阎家山水库、藏格庄水库、马尚水库、南村水库、太河水库、黄台挤水库、福山水库,王屋水库为SO4-Ca型水,此外,还出现Cl-Na型水,如羊角沟水库、闸子闸水库、团旺水库、峡山水库、九台水库、白免丘水库等,米山水库有氯化钙型水。通过对比可看出,原先只有阎家山(氯化钙型水)和羊角沟(氯化钠型水)这两个水库的水质不良,占统计的28座水库的7.1%,至2004年,硫酸盐型水库有7座,占统计的28座水库的25%,而氯化型水质水库有8座,占28座水库的28.9%。这些数据表明,10多年的时间内,这些水库的水质已受到污染。

湖泊以总磷、总氮、叶绿素、高锰酸盐指数和透明度为主要水质评判项目。

图14 8个城市地表河水超Ⅲ类水质的河流数量超标率

在水库水中,济南有1座水库,库水全年都是Ⅴ类和劣Ⅴ类水质;青岛有10水库,全年、汛期及排汛期有4座水质在Ⅳ、Ⅴ类;日照1座水库水质在Ⅲ类之下;威海2座水库,一座水质为Ⅳ类;潍坊10座水库,水质在Ⅳ类水以上的有3座;烟台7座水库,有6座以上为Ⅳ类水;淄博2座水库,有1座水库水质在Ⅳ类以上。8个城市共33座水库中,全年有7座水质在Ⅳ类以上,汛期有1座在Ⅳ类以上,非汛期有10座在Ⅳ类水质以上。这些数据表明水库水质的污染是的。

山东半岛地区,根据地矿及环保部门对地下水pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、铜、锌、挥发分、高锰酸盐指数、盐氮、亚氮、氨氮、氟化物、、汞、砷、镉、铬、铅等项目的检测,表明地下水的水质也已受到污染威胁,8个城市地下水质中主要成分超标率及超标倍数见表15。

表15 8个城市地下水主要成分超标率及超标倍数 目前山东半岛城市群地区,平原区地下水监测井有67口,山丘区有100口,水质类型见表16。

表16 山东半岛城市群水质类型综合 (山东省地质环境监测院)

在平原区地矿部门负责的地下水中,Ⅳ类和Ⅴ类地下水的监测井数占总监测井数的84.2%,山丘区占67%。这些数据表明,山丘区地下水水质比平原区稍好些,但地下水水质不良,已有污染的占84.2%和67%,已是不可忽视的客观事实。

据山东省地质环境监测院资料,将山东半岛地区地下水污染状况列于表17。

上述地表水和地下水污染情况表明,山东半岛地区不仅水资源数量不能满足需求,而且水质在恶化。目前山东半岛地区,污水处理厂总能力为173.5×104t/d,多是二级处理,而山东半岛实际供水量为92.46×108m3/a,则每日供水量为2560.6×104m3/d,污水处理量只占用水总量的6.7%。

表17 山东半岛城市群地下水污染状况统计 单位:km2

山东半岛的经济

山东半岛城市群综合评判结果列于表40。

山东半岛经济开发较早1)硬件的性能:能够满足系统软件平台的运行需求;。公元前8世纪的春秋时代,渔盐业已逐步1.数据库需求分析发展。战国时代,冶铁业和丝麻纺织已有较高水平。汉代成为的东方谷仓。唐代登州、莱州是对外交往的重要港口。明清时期,胶州成为北方的贸易口岸。以后经济畸形发展,青岛,威海先后被德国和英国割占。1949年以后,半岛地区优势条件才得以发挥,成为全国的花生、果品、水产品和柞蚕丝生产基地。青岛、威海、烟台现正建设经济技术开发区。

安徽亳州市在潍坊的哪个方向

完成程序代码的编写及数据库建库任务。

安徽亳州市在潍坊的西北方。 驾车路线:全程约701.6公里

综合这两个有矛盾的因素,从保护岩溶泉城这一基本原则出发,为使今后济南市交通建设能够满足城市发展需要,特提出以下建议:

起点:亳州市

由表49可见,岩石、土壤、海水中都含有镉,但含量并不是太高。检测发现,海洋贝类中镉的含量已较高,见表50。

1.亳州市内驾车方案

1) 从起点向正东方向出发,沿希夷大道行驶410米,过右侧的电大楼约80米后,右转进入芍花路

3) 沿三曹路行驶990米,左转进入都路

4) 沿都路行驶2.4公里,右前方转弯进入S307

5) 沿S307行驶8.7公里,朝G35方向,稍向右转上匝道

2.沿匝道行驶1.1公里,右前方转弯进入济广高速

3.沿济广高速行驶64.8公里,朝洛阳/蚌埠/南京/G36方向,稍向右转进入刘小集枢纽

4.沿刘小集枢纽行驶1.5公里,直行进入宁洛高速

6.沿马群枢纽行驶1.1公里,右前方转弯进入沪蓉高速

7.沿沪蓉高速行驶152.4公里,直行进入京沪高速

8.沿京沪高速行驶121.3公里,直行进入京沪高速

9.沿京沪高速行驶40米,直行进入武宁路

10.上海市内驾车方案

1) 沿武宁路行驶3.8公里,过右侧的丽晶阳光大厦约80米后,直行进入武宁南路

3) 沿万航渡路行驶590米,过右侧的麦当劳(静安寺店)约70米后,直行进入华山路

4) 沿华山路行驶70米,过右侧的英励商务中心约260米后,左转进入延安中路

5) 沿延安中路行驶150米,过左侧的阿波罗大厦约100米后,朝延安路高架/外滩方向,稍向右转上匝道

6) 沿匝道行驶220米,直行进入延安高架路

7) 沿延安高架路行驶2.6公里,过延安东路立交桥,在延安东路隧道/福建南路出口,稍向右转上匝道

8) 沿匝道行驶780米,直行进入延安东路辅路

9) 沿延安东路辅路行驶40米,朝外滩方向,直行进入延安东路

10) 沿延安东路行驶160米,过右侧的旺角广场约90米后,直行进入延安东路隧道

11) 沿延安东路隧道行驶1.8公里,直行进入世纪大道

12) 沿世纪大道行驶1.4公里,过右侧的南洋商业银行大厦约230米后,稍向右转进入世纪大道辅路

13) 沿世纪大道辅路行驶440米,右前方转弯进入崂山路

15) 沿潍坊路行驶80米,到达终点(在道路左侧)

终点:潍坊

山东靠海的城市有哪几个

(一)山东半岛城市群地质-生态环境总质量评判

青岛:青岛是山东省新一线城市,也是山东省的城市,对一些地区,地表水和地下水已有初步调蓄,应进一步深入规划相应措施,以取得更好的地表水和地下水的调蓄效果,解决水资源紧张问题,这些地区包括:莱芜地区乔家店水库、杨家横水库和鹏山水源地和淄河的太河水库与大武水源地。的经济城市。它是的海滨旅游城市之一。烟台:烟台是全国首批14个沿海开放城市之一,长期居于二线城市,也是除青岛之外的第二大经济城市。2016年,烟台GDP总量达6925亿元,位居全国第20位。威海:威海是三线城市,经济发达,气候宜人,空气质量高;它被评为世界十大最宜居城市之一。日照:日照是山东省重要的旅游城市之一。和青岛、烟台一样,都是临海的。2016年,日照还被确定为全域旅游区创建单位,拥有五莲山、九仙山等景点。滨州:滨州是山东省下辖的一个地级市。它位于山东省北部,鲁北平原,黄河三角洲腹地。地处黄河三角洲高效生态经济区、山东半岛蓝色经济区、渤海经济区、济南省会城市群经济区的重叠地带,是山东省的北大门。东营:批准的山东省地级市、黄河三角洲中心城市、重要石油基地;东营位于东部三角洲,山东东北部,黄河入海口。东临渤海,与日本、韩国隔海相望。潍坊:潍坊北临大海,市区距离海边约40公里。2016年GDP总量达到5746亿元,居山东省第4位,全国第32位。景点包括青州古城等。

(1)水资源的开发利用

潍坊市几个区几个县

7、鲁G(潍坊)。

潍坊有多少人口,多大面积,人均收入多少

潍坊市常住人口:2015年末,全市常住人口927.72万人,户籍人口893.71万人。

潍坊市总面积1.6万平方公里。

2015年,潍坊市城镇居民人均可支配收入31060元,增长8.3%;城镇居民人均消费性支出19325元,增长10.5%。城镇居民人均住房建筑面积达到41.5平方米。农村居民人均可支配收入14890元,增长9.2%;农村居民人均消费支出9099元,增长12.4%。农村居民人均住房建筑面积41平方米。

潍坊,古称“潍州”、“潍县”,又名“鸢都”,位于山东半岛的中部,山东省下辖地级市,与青岛、日照、淄博、烟台、临沂等地相邻。地扼山东内陆腹地通往半岛地区的咽喉,胶济横贯市境东西,是半岛城市群地理中心。地处黄河三角洲高效生态经济区、山东半岛蓝色经济区两大战略经济区的重要交汇处。二线城市,是投以地表水环境质量标准(GB3838—2002)的Ⅲ类水质为标准,在8个城市的地表河水中,济南、东营的河流超标率达,青岛为74.5%,日照最少,也达42.3%。8个城市的全年、汛期、非汛期评价河段超Ⅲ类水质的超标率见图14。资潜力和发展活力的新兴经济强市。

潍坊市总面积1.6万平方公里,约占山东省总面积的10%,居山东第二位。辖4区6市2县。气候属暖温带季风型半湿润大陆性气候。潍坊20含义:Chinaware(陶瓷)或coloured glaze(琉璃)。16年度全市完成GDP总量5746亿元,居地级市排名山东第4位,全国第32位;2014年度城市综合经济竞争力第46名;

山东各市车牌号前字母的含义

8. 徐州城市群、

1、鲁A(济南)。

2) 沿芍花路行驶280米,进入三曹路

含义:Ancient(古老) Alter(改变)。

济南历史悠久,是史前文化“龙山文化”的发祥地,有先于秦长城的齐长城,有被誉为“海内名塑”的灵岩寺宋代彩塑罗汉、隋代大佛(为山东大佛)。首部诗歌总集《诗经》中有谭人所作讽刺诗《大东》,是现存最早的有关济南的文献。

2、鲁B(青岛)。

青岛,啤酒享誉。不仅青岛啤酒远近文明,居民自己也会酿酒。青岛啤酒远销美国、日本、德国、法国、英国、意大利、加拿大、巴西、墨西哥等世界70多个和地区。全球啤酒行业权威报告Barth

3、鲁C(淄博)。

淄博陶瓷是古老的汉族制瓷技艺。淄博是位于鲁中部的新兴工业城市淄博,是古齐国的都城,是驰名世界的瓷都之一。这里生产的琉璃品和陶瓷制品不仅享誉国内外,而且有着悠久的历史传统。新石器末期的蛋壳陶、宋代问世的“雨点釉”和“茶叶末釉”,至今仍被各国视为珍品。

4、鲁D(枣庄)。

含义:chinese Date(大枣)。

“红枣在枣庄,枣庄大枣在店子”。枣庄市因多枣而得名,其中山亭区店子镇是有名的大枣专业镇,盛产长形红枣,个大、皮薄、核小、肉质。

5、综上所述,山东半岛城市群地区,水资源性缺乏是一个客观的现象。鲁E(东营)。

含义:East(东方、东部)E强调方位的重要性。

东营区位优势明显,东临渤海,与日本、韩国隔海相望,北靠京津唐经济区,南连山东半岛经济区,向西辐射广大内陆地区,是环渤海经济区的重要、山东半岛城市群的重要组成部分,处于连接中原经济区与东北经济区、京津唐经济区与胶东半岛经济区的枢纽位置。

6、鲁F(烟台)。

市域内,河网较发达,中小河流众多,长度在5公里以上河流121条,其中流域面积300平方公里以上的河有五龙河、大沽河、大沽夹河、王河、界河、黄水河和辛安河7条。所以说烟台人的生活根本离不开鱼。

含义:Greenstuff(蔬菜)。

潍坊盛产蔬菜,素有“烟台苹果、莱阳梨,不如潍县萝卜皮”之说,深受人们的喜爱。2006年,质检总局批准对潍县萝卜实施地理标志产品保护。

参考资料来源:

山东半岛城市群地区地质-生态环境及有关经济指标评判

3)系统外部接口设计:完成系统外部接口、各软件单元之间的详细设计。

前面已对山东半岛城市群水-土资源进行了综合承载力评判,作出相应的排序。参考有关公报资料,在能源、矿产资源及生物资源上,也可作出相应的排序。其中,能源主要是油气和煤炭能源,两者可一并评判,见表37。

(2)软件编程

表37 山东半岛城市群地区能源-矿产资源综合评判排序 有关生物资源情况的评判,主要根据2005年的农林牧渔等总产值进行,见表38。

表38 山东半岛城市群地区生物资源产值评判 大农业生产的总产值,反映了山东半岛8个城市的农、林、牧、渔生物资源的开发条件,其排序为:潍坊;烟台;青岛;济南;威海;日照;淄博;东营。

表39 山东半岛城市群地区地质灾害综合评判略表 地质-生态环境总质量评判,包括水资源、土地资源、能源-矿产资源、生物资源,以及地质灾害等因素,由下式计算:

山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究

式中:AE———地质-生态环境总质量;Ai———地质灾害各因素评判值;pi———i因子的权值,通常取1,对水资源和灾害均取2。

表40 山东半岛城市群地质-生态环境总质量评判 如果强调水资源和灾害因子,则山东半岛城市群地质-生态环境总评判值AE为:潍坊,7.8;烟台,7.6;济南,7.2;淄博,6.6;青岛,6.4;威海,5.6;日照,5.0;东营,4.8。

如果不强调水资源和灾害因子,则AE值为:潍坊,6;烟台,5.8;济南,4.8;青岛和淄博,4.4;东营,4;威海,3.6;日照,3。

在地质-生态环境的总质量评判基础上,再考虑目前已发展的经济状况及地质-生态环境可支撑的能力,以进行多因素评判。多因素评判有以下一些指标:

Z1:包括水资源利用率、人均GDP值、全员劳动生产率、人均消费品零售额数、千人拥有医生数、万人拥有电话数、科技支出占财政收入比重、城镇化水平等。

Z2:包括人均生态指标,涉及人均粮食产量、人均绿地面积、人均用水量、人均工业废水排放量、人均SO4排放量。

Z3:反映人口、经济增长与自然资源保有量之间的关系,化学需氧量(COD)浓度,森林覆盖率等,以及环境对人口的承载力。

Z4:工业发展与环境保护间指标。

山东半岛城市群运用上述指标评判的结果见表41。

表41 山东半岛城市群地区地质-生态环境有关可支撑能力的评判 续表

在上述评判的基础上进而考虑地质灾害(Z5)情况进行评判,结果见表42。

表42 山东半岛城市群可持续发展因子综合评判排序 根据上述结果再进行地质-生态环境与可持续发展方面的综合评判,见表43。

表43 山东半岛城市群地质-生态环境与可持续发展综合评判 地质-生态环境与可持续发展综合评判,采用下式计算:

山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究

Ai———地质-生态环境主要i因子;

Ej———环境可支撑的j因子组;

pi———i因子组的权重。

(二)山东半岛地区主要城市的地质-生态环境问题

下面对山东半岛城市群几个重要城市地质-生态环境方面存在的主要问题,作些概略讨论。

1.济南市

济南市(全市面积8227km2,人口642.88万人(2005年底))是山东省省会,主要是、文化中心,也是经济与商业的重要城市,济南市存在的主要问题有水资源及地下空间开拓问题。

(1)水资源问题

有关济南市水资源的情况见表44。

表44 济南市和山东省水资源总量对比 济南市水资源量占全省比例是比较少的。地下水资源主要是碳酸盐岩中的岩溶裂隙水。济南市开发利用岩溶水资源,涉及鲁中南山地的岩溶水资源问题(图25)。

鲁中南岩溶水富水地段的面积为3062.90km2,占全区碳酸盐岩分布范围的13.9%,而其中的岩溶水开采资源量占全区岩溶水开采资源量的75.6%。岩溶水富水地段多位于人口密集和工农业发达地区,为满足当地工农业生产和生活需求,鲁中南岩溶水被大量开发。

在20世纪50年代,鲁中南岩溶水以泉水为主。那时,流量在10000m3/d的岩溶大泉就有36处,泉水流量(30~35)×104m3/d,大的达50×104m3/d。70年代以来,随着生活和工农业生产用水的增加,岩溶水人工开采量逐年增多。1972年枯水期,泉水出现了断流。

近年来,鲁中南岩溶水开采量已超过17×108m3/a,占全区岩溶水开采资源总量的60%以上。可见,岩溶水资源的开发利用程度非常高,而全部岩溶水资源量的75%左右的实际开采资源量集中在岩溶水富水地段内。也就是说,鲁中南岩溶水富水地段,人为集中了近80%的岩溶水开采资源量。

图25 山东济南岩溶泉分布及剖面示意图(据山东省801水文地质工程地质大队资料)

济南是以岩溶泉的泉城,由于大量开采岩溶水资源,于20世纪70年代中期就发生过岩溶泉水断流的现象。80年代初,曾在济南市召开全国水文地质学术会议,重点讨论济南泉水断流问题。当时专家们的一致意见是,应当节省与减少在泉水所在地城市区内直接开采岩溶水资源,可在济南西部地区勘探研究以作开辟新开采的水源地,也可使抽降地下水形成的漏斗西移。至于目前济南市和西部岩溶含水层是否为不同泉域,或一个大泉域具有一些分支流域,需要作进一步调查研究,也可为合理开发利用济南岩溶泉水资源提供有力的论证依据。但此项建议一直未能很好开展。因此,气候干旱时期,济南泉水不断出现断流现象,最长断流达926d。要使济南泉水不断流,据多年地下水监测资料,应当使济南市泉水排出地带的岩溶水头值,保持在27.9m高程以上,因此,保证泉水的不断流,需要综合管理济南岩溶泉水的开发与利用。济南岩溶泉水与水位、降水量的关系见图26。

图26 济南市有关岩溶泉水资源变化(据山东省地质环境监测院)

1999~2001年,工程院担负重大咨询项目“可持续发展与水资源战略研究”,也曾在研究岩溶水资源中初步研究了济南水资源问题,研究结果提出以下意见(卢耀如等,2002):

据以往调查成果分析,鲁中南地区2010年时,若地下水和地表水资源能够合理调配,尚可满足需求。但如遇枯水年份,一些重要城市如济南、淄博等均有供水缺口。2030年人口数量将达到高峰,生活水平亦大幅度提高,工业也将相当发达,国民经济发展各部门需水要求将是非常高的。就鲁中南水资源(包括地下水、地表水)供水能力而言,要满足本地区2030年的需用水要求,是有很大难度的。为此,对鲁中南岩溶水今后合理开发利用途径提出如下建议:

1.挖掘岩溶水开发潜力,增大岩溶水供水量

前已述及,目前鲁中南岩溶地区岩溶水资源虽然开发利用程度较高,但在不同地区,开发利用程度却有很大别。通过对有供水意义的富水地段进行水均衡计算可发现,有开发远景(剩余开采资源量大于2000×104m3/a)的富水地段仍有多处。

2.合理调整岩溶水开采布局和开采量,保护好岩溶水环境

岩溶地区的岩溶塌陷、泉水断流等地质环境问题,主要是由于长期超量开采岩溶水所导致。因此,为防止岩溶地区地质环境问题的发生与发展,合理调整开采布局和开采量,是非常直接且行之有效的措施。下面,针对目前岩溶地区环境地质问题比较突出的济南市,就合理调整岩溶水开发的具体对策,作些探讨。

济南素以“泉城”闻名于世,“家家泉水、户户垂杨”的自然景观和“趵突腾空”的壮观景象,使济南成为北方重要旅游城市。但进入20世纪70年代以来,泉水断流甚至干枯,损坏了济南市的美好形象。因此,进行济南保泉供水对策研究,对保护济南市旅游资源、发展本市经济,都有着极其重要的现实意义。为此建议:

(1)调整开采布局,压缩泉区附近地下水开采量

在泉区建设地下水供水水源地,是导致济南“四大泉群”出现断流现象的直接原因。自1959年至1981年,泉区地下水开采量由7.21×104m3/d增至31.22×104m3/d,地下水位从31m下降至26.73m,1997年泉区地下水开采量17.4×104m3/d。据分析,如保证泉水常年出流,泉区平均地下水位必须保证在27.9m以上,相应泉流量为14×104m3/d;如保证泉水常年“喷涌”的景观,则地下水位必须保证在28.3m以上,相应泉流量为17.49×104m3/d。目前泉区地下水开采量为17.48×104m3/d,如维持“喷涌”,在现状开采条件下,泉城内自来水厂必须全部停采。

(2)泉水“先观后用”

对于泉区泉水可以在观赏后,再抽取净化以继续开发利用。这条措施是比较经济可行的。因为在泉区内原本就有3家自来水厂,供水管理是现成的,只需稍加改造即可投入运营。

(3)兴建地下调蓄水库

在济南单斜山前地带各个河流冲积扇区,分布有面积广、厚度大的粗砂及砂砾岩层,可充分利用其较大的储水空间及与岩溶水水力联系密切的特点进行人工回灌,将地表淡水及未被利用的地表水部分转入地下,增加地下水储量。

据分析,通过兴建地下水库,可增加1.54×104m3的开采资源量。同时,将地表水转入地下储存,可减少水面蒸发并有利于水资源保护;调蓄水库建成后可抬高区域地下水水位,对保泉供水非常有益。

(4)合理调配济南市各区县间水资源

济南市辖市内五区(市中、历下、天桥、槐荫、历城区)、四郊县(商河、济河、平阴、长清等县)及一市(章丘市),鉴于供水需求和可供水量分配不均,可以在各区县间合理地进行各种水资源调配,使其发挥更大的经济、环境和效益。

(5)污水利用资源化

污废水处理后分质供水,是扩大水资源量的又一途径。就济南市五区而言,目前污水年排放量为1.4×104m3/d,利用率仅为4%,故该区污水资源化大有可为。

3.地表水和地下水合理调蓄,联合调度

鲁中南地区地下水和地表水资源丰富,鉴于目前地下水开发利用程度较高,而地表水利用率尚很低的情况,进行地下水和地下水合理调蓄,可以使本区水资源发挥更大的经济效益。

当然,需要强调,进一步开发利用岩溶水资源需要防治诱发不良的地质环境问题,如岩溶塌陷等。而目前,首先需要开展研究的,仍是济南市东西部岩溶水文地质条件和相应的岩溶水资源的系统划分及合理开发途径问题。

济南市,除了岩溶水资源外,在济南市历城区东北部至章丘市中部的山前冲积平原,面积为453km2,第四系厚40~80m的砂砾石含水层,单井涌水量达100t/d以上,开采条件良好。但是,由于多年超采地下水资源,造成地下水位下降,使地下水埋深达30m,也引起地下水的污染。山前冲积扇砂砾石层中地下水,除了大气降水补给外,也与山区含水层中岩溶水动力条件与关系密切相关。所以,山前砂卵石层地下水位的下降与山区岩溶含水层的水资源变化,也有密切关系,应统一分析与研究。

如玉符河冲积扇和山区岩溶含水层的关系见图27。

图27 玉符河冲积扇纵剖面示意图和石灰岩地下水补给关系分析(据济南市门有关资料)

(2)地下空间开拓问题

济南市是闻名国内外的岩溶泉城,是必须予以很好地保护的。随着济南城市的发展,人口也不断增多,因此解决市区交通发展空间,也是济南市突出的问题。

根据城市有关门的规划,济南市客流发展情况见表45。

表45 济南市中心区相应年限交通需求量 1999年济南市轨道交通筹建处根据济南的交通状况,提出了济南市城市轨道交通线网初始方案。线网初始方案由3条线路组成。

当时,有关方面专家曾进行了交流与讨论。从地质上看,我们认为(卢耀如,2000;贺可强,2005):

,济南市发展地下交通,应当深入调查地质-岩溶发育情况,结合城市今后发展的情况,认真地从地质条件上考虑地下空间的规划。

第二,济南市进行地下空间开拓,应当把保护济南市的岩溶泉作为首要的评价准则,线路的规划与工程的设置,必须密切根据岩溶条件考虑,需有深入研究的科学依据。

第三,济南地区修建地铁交通网,应当根据地质与保泉的要求,采用合理的适应当地岩溶情况的设计方案,合理地安排地下与地表轻轨连接的布局。

第四,济南市地下空间的开拓,应当根据长时间的工程地质环境效应,来决定建设的方案与有关措施,因为如不考虑长时间的效应,可能会在今后引起难以挽回的损失,特别要注意建成运行后对泉水的不良效应与诱发塌陷等灾害问题。

首先,控制泉水出露老城区的发展。老城区已封闭了二环路以内自备水井及自来水供水井,实行了统一管理。这对减少老城区乱开采岩溶水是有好处的。此外,老城区内不能再发展耗水企业,便于减少老城区对水资源的需求。

其次,老城区以发展地上轨道交通为主。在老城区,有人主张轨道交通埋深在8m以内。即使如此,也仍是会破坏岩溶水的运动路线的,因为岩溶水是涌出济南市地表的有压水流,浅埋的隧道仍会对岩溶的产生重要影响。其他城市已证明,深入含水层中的混凝土桩及地下建筑,对地下水的渗流及渗流量有很大的影响,而且也明显影响到地下水的水质。

再次,轨道交通线应以泉城西部新区为主。在新发展的济南西部地区,可较多考虑轨道交通,尽量建设在第四系及非碳酸盐岩地带,以和东部城区相连接,但深入地下深度也应当以不影响岩溶水运动的规律为主。西部的轨道交通,也可尽量建在第四系与石灰岩界面以上地带。

总之,济南市城市建设需要轨道交通,但从保护济南岩溶泉水这一珍贵资源出发,应当更多深入地研究济南市地质-生态-环境以及地下空间开拓的综合效应。

2.青岛市

青岛市面积10655km2,人口819.55万(2005年底),主要的地质-生态环境问题是水资源、镉污染和海平面上升。

(1)水资源问题

青岛市的水资源匮乏问题,20世纪60年代初就已存在,后来引黄入青,才缓解了供水困难的局面。青岛水资源情况见表46。

表46 青岛2005年水资源总量 青岛市多年平均水资源量为13.×108m3/a,P50%时为9.7×108m3/a,P95%时水资源量只有7478×104m3/a。2005年青岛市用水量已超过10×108m3/a,而当年水资源量达23.70×108m3/a,但考虑到生态水流量只应占当地水资源量的40%左右时,则2005年青岛市用水量已达当年水资源量的42.6%。如遇上旱年,青岛市的水资源将很紧张。

青岛市水资源的水质不是很好。青岛市评价河段数为5.2km,而全年超标河段长达660.2km,超标率为72.2%。青岛地区水库的水质,在10个水库中,有4个水库为Ⅱ类水,2个水库为Ⅲ类水,4个水库为Ⅳ类水。青岛不同季节水库水质列于表47。

表47 青岛地区水库水质类型 就地下水而言,青岛市潍弥白浪的平原区和胶莱大沽平原区,地下水水质为HCO-3-SO2-4-Na2+-Ca2+型水,作为饮用水,水质不好。

青岛市地下水污染情况见表48。

表48 青岛市地下水污染状况统计单位:km2 V类水在平原区占平原面积的21.6%。所以,从水资源数量及质量上看,青岛市水资源仍是制约青岛市发展的首要问题。

(2)镉污染问题

在环境污染中,需要提及毒性排名第三的镉(Cd)的污染问题,镉克拉克值为0.2×10-6,岩石中平均含量为0.058×10-6。

镉在工业上有重要经济价值,在国民经济中占有重要地位,正是这种原因,导致了镉的环境污染。对于人体而言,镉是一种仅次于和砷的有害元素。人的体内本身不存在该元素,也就是说,镉不是人体内必须元素。它的存在无论多少,都是一种祸害,只不过是当摄入量少时,对人体影响小一些,摄入量多时,危害一些。镉对人体的危害表现在干扰人体对铜、钴、锌和钙等有益元素的代谢,抑制激活酶系统,从而造成对肾、骨骼及肺部的损害。所以,在对镉的环境问题上有严格要求,对大气和烟尘等的工业排放都有限定标准,特别是对人们每天的必需品(如食品、水、肉类和鱼类)含量有严格要求。青岛地区岩石、土壤及海水中镉的含量及标准(GB18668—2002)见表49。

表49 青岛地区岩石、土壤、海水中镉含量及标准 (据徐建民,2005)

表50 海洋生物镉含量及标准单位:10-6 注:指菲律宾蛤。(据徐建民,2005)

已有研究表明,人体中镉含量相对较低,青岛市各水体中镉含量列于表51。表51说明,只有胶州湾内孔隙水镉含量较高,为0.023×10-6,其他都小于0.n×10-9。

表51 青岛地区水体中镉含量 单位:10-9 (据徐建民,2005)

青岛地区镉主要集中在胶州湾东部表层沉积物中,为1×10-6,高含量集中于大港口北侧、海泊河口北侧和李村河口南侧。

目前,青岛蔬菜中镉含量为(0.004~0.045)×10-6,相对在允许值之内。只是海洋贝壳、鱼类中镉含量较高,故食用海产品还是要有控制。海底沉积物中镉含量高,主要是污染物中镉的累积所致。

青岛地区含镉高的土壤———褐土,与形成土壤的母质———变质岩一样,分布范围小,其含量虽然还不到影响植物生长的程度,但也应引起重视。一是今后需提高精度进行调查,应在现有区调的基础上,在以人居环境为目的的重点地区开展详细调查,将含镉高的植物及农作物检析出来,将造成镉污染的化肥、农、饲料查清,分门别类进行有效的治理;二是在已查明的镉高值(如褐土壤)区,禁止进行农垦、放牧和养殖,可人为地进行植物栽种,如种植加拿大杨、旱柳、白榆和桑等木本植物,在水量充沛的水田区可种植苎麻,让这些植物进行自身的土壤修复,可避免有毒的镉通过食物链进入到人体内;三是在镉含量较高的地区进行封闭的酸碱调和沉淀,施用促进还原的有机物质使镉形成硫化物沉淀而降低土壤镉含量,例如,施有类物质可使镉形成难溶的沉淀。

(3)海平面上升问题

青岛海水入侵始于20世纪70年代,80年代最,由于采取控制开采滨海地带地下水资源措施,90年代相对稳定。

青岛市海水入侵总面积为159.64km2,占青岛市总面积的2%左右,主要是在人口集中、工业发达的滨海地带,如大沽河下游、白沙河—柳阳河下游、洋河下游、黄岛辛安等,因而危害极大。

全球温室效应导致气候变暖,海平面还会上升,将会对青岛市的发展构成重重危害。前已论述,第四纪末次冰期时,渤海以及黄河的海平面,比目前海平面要低百米以上,而在全新世暖期时(距今5千至7千年),海平面迅速上升,平均上升速度为0.02m/a。在21世纪,海平面可能由于温室效应而上升0.5~1m,21世纪末可能上升3m,青岛是滨海的城市,有岩石海岸,也有平缓的滩涂与平原海岸带。有的人认为可达6m,这样将会对青岛的海港和滨海平地区的工农业都构造威胁。

1971~1975年,海平面从-3.9m上升到7.5m,上升了11.4m。

随着海平面上升,气温升高,风暴潮的灾害也将加剧。因此,应当未雨绸缪,在青岛今后的发展中,需考虑海平面上升造成的影响。

此外,根据调查,青岛地区花岗岩体中x射线辐射水平基本上是正常的本底值,平均为9.36×10-8GY/h,人工放射性污染不明显,天然辐射为本底值。此外,在x射线辐射水平较高的燕山晚期花岗岩体上,全国x剂量率平均为6.2×10-8GY/h,山东省平均为(6~7)×10-8GY/h,偏高,但仍在天然辐射本底外辐射的变化范围内。

对青岛地区放射性地面核素(238U、232Th、40K)浓度的详细测量结果显示,238U浓度平均为28.60Bq/kg,略低于全国平均值33.0Bq/kg和全省平均值30.9Bq/kg。放射性232Th浓度平均为60.25Bq/kg,明显高于全国平均值41.0Bq/kg,是山东省平均值25.6Bq/kg的两倍多。放射性核素40K浓度平均值为1083Bq/kg,是全国平均值440Bq/kg和全省平均值599.2Bq/kg的两倍多。232Th放射性核素偏高与青岛-李村断裂带有关,而40K偏高与花岗岩体的钾化程度成正比,虽然数值偏高,但未形成放射性核素高浓度背景区。

3.淄博市

淄博市面积有5938km2,人口442.44万(2005年)。淄博市处于鲁中南山地,主要有煤炭资源,石化工业、陶瓷工业发展较好。淄博地区存在的主要问题是水资源的开发利用及矿山环境与地质灾害。

淄博地区多年平均水资源量为12.4×108m3/a,2005年径流深约190mm,比2004年的220mm低,但高于多年平均值130mm。2005年,地下水资源量有10×108m3,总水资源量约有15.55×108m3/a,而多年平均水资源量只有16×108m3/a左右,地下水资源多年平均也有7×108m3/a左右。因此,对淄博市的水资源而言,地下水资源,特别是岩溶水资源,还是主要的。据门计算,2005年除了排入地表、为地表水重复计算量以外,淄博地区地下水资源量只有5.38×108m3/a。应当从地下岩溶水资源量有10×108m3/a这个数据,考虑其合理的开发利用问题。

2005年,淄博市供水也是以地下水为主,全市全年供水10.2×108m3/a,其中地下水占2/3。目前,淄博市可开发利用的水资源,已经近于极限。以多年平均水资源量16×108m3/a,2005年供水量10.2×108m3/a计,2005年供水占多年平均水量的63%。从上下游生态需求上看,不能再增大开发量。通过地下调蓄,及增加利用雨水资源和地下水库储集量(前已论述),以应对旱年对水资源的需求。

淄博市评价污染河段长148.8km,超标率为。据环保部门调查,淄博地区3个水库,非汛期时水质为Ⅵ类水。

从目前水质情况看,淄博地区地下水质以Ⅰ—Ⅲ类为主,平原区有895km2为Ⅳ类(表52)。淄博市炼油化工厂,曾引起当地的地下水污染,后经处理,情况有些好转。张店污水处理厂可进行17×104t/a污水的处理。

表52 淄博地区地下水水质类型统计 单位:km2 淄博市还存在超采地下水的问题。

淄博—潍坊采区地下水漏斗,分布于沂蒙山北翼冲洪积平原,自滨州市邹平县青阳镇东至潍坊市东昌平县卜庄,涉及滨州、东营、淄博、潍坊4市,总面积428km2。淄博—潍坊地下水超采等值区划见图28。

地下水漏斗区位于孝妇河、淄河、潍河、弥河、白浪河及其冲洪积扇上,含水砂层厚度大于10m,有砾石—细砂层变化,单井涌水量达500~1000m3/d,有的地带可大于3000m3/d。

由于超采导致地下水位下降,地下水埋深达40m,滨海地带也出现海水入侵,海水入侵区面积达482km2。

(2)矿山环境与地质灾害

2000年淄博市开采固、液、气矿产资源的矿业产值达16.47亿元,排在以油气为主的东营市和以固体矿为主的烟台市之后,位列山东半岛地区的第三。2004年,矿产产值达31.94亿元,仍居第三位。

淄博煤田、坊子煤田和龙口煤田,矿区塌陷面积已达42.113km2,塌陷中心深达0.1~12m,淄博和坊子煤矿的复垦率达84.0%~99.3%,在全国处于领先地位。

淄博黑旺铁矿朱崖矿区庙子采空区,塌陷面长达310m,宽8~12m,深6~8m,曾陷入12家民房。今后这个铁矿区的塌陷问题,是不可忽视的。

图28 淄博—潍坊地下水位超采等值区分图(据山东省地质环境检测院)

4.其他城市

其他几个城市,也都存在着重要的地质-生态环境问题。

东营,存在海水入侵、水资源不足、与存在有地下水漏斗,以及地面沉降、黄河变迁与风暴潮危害。

烟台,主要有海水入侵、风暴潮及地质灾害。

威海,存在海水入侵、灾害威胁及风暴潮灾害。

莱州湾南岸,风暴潮的危害会更加,特别是今后全球温室效应造成的气温上升、海平面上升,对东营、烟台、威海3市,都会构成的危害。

2005年8月9日“麦莎”台风在大连旅顺口两次登陆。为应对台风灾害,山东省主要在莱州湾南岸转移人口5.6万(图29)。今后这种情况还会加剧,结合威海的活动,渤海及黄海产生-风暴潮的灾害是需要有力地防范的。虽然2005年山东沿海城市的台风及风暴潮没有造成大损失,但这种危险性是不可忽视的。

日照、潍坊,也都存在水资源的问题。日照的海水入侵,潍坊的地下水过量开采产生的大漏斗,以及今后海平面上升造成的危害,都需要很好地考虑应对措施。

图29 2005年登陆我国大陆的台风登陆地点和受分布(资料暂缺)(据减灾委公报,2006)

地质-生态环境空间数据库建设指南

山东省地下水资源主要有第四系孔隙含水层,分布在平原地区,此外是碳酸盐岩地区的岩溶裂隙管道流水,还有火成岩、变质岩地区裂隙地下水及其他碎屑沉积岩的裂隙地下水。

一、编写目的

四、数据库框架设计

建立山东半岛城市群地质-生态环境空间数据库,是“山东半岛城市群地区地质-生态环境综合调查评价及可持续发展研究”项目的设计要求,而山东半岛城市群地质-生态环境空间数据库建设,涉及地质、环境、水文、矿产等专业,并涉及单位较多,需要提交入库的数据也较多,为了指导和规范数据库项目的建设,特编写本指南,重点从建库的数据整理与格式转换阶段规范工作流程,明确最终提交成果,同时对元数据的填写做出了详细规定,本指南对山东半岛城市群空间数据库建设具有指导作用。

二、适用范围

本指南适用于山东半岛城市群地质-生态环境空间数据库建设工作。

三、编写依据及参考标准

1.及行业标准

GB/T2260—1999中华行政区划代码

GB/T17798—1999地球空间数据交换格式

GB/T13923—92国土基础信息数据分类与代码

GB/T17766—1999固体矿产资源/储量分类

GB/T13989—92基本比例尺地形图分幅和编号

GB/T9649—88地质矿产术语分类代码

GB/T9649.16—1998地质矿产术语分类代码矿床学

DZ/T0197—1997数字化地质图图层及属性文件格式

2.部门标准

GX199900X-200X国土资源信息高层分类编码及数据文件命名规则国土资源部省级矿产资源规划编制指南国

国土资源部矿产资源储量数据库标准

版山东半岛城市群地质-生态环境空间数据库建库标准(试行稿)

山东半岛城市群数据库是在“山东半岛城市群生态环境地质”项目研究成果的基础上研制、基于Arc平台的空间数据库系统,其总体目标是存储和管理“山东半岛城市群生态环境地质”项目研究成果的资料、信息、地图及提供查询服务,为山东半岛城市群的空间布局管理、规划和决策以及重大项目建设和经济可持续发展提供依据。为达成这一总体目标,对数据库建设的需求应该包括以下方面:

1)对项目成果图件及其他数据存储管理的需求,需要构建一个符合要求的空间数据库。

2)提供对山东半岛城市群生态环境地质研究成果的管理、查询与展示。

3)提供山东半岛城市群生态、环境的现状与分级分布情况。

4)组织山东半岛城市群生态环境专题图件,直观地为决策咨询提出相应的对策和解决方案。

(1)功能需求

通过需求分析,得到软件的功能需求。除基本的数据输入、编辑和管理功能外,本系统还应具有以下4个方面的要求:

1)对现有地质-生态环境问题的展示、查询;

2)地质-生态环境质量现状的分析;

4)保持经济增长和地质-生态环境相协调的对策与建议。

(2)性能需求

本数据库系统的性能需求为:

1)系统稳定性好;

2)可扩展性好;

3)作简单;

4)可移植性好;

5)保密性。

根据“山东半岛城市群地区地质-生态环境综合调查评价及可持续发展研究”项目需求分析,数据库涉及的基础图件和数据、项目研究的成果数据如下:

1)基础地理、地质图件,采用1∶20万的地理底图和经过简化的地质底图。

2)各专题项目编汇的成果图件,包括:

山东半岛城市群地区地质图;

山东半岛城市群地区卫星遥感影像图;

山东半岛城市群地区区域稳定性综合评价图;

山东半岛城市群地区土地资源环境质量评价图;

山东半岛城市群地区矿产资源综合评价图;

山东半岛城市群地区地表水评价图;

山东半岛城市群地区地下水环境评价图;

山东半岛城市群地区海岸带地质灾害分布图;

山东半岛城市群地区生态环境综合评价图;

山东半岛城市群地区地质灾害易发区分布图;

山东半岛城市群地区地质生态与经济可持续发展对策图;

烟台地区地壳稳定性评价分区图;

烟台地区地质-生态环境分析与评价图;

烟台地区生态功能区划与生态市建设规划图;

青岛地区地壳稳3)对地质-生态环境与可持续发展关系的分析评价;定性评价分区图;

青岛地区地质-生态环境评价分区图。

3)属性数据;

4)文字报告;

5)专题图件数据。

2.数据库系统架构

根据以上对数据库需求的分析,结合目前项目的需要和经费情况,采用的系统架构见图12-1。

图12-1 数据库系统架构

本项目采用 ArcGIS Desktop 来搭建系统平台,用以实现定义好的空间数据和非空间数据的存储和管理。系统的核心采用地理数据库 GeoDataBase 体系结构。在后台通过 ArcCat-alog 应用模块来组织和管理所有的 GIS 信息,比如地图、数据集、模型、元数据、服务等; 通过 ArcToolBox 工具来完成数据转换、叠加处理、地理编码、统计分析和投影变换等数据处理。

客户端采用定制的 ArcMap,用以完成数据的显示、分析和编辑。另外可以通过 Arc-GIS 的扩展模块来实现对空间数据进行高效率的可视化和分析; 用 ArcGIS Spatial Analyst实现栅格数据的显示和处理。ArcGIS Desktop 系统平台表现示例见图 12 -2。

在系统数据库建成之后,如项目的后期需要进行数据的共享和发布,可采用 ArcSDE +ArcIMS 的搭配来实现 B / S 构架的数据共享。

图12-2 ArcGIS Desktop系统平台表现示例

3.数据库系统功能软件的系统功能分为基本系统数据管理功能和专业应用扩展功能两大部分。根据需求分析,确定各部分的功能。

1)基本功能部分:包括系统管理,数据输入、编辑、查询和输出,数据处理和图形符号库管理等。

2)扩展功能部分:包括现状展示、分析评价、可持续发展评价和决策支持等。系统的功能模块构成见图12-3。

图12-3 系统的功能模块构成

4.系统软件平台

在本项目的研究中,结合调查评价研究项目的工作实际,选取了美国ESRI公司的ArcGIS软件作为数据库开发的GIS软件平台,同时考虑到各专题研究单位的实际情况,选取MapGIS作为电子图件的绘制软件。在汇总各专题研究单位提交的MapGIS数字图件后,进行MapGIS格式数据向ArcGIS格式数据的转换,将研究成果加载到项目统一的地质-生态环境空间数据库中。本项目选择的ArcGIS软件平台包括ArcGISDesktop、ArcS-DE、ArcIMS等组件。

5.硬件平台选择

除按系统平台的选择原则外,硬件选择从以下方面考虑:

2)与其他硬件的兼容性:各种硬件设备可以协同工作;

可利用现有的计算机硬件,适当增设需要的硬件来构造系统的硬件环境。

6.系统实现步骤

(1)系统设计

1)总体结构设计:主要指系统中各子系统之间关系的设计。

2)系统各子系统或子功能模块的描述:各功能模块要划分到软件单元的层次,要求描述清晰,以满足编码、编译和测试的需要。

4)数据结构和数据库设计:主要指规划数据组织与表达方式的设计。

5)界面设计:主要指应用系统的作界面设计。

6)软、硬件设计:主要指系统软硬件运行环境的设计。

7)系统单元测试的详细:包括测试集、测试用例和测试步骤。

1)遵照软件设计说明书的要求,利用编程工具编制程序代码,并完成程序代码的测试工作。

2)按照半岛城市群项目数据库标准及数据库建库规范的要求,完成数据建库工作。

(3)系统集成与测试

完成系统集成及测试,生成可实际运行的系统,编写用户使用手册。

1)系统集成。

2)系统集成测试。集成测试的步骤为:

①制定系统各单元、模块、子系统的集成和集成测试,内容包括测试要求、步骤、数据和时间表等;②编写系统集成、测试文档;③按进行系统集成与集成测试,修改错误,再测试,直到符合设计要求;④编写测试报告。

3)编写用户使用手册。

五、数据入库工作流程

工作流程主要用于对规划数据库数据入库方法和过程进行指导。项目数据库的数据入库流程见图12-4。

图12-4 数据入库流程

1.资料收集

主要包括图件、表格和文字资料等项目所涉及的数据和成果。

2.资料预处理

数据预处理就是在全面收集资料的基础上,对资料进行系统的分析研究、综合整理及筛选等。

3.建库文档准备

主要是指对建库所需的文档进行准备,主要为数据整理记录表、属性填卡表准备,MapGIS编图的花纹符号库、线型库、颜色库设定等。

4.数据采集

数据的采集主要包括图件的输入、建立分层文件、属性的输入。

5.数据整理

数据整理的主要内容为:检查数据分层,重新命名分层文件,补充新增图层、调整部分地理、地质和规划专题属性结构,增加部分属性表格,以及整理附加文档等,完成上述工作后要填写元数据采集表并完成对元数据的录入,,对所有文件要进行标准化命名。

6.空间数据格式转换

按照项目建库的统一要求,各子项目在MapGIS平台下完成的成果图件,数据需要向ArcInfo格式进行转换。

六、数据质量

1.质量体系

(1)自互检

建立完整的自互检表,每个作业人员的建库工作都要进行的自检,并将自检所发现的问题及时改正。在自检的基础上,由项目负责人安排其他作业人员进行60%以上的互检,并将互检结果和修改处理结果如实、完整地记录下来。

(2)抽检

每张图完成后,由项目负责抽取10%进行检查,并确保检查内容全部符合质量要求。

(3)阶段性检查

2.数据质量

(1)空间数据质量检查

空间数据质量检查主要是对成果图上的内容进行质量检查,要分别对MapGIS和ArcInfo格式的所有图层进行逐项检查,包括入库数据图层套合精度、拓扑、命名的标准化规范化、分层的正确性、数据的完整性、属性表结构的正确性、图元与属性的对应性、属性代码的准确性等。

(2)图面质量检查

图面检查是指对提交的成果数据图进行图面内容检查,发现错误应及时修改完善,直至准确无误。

(3)数据表数据质量检查

(4)文档检查

资料文档检查主要是检查数据库所要求的文本、研究报告、编制说明、附表等资料文档是否齐全,内容是否正确,并检查元数据采集表及入库数据内容是否合乎要求。

3.数据质量指标

上述内容的检查总错误率小于2%,其中,图元(包括点、线、面、注释)错误率小于1%,属性(包括文字、代码、ID号对应、记录个数等)错误率小于2%,凡错误率大于该两值的,或发生图层缺失、附表缺失、文档缺失以及未提交正确的元数据采集表和入库数据的,一律不予通过。

七、提交数据要求

1.提交格式

成果图件:MapGIS格式,含工程、图层和系统库文件。

文档:包括编制说明、研究报告及其他文档资料(Word和Html两种格式)。表格:Access和Excel两种格式。

元数据采集表:Word格式。

2.提交形式

汇交数据存储介质为光盘。在提交成果之前,要进行全面查杀毒,确保数据安全。

生态环境承载力分析

一、生态足迹分析

生态足迹(Ecological footprint)是指在现有技术条件下,按空间面积计量的支持一个特定地区的经济和人口的性质、能源消费和废弃物处理所要求的土地和水等自然资本的数量。该模型从具体的生物物理量角度研究自然资本消费的空间,将测算某自然资本消费的空间(生态足迹)与地区的生态承载力进行比较,来衡量区域的可持续发展状况。生态足迹表述为生产某地区人口所消费的资源和吸纳这些人口所产生的废物所需的生物生产面积。生物生产面积分为耕地、草地、林地、水域、建筑用地和化石燃料用地6类。生态承载力指一个区域实际提供给人类的所有生物生产土地面积(包括水域)的总和。

2002年山东半岛城市群人均生态足迹赤字是人均生态承载力的2.4倍,如不考虑生物多样性保护面积(12%),人均生态足迹赤字仍是人均生态承载力的2.1倍(表9-2)。

表9-2 山东半岛城市群生态足迹与生态承载力计算结果汇总 二、资源环境压力分析

山东半岛城市群国土总面积64956km2,在这有限的区域里能提供给人类发山东半岛1998~2003年历年实际用水量为(76.7~98.0)×108m3/a,平均是:农业方面61.95×108m3/a(农田灌溉57.02×108m3/a,林牧渔4.93×108m3/a),工业方面18.31×108m3/a,生活用水共12.19×108m3/a(城镇生活6.32×108m3/a,农村生活5.87×108m3/a),总平均用水量为92.46×108m3/a。其中,农业用水占总用水量的60%以上。展所需要的空间载体、资源总量和环境承载能力等都是有限的,但长期以来人们并未足够重视资源、环境承载能力的有限性和生态环境系统的脆弱性,只注重经济发展和物质生活水平的提高,只注重向生态环境系统索取,而不重视在有限的条件下有效合理地利用自然资源和对生态环境的保护,造成了资源危机和生态系统的破坏,也给山东半岛城市群的发展造成了巨大的压力。当前山东半岛城市群环境污染和生态破坏加重的趋势没有根本好转,资源相对不足,环境容量不足,人口基数大、增长量高,老龄化问题,这些都是山东半岛城市群发展过程中切实存在的问题和压力。

生态环境是人类生存与发展的基础。然而,人类经济活动产生的各种环境污染和生态破坏已对这个基础产生了越来越大的压力。如果这种压力超过了生态环境的承受能力,则会造成自然生态系统的崩溃,进而人类也会无法生存。因此,采用生态的压力指数来定量评价经济发展对生态环境的压力,协调经济效益、生态效益和环境效应等可持续发展研究的问题。生态的压力指数定义为某一或地区可更新资源的人均生态足迹与生态承载力的比值,代表区域生态环境的承压程度(赵先贵等,2006;徐福留等,2004)。

为进一步分析当前山东半岛城市群地区生态环境系统所面临的发展压力,协调山东半岛城市群地区的发展与生态环境之间的矛盾,促进半岛城市群地区自然-经济-复合环境系统的良性运行,建立了山东半岛城市群地区可持续发展指标体系,对山东半岛城市群地区的可持续发展压力和水平进行定量评估和空间分析。

其中总压力指数是指人口、资源和生态环境压力指数的综合。山东半岛城市群平均总压力指数达到0.56,其中总压力指数小于0.50的总压力轻的县市区只有10个,占山东半岛城市群地区总面积的20%,多数分布在山东半岛城市群的西部边缘一线和中部地区,为经济相对落后的县市;据国土资源部门对山东半岛城市群主要地质灾害的评判(表39),灾害排名(灾害由少到多)为:济南;潍坊;青岛和淄博;日照;威海;东营;烟台。总压力指数为0.50~0.59之间的总压力一般的县市区有24个,占山东半岛总面积的54%,多为分布在山东半岛城市群中部地区的中等城市;总压力指数为0.60~0.69的总压力较重的县市区包括8个县市区,占山东半岛总面积的16%,多为经济发展相对较好的地区;总压力指数在0.70以上的重压力县市区有济南、淄博、青岛、龙口等4个,占山东半岛总面积的10%,有3个为分布在胶济线上的特大城市(表9-3)。综合来看,山东半岛有80%的地区总压力指数超过0.50。

表式中:ST———地质-生态环境可持续发展评判数值;9-3 山东半岛城市群总压力指数分区

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