《学术简报》每季度发布一期，每期包含若干篇研究院近期代表性成果的凝练简介。敬请关注！
目 录
1、2000-2020年长江经济带水生态空间格局变化及其影响要素
——薄立明、魏伟、尹力、赵浪、夏俊楠
2、长江经济带数字经济发展研究
——吴传清、张诗凝
3、基于DIIM的经济系统关联型损失评估——以新冠肺炎疫情对中国的影响为例
——黄永明、陈晨
4、基于“源-质”响应的香溪河流域问题解析
——申振玲、周奉、孙溢点、张万顺、凌海波、王琪、李龙媛、杨丽娜
一、2000-2020年长江经济带水生态空间格局变化及其影响要素
习近平总书记在全面推动长江经济带发展座谈会明确强调：要把修复长江生态环境摆在压倒性位置，统筹考虑水环境、水生态、水资源、水安全、水文化和岸线的有机联系，改善长江水域生态功能。基于此，文章系统研究由1998年特大洪水所推进的一系列综合防洪治理工程实施以来长江经济带水生态空间演化规律，面向国土空间规划实践需求构建水生态空间分类体系，定量分析水生态空间时空演化格局、转换模式和影响要素。研究弥补长江经济带水生态空间在国土空间规划语境下长时间、大尺度研究的缺失，为水生态空间保护开发和相关专项规划编制提供理论借鉴与数据支撑，其对推动长江经济带高质量发展具有重要理论和实践意义。
研究基于国土空间规划背景下“三区空间（城镇、农业和生态空间）”国土分区方式，结合水生态空间功能实现目标，构建水生态空间分类体系；运用标准差椭圆重心分析法描述各时间截面水生态空间的展布范围、重心、聚集程度和方位变化并定义水生态空间变化强度指数（WCI）测度空间变化剧烈程度，刻画长江经济带水生态空间时空分布特征；使用空间转移矩阵揭示长江经济带水生态空间变化的方向和规模情况；选取长江经济带水生态空间演化影响因子，采用最小二乘回归模型、空间滞后模型和空间误差模型回归交叉验证，最后综合分析得到影响因子与水生态空间演化的相关关系。
研究结果表明：
1、长江经济带后十年水生态空间规模变化较前十年更为剧烈，且上中下游均存在前10年微减，后10年显著增加的态势。其中上游地区水生态空间近20年扩张了14.11%，呈先减后增态势；中游地区呈退化态势，高强度的城市建设开发、产业开发对水生态空间的侵占现象最为显著；下游地区变化相对平衡，水生态空间退化严重的地区集中沿海地区及皖北、苏北地区。
2、长江经济带农业空间、城镇空间与水生态空间之间存在剧烈冲突，经济发达、高度城市化地区水生态空间受干扰程度更为剧烈。水生态空间与农业空间的相互交叉转换规模最为显著，转入转出规模基本持平；水生态空间主要流向了城镇空间，主要集中发生在东部沿海、以武汉、长沙、南昌为核心的“中三角”等区域；水生态空间扩张的主要来源是其他生态空间，转化现象显著发生在川西高原地区。
3、水生态空间同时受到自然地理和社会经济的综合影响，不同因素在不同演化方向上的作用强度存在显著差异。水生态空间与城镇空间之间互相转换受到“自然地理―社会经济”因素的双重作用；水生态空间向农业空间转化在所选定的探测因子中仅受社会经济类因子的影响，而农业空间向水生态空间转化同样受到自然环境与社会经济因素的共同驱动；水生态空间与其他生态空间的交叉转换同属生态空间内部，且海拔、坡度、降水、气温等自然地理类因素对其交叉转换产生主导影响作用。
在人水争地矛盾阻碍长江经济带可持续发展的背景下，面向水生态空间用途管制与格局优化，基于分析结果，研究提出以下策略：
一是重视中游地区填湖造地、围湖垦田等开发行为，结合水生态空间专项规划编制，划定水生态空间“红线”，协调开发建设与水生态空间的冲突，防止其他空间对水生态空间的侵占，从“量”上守住水生态空间的基本盘。
二是关注下游沿海地区城镇扩张对水生态空间的侵占，保证上游地区水生态空间格局稳定向好，结合国土空间规划生态修复与土地整治项目，积极开展水体治理、水域生态修复工作，持续优化区域水生态空间格局，从“质”上进一步提升水生态空间生态服务功能。
三是从长江经济带整体尺度对水生态空间统筹管控，平衡城镇建设、农业开发和水生态保护的多重矛盾，结合主体功能区划以及生态专项规划，明确各县区水生态空间的具体功能类型及保护方向，探寻“生态―发展”耦合发展的水生态空间配置及用途管制方式。
整理自研究论文《2000-2020年长江经济带水生态空间格局变化及其影响要素》，作者薄立明、魏伟、尹力、赵浪、夏俊楠，《中国环境科学》9月16日网络首发
二、长江经济带数字经济发展研究
“加快数字化发展，建设数字中国”是提高经济质量效益和核心竞争力的必由之路。2021年10月，习近平总书记在主持中共中央政治局第三十四次集体学习时强调，要充分发挥海量数据和丰富应用场景优势，促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级，催生新产业新业态新模式，不断做强做优做大我国数字经济。因此，研究长江经济带数字经济发展，对于推动长江经济带实现高质量发展具有重要指导意义。
研究基于2013-2019年相关数据，从数字基础设施、数字产业化和产业数字化三个维度构建指标体系，将研究尺度聚焦长江经济带，分别从全国视角和长江经济带流域视角分析其数字经济发展水平、数字基础设施发展水平、数字产业化水平、产业数字化水平三个维度构建数字经济发展水平指标体系，并采用熵权法确定各指标权重，测算数字经济发展水平指数。研究结果表明：
长江经济带数字经济总体发展水平较高，在全国范围具有一定比较优势；从“四大板块”维度来看，2013-2019年间，东部地区数字经济总体发展水平远高于中部、西部和东北地区。从流域尺度来看，长江下游地区数字经济总体发展水平 远高于其余地区，中游地区和上游地区水平相当。分省份来看，长江经济带各地区的数字经济总体发展水平均呈上升趋势，除安徽省外，各省份数字经济总体发展水平在长江经济带排名均较为稳定。
从分类指标看，长江经济带数字经济基础设施和数字产业化在全国范围发展水平较高，而产业数字化发展水平有待提升。关于长江经济带数字经济基础设施发展水平，从“四大板块”维度来看，2013-2019年间，东部地区数字经济基础设施发展水平远高于中部、西部和东北地区。从全国省 域尺度来看，各省份数字经济基础设施发展水平存在一定差距。从流域尺度来看，长江下游地区数字经济基础设施发展水平远高于中游和上游地区，中游地区和上游地区水平相当。
关于长江经济带数字产业化发展水平，从“四大板块”维度来看，2013-2019年间，东部地区数字产业化发展水平远高于中部、西部和东北地区。分省份来看，各省份数字产业化发展水平均逐年提升，但总体排名相对稳定。从流域尺度来看，长江下游地区数字产业化发展水平远高于中游和上游地区，中游地区和上游地区水平相当。
关于长江经济带产业数字化发展水平，从“四大板块”维度来看，2013-2019年间，东部地区产业数字化发展水平远高于中部、西部和东北地区。分省份来看，各省份产业数字化发展水平存在差距，且提升较为缓慢。从流域尺度来看，长江下游地区产业数字化发展水平远高于中游和上游地区，中游地区和上游地区水平相当。
基于前述研究分析，为促进长江经济带数字经济发展可从以下方面着手：
一是完善数字基础设施建设。数字基础设施在发展数字经济的历程中起着重要作用。新型数字基础设施是中央强调的新型基建的重要分支，比如5G、物联网、云计算等。因此，要把建设数字基础设施放在重要位置。如扩大光纤覆盖格局，完善通信管道网络，推进 5G 网络的普及和应用，实现特定场景的覆盖，部署人工智能应用化平台为云办公、云课堂等提供网络和平台支撑等。
二是加速实现产业数字化。产业数字化就是在新一轮数字科技的带领下，对传统产业链进行升级和再造的过程。在这个过程中，数据是生产要素，网络是市场配置的纽带，平台是产业载体，实现产业融合发展，推动工业、农业等实现数字化，催生新业态。
三是改善区域发展不平衡。不管是高质量发展水平还是数字经济水平都存在区域的不平衡性，因此要着力改善区域发展不平衡，实现区域共同发展。一方面要鼓励各个地区根据本地区的地理资源进行量体裁衣，体现本区域的区位亮点。另一方面提倡不同区域间进行优势互补，扩大区域联动作用，充分发挥优秀示范区的带动作用以及大城市群、大都市圈的辐射作用，缩小区域差异、数字鸿沟，实现区域协调发展。
整理自研究论文《长江经济带数字经济发展研究》，作者吴传清、张诗凝，发表于《长江大学学报》（社会科学版）第44期
三、基于DIIM的经济系统关联型损失评估——以新冠肺炎疫情对中国的影响为例
新型冠状病毒肺炎是近百年来人类遭遇的影响范围最广的全球性大流行病，对全世界是一次严重危机和严峻考验，全人类生命安全和健康面临重大威胁。疫情直接冲击了实体经济，全球价值链放缓或中断，对产业和经济都造成了巨大损失。着眼于国民经济相互关联的复杂结构，细致准确地评估疫情影响，对疫后经济恢复和发展具有重要意义。目前关于新冠肺炎疫情对经济影响的研究成果较为丰富，但量化与研究的视角有待细化、研究方法有待扩充，传统动态随机一般均衡模型（DSGE）和可计算一般均衡模型（CGE）难以反映经济系统中各产业部门所受扰动的细节情况，而非正常程度投入产出模型（IIM）能够为危机事件对经济系统的影响提供一个合理的框架。因此，建立关联型损失评估模型模拟危机对经济系统的影响成为研究复杂经济系统的重要手段。
本文采用动态非正常程度投入产出模型（dynamic Inoperability Input-output Model, DIIM），在设定三种情形下各部门初始劳动力损失的基础上，测算中国42部门对疫情冲击的敏感性程度和经济损失情况，根据受关联效应和波及效应程度不同大致将疫情影响分为两个阶段，进一步估算对各部门在不同时间点造成的经济损失。
结果表明：各部门基于相互依赖性和恢复力特征的非正常程度波动差异明显。受关联效应和波及效应的影响，经济系统中各部门经济损失是动态变化的，并呈现出一定的阶段性特征。随着时间的增加，疫情冲击在部门间造成的关联效应和波及效应开始显现。不难发现，受疫情冲击直接影响较为严重的多为第三产业部门，受关联效应和波及效应影响较大的多为第二产业部门。
化学产品、金属冶炼和压延加工品、交通运输设备等部门受关联效应和波及效应影响更显著，显示出疫情经济损失的延迟性特点。经济损失排名的变化表明，第二产业部门所受的关联效应和波及效应影响更显著，这显示了疫情导致的经济损失的延迟性特点。在疫情前期，第三产业部门受疫情直接影响更为严重，这种影响易被察觉和关注；随之，部分第二产业部门所受的关联效应和波及效应影响开始显现。
在乐观、中性和悲观3种预期下，在疫情发生后330天节点，各部门累计经济损失分别为16.40、17.51和19.08万亿元。当ｔ=330时，57.4％的经济损失发生在前90天，73.2％的经济损失发生在前180天，说明疫情初期带来的经济损失更大，由于疫情带来的需求扰动还未恢复，中国经济系统的损失还在持续中。政策启示如下：
一是在应对此类重大公共卫生事件时，应根据经济系统所受影响程度和阶段性特征分类别分重点地对关键部门进行帮扶，充分考虑延迟性特点在关联效应和波及效应蔓延阶
段，应给予受关联效应和波及效应影响程度深的部门更多支持帮扶政策。如对餐饮、零售等5个特困行业企业及17个其他行业的困难企业实行帮扶政策，放宽政府管制、建立政府部门协调促进机构、提供政府援助等。一方面要建立科学合理的跨地区、跨部门、跨行业的应急联动、协作、协同机制，以提高各部门应急反应能力和协同配合能力，有效地控制突发事件的发生。另一方面针对延迟性的特点，要做好政策储备，在面临冲击时能够及时推出救助性的政策措施，起到雪中送炭的作用。
二是出台相关政策进一步鼓励消费、恢复需求，消除需求降低对中国经济回升的持续性影响。消费是最终需求，是畅通国内大循环的关键环节和重要引擎，对经济具有持久拉动力，事关保障和改善民生。当前，受新冠肺炎疫情等因素影响，消费特别是接触型消费恢复较慢，中小微企业、个体工商户和服务业领域面临较多困难。因此，要围绕保市场主体加大助企纾困力度。一方面要深入落实扶持制造业、小微企业和个体工商户的减税退税降费政策，做好基本消费品保供稳价；另一方面要结合疫情防控形势和需要，加快建立健全生活物资保障体系，畅通重要生活物资物流通道，加快线上线下消费有机融合，创新消费业态和模式，才能更好地实现中国国民经济整体快速复苏。
整理自研究论文《基于DIIM的经济系统关联型损失评估——以新冠肺炎疫情对中国的影响为例》，作者黄永明、陈晨，发表于《系统管理学报》第30期
四、基于“源-质”响应的香溪河流域问题解析
流域水环境保护是国家生态文明建设的重要内容，在推动区域绿色高质量发展上具有重要的战略地位。流域是由自然要素和人文要素共同构成的“自然-社会-经济”复合系统，准确甄别流域水环境问题及其原因，是支撑流域水生态环境精细化管理的关键途径。香溪河流域是靠近三峡大坝的长江中上游一级支流，该区域是三峡水库的绿色屏障和水源涵养地，被誉为“华中水塔”、“华中之肺”和“华中之肾”。立足于流域一体化视野，基于“源-质”响应解析香溪河流域水环境问题，对实现流域水生态环境靶向治理和精准管控、促进长江经济带绿色高质量发展具有重要意义。
本文统筹考虑上下游、水域与陆域、保护与发展等重要关系，进行污染源负荷核算；根据污染物多要素多维迁移转化机制，利用“空-地-水”一体化模型体系，建立香溪河流域“源-质”响应关系模型；模拟分析不同排放条件与流域断面水质之间的响应关系，剖析各类污染源排放对流域断面水质的影响。
研究结果表明：
1、流域污染负荷来源主要为规模化畜禽养殖和非点源污染。2019 年，研究范围内实现在线监控的工业企业主要排放TN和TP负荷分别为10.33和8.05 t/a；生活污水处理厂排放TN和TP负荷分别为17.39和2.02 t/a；规模化畜禽养殖排放TN和TP 负荷分别为370.97和54.45 t/a；农业种植污染源产生的 TN 和 TP 流失量分别为 552.42和 27.92 t/a；常住人口产生 TN 和TP 负荷分别为 544.40 和 38.75 t/a。
2、单位面积 TP 负荷输出较高的子流域主要位于古夫镇、黄梁镇、昭君镇和峡口镇；单位面积 TN 负荷较高的子流域主要集中于昭君镇、榛子乡、黄梁镇、水月寺镇。单位面积 TN、TP 负荷输出最高的子流域主要为位于南阳水系的昭君镇，分别为12970.24和522.07 kg/(km2·a)。一方面，受长期社会经济发展影响，区域内有较多的工业企业、污水处理厂排放污染物；另一方面，基于小农生产的自给自足，碎片化农业大多聚集于农民生活区的辐射半径内，受区域本身自然环境条件限制，进一步导致氮磷流失现象较严重。
3、工业源、污水处理厂和畜禽养殖相比于背景值浓度变化较为明显，全年负荷增加值最高。一方面是因为乡村人口数逐年减少，2018—2021 年香溪河流域常住人口数从 16.6 万人减少到15.3万人，另一方面则是由于城市生活污水均由污水处理厂处理后排入河流。且随着香溪河流域畜禽养殖数量及规模逐步扩大，畜禽养殖业污染对流域水质污染的贡献日益突显。
4、污水处理厂、工业源和畜禽养殖是影响香溪河流域水环境的3个主要污染源，其总贡献率超过60%。除传统工业源和污水处理厂直接入河的污染源外，畜禽养殖作为目前影响 TP、TN 浓度的主要来源，应该给予足够的重视。
针对不同监测断面水质 TP、TN 浓度，区域污染源对其贡献有所差异，但污水处理厂、工业源和规模化畜禽养殖污染排放均是影响水质的主要原因。具体体现在：一是流域内沿河区域涉及磷化工生产的部分企业，污水处理设施处理率低，对雨污分流考虑不充分。二是城镇污水处理厂早期铺设的管网雨污混接，尤其在雨季或短时集中暴雨情况下，污水溢流现象严重，截污纳管工程推进滞后。 三是规模化养殖方面，流域内部分乡镇虽然已经要求规模户与次规模化养殖户全面实施栏圈改造，做到雨污分流，但很少考虑养殖过程中粪便冲刷带来的污水直排问题，导致大量含高浓度氮磷污水直接进入环境。且部分居民集中点和零散住户沿河分布，农村生活污水处理和生活垃圾处置基础设施建设薄弱，沿河农村居民生活污水未经任何处理直接入河。
香溪河水环境问题主要是沿河磷化工企业排放负荷超标、畜禽养殖规模日益扩大、生活污染集中处理设施薄弱及坡地种植带来的氮磷流失。因此，亟需推进以工业源、畜禽养殖和生活污染源为主的流域污染源综合治理，同时加快农业面源污染全面防治，构建减排和增容相结合的污染控制模式，完善流域水生态环境空间管控，最终实现香溪河流域水环境、水资源与水生态良性循环发展。
整理自研究论文《基于“源-质”响应的香溪河流域问题解析》，作者申振玲、周奉、孙溢点、张万顺、凌海波、王琪、李龙媛、杨丽娜，发表于《环境工程技术学报》第12期
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