一种基于大气环境确定土地区域开发承载力的方法

1.本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种基于大气环境确定土地区域开发承载力的方法。


背景技术：

[0002][0003]
要进行大气污染防治，除了严格把控建设项目的废气排放外，还应该在规划阶段考虑区域的开发需求是否在大气环境质量可承受的范围之内，即区域开发是否会超过当地的大气环境容量。若不将整个区域的土地开发方式、开发规模进行科学安排，将不利于环境空气保护，无法达到预期保护目标。在此背景下，深入研究区域的土地开发方式、开发规模是有必要的。但目前尚没有合理的办法，以大气环境容量为限定前提，判断某区域范围内的土地开发利用承载力是否超过上限，进而对整个区域的土地开发方式、开发规模的优化调整提供决策支持。
[0004]
所以，需要一个新的技术方案来实现上述效果。


技术实现要素：

[0005]
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种基于大气环境确定土地区域开发承载力的方法，能够定量确定某个区域的土地开发承载力，可为区域土地开发规划提供参考，达到保护环境空气的目的。
[0006]
技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种基于大气环境确定土地区域开发承载力的方法，包括如下步骤：
[0007]
s1：确定土地研究区域的范围；
[0008]
s2：调查并计算研究区域范围内的大气环境容量；
[0009]
s3：调查研究区域范围内土地利用现状及土地利用规划，确定各土地利用类型的大气污染物排污系数；
[0010]
s4：基于步骤s2获得的大气环境容量以及步骤s3获得的土地利用规划和大气污染物排污系数，确定区域土地开发利用承载力，判断当地土地利用规划是否超过其开发承载力。
[0011]
进一步地，所述步骤s2中大气环境容量的获取方法为：
[0012][0013]
式中：g为区域某种大气污染物的环境容量，t/a；n为该区域大气环境功能区总数； i为区域大气环境功能区编号；c
si
为《环境空气质量标准》gb3095-2012所规定的与第i功能区类别相应的某种污染物的年平均浓度限值，mg/m3；c
bi
为该功能区某种大气污染物的背景浓度(以年均浓度计)，mg/m3；u为该区域常年平均风速，m/s；h为某种大气污染物在该区域的平均污染高度，m；bi为该区域第i种大气环境功能区范围内地面垂直于常年主导风向的
平均宽度，m。
[0014]
进一步地，所述步骤s3中大气污染物排污系数的确定方法为：
[0015]ri
＝pi/si(i＝1,2,3
…
n)
[0016]
式中：ri为第i种土地利用功能区的大气污染物排污系数；pi为第i种土地利用类型的污染物排放量，可通过区域排污统计资料获取；si为第i种土地利用功能区的面积，可通过土地利用现状统计资料获取，
[0017]
进一步地，所述步骤s4中判断当地土地利用规划是否超过其开发承载力的方法为：
[0018]
若有：则说明土地利用规划已超过区域开发承载力，当地土地开发方式和开发规模需要优化调整；
[0019]
若有：则说明土地利用规划未超过区域开发承载力；
[0020]
式中：gsi为该区域土地利用规划中第i种土地利用功能区的面积，可通过土地利用规划资料获取；ri为第i种土地利用功能区的大气污染物排污系数。
[0021]
有益效果：本发明与现有技术相比，能够定量确定某个区域的土地开发承载力，可快速判断区域土地开发方式、开发规模是否超过该区域大气环境承载力，能够为区域土地利用优化调整提供决策支撑，免于经验决策的盲目性，从而达到保护环境空气的目的。
附图说明
[0022]
图1为本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。
[0024]
一、本发明提供一种基于大气环境确定土地区域开发承载力的方法，如图1所示，其包括如下步骤：
[0025]
s1：确定土地研究区域的范围；
[0026]
s2：调查并计算研究区域范围内的大气环境容量；
[0027]
大气环境容量的获取方法为：
[0028][0029]
式中：g为区域某种大气污染物的环境容量，t/a；n为该区域大气环境功能区总数； i为区域大气环境功能区编号；c
si
为《环境空气质量标准》gb3095-2012所规定的与第 i功能区类别相应的某种污染物的年平均浓度限值，mg/m3；c
bi
为该功能区某种大气污染物的背景浓度(以年均浓度计)，mg/m3；u为该区域常年平均风速，m/s；h为某种大气污染物在该区域的平均污染高度，m；bi为该区域第i种大气环境功能区范围内地面垂直于常年主导风向的
平均宽度，m。
[0030]
s3：调查研究区域范围内土地利用现状及土地利用规划，确定各土地利用类型的大气污染物排污系数；
[0031]
大气污染物排污系数的确定方法为：
[0032]ri
＝pi/si(i＝1,2,3
…
n)
[0033]
式中：ri为第i种土地利用功能区的大气污染物排污系数；pi为第i种土地利用类型的污染物排放量，可通过区域排污统计资料获取；si为第i种土地利用功能区的面积，可通过土地利用现状统计资料获取，
[0034]
s4：基于步骤s2获得的大气环境容量以及步骤s3获得的土地利用规划和大气污染物排污系数，确定区域土地开发利用承载力，判断当地土地利用规划是否超过其开发承载力；
[0035]
若有：则说明土地利用规划已超过区域开发承载力，当地土地开发方式和开发规模需要优化调整；
[0036]
若有：则说明土地利用规划未超过区域开发承载力；
[0037]
式中：gsi为该区域土地利用规划中第i种土地利用功能区的面积，可通过土地利用规划资料获取；ri为第i种土地利用功能区的大气污染物排污系数。
[0038]
本实施例还提供一种基于大气环境确定土地区域开发承载力的系统，该系统包括网络接口、存储器和处理器；其中，网络接口，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，实现信号的接收和发送；存储器，用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序指令；处理器，用于在运行计算机程序指令时，执行上述共识方法的步骤。
[0039]
本实施例还提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有计算机程序，在处理器执行所述计算机程序时可实现以上所描述的方法。所述计算机可读介质可以被认为是有形的且非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器电路(例如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩膜只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质 (例如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(例如cd、dvd或蓝光光盘)等。计算机程序包括存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(bios)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。
[0040]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0041]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程
图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0042]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0043]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0044]
二、基于上述技术方案，本实施例中将上述技术方案应用于某区域土地开发承载力的判断和确定，具体的过程为：
[0045]
1、调查并计算研究该区域的大气环境容量。根据当地大气环境功能区划，该区域环境空气执行《环境空气质量标准》(gb3095-2012)中一类、二类标准，此处选取so2为计算演示指标。根据调查及大气监测数据，该区域各环境功能区的各项大气环境容量计算参数如表1。
[0046]
表1so2大气环境容量计算参数选取
[0047]
功能区bi(m)c
si
(mg/m3)c
bi
(mg/m3)u(m/s)h(m)二类功能区450000.060.040.22000一类功能区200000.020.0150.22000
[0048]
计算该区域大气环境容量：
[0049][0050]
2、调查区域范围内土地利用现状及土地利用规划，确定现状各土地利用类型的单位土地面积的大气污染物排放量，即大气污染物排污系数。根据统计资料，现状土地利用中：
[0051]
工业用地面积s1＝50km2，r1＝0.1
×
10-3
t/a.m-2
；
[0052]
居住用地面积s2＝200km2，r2＝0.01
×
10-3
t/a.m-2
；
[0053]
农业用地面积s3＝500km2，r3＝0.005
×
10-3
t/a.m-2
。
[0054]
根据区域土地利用规划，未来将增加工业用地和居住用地面积，减少农田用地面积，规划实施后，工业用地面积gs1＝100km2，居住用地面积gs2＝250km2，农业用地面积 gs3＝400km2。
[0055]
3、基于获得的土地利用规划及大气环境容量，判断区域土地利用规划是否超过其开发承载力。
[0056]
gs1×
r1 gs2×
r2 gs3×
r3＝(100
×
106×
0.1
×
10-3
250
×
106×
0.01
×
10-3
400
×ꢀ
106×
0.005
×
10-3
)＝14500(t/a)
[0057]
14500t/a》g(12614.4t/a)
[0058]
说明土地利用规划超过该区域的开发利用承载力，区域土地开发方式和开发规模需要进行优化调整。建议该区域在开发过程中，严格控制农业用地向工业用地和居住用地转化，土地开发类型和开发规模以不超过开发承载力为最低要求，达到保护环境空气质量的目的。