中国2000~2010年生态足迹变化特征及影响因素

以2000年全球平均生产力为衡量标准,核算了2000~2010年我国生态足迹,并分析了其动态变化特征和社会经济影响因素. 结果表明,2000~2010年我国生态足迹由17.69亿gha增加到32.59亿gha,年均增长6.30%; 碳足迹是10年间增长最快的生态足迹类型,由7.42亿gha增加到18.05gha,年均增长9.29%; 耕地足迹的净增幅也较大,由6.78亿gha增加到8.91亿gha; 林地、 草地、 渔业和建设用地足迹的净增幅相对较小. 2000~2010年我国人均生态足迹由1.40 gha增加到2.43gha,尽管仍低于世界平均水平,但已远超我国人均生态承载力,并造成严重的生态赤字,危及我国生态安全. 全国生态足迹的急剧增加主要受人均生态足迹的快速增长驱动,而经济增长和城镇化所带来的人均消费的产品和服务的快速增长是我国人均生态足迹快速增长的主要驱动力; 同时,国际贸易中资源密集型产品的大量出口也是驱动我国生态足迹快速增长的重要驱动因素. 如果不采取有效的控制措施,按照发达国家人均生态足迹的演变规律,随着我国由中等收入向高收入国家迈进,人均生态足迹将进一步快速增长,我国生态赤字将进一步加剧.     

The Ecological Footprint of Mediterranean cities: Awareness creation and policy implications

The Ecological Footprint is an accounting tool that has been used by resource managers and widely communicated to the public over the last 20 years. The National Footprint Accounts (NFA) are a system of national-level Ecological Footprint accounts that can be geographically scaled to derive Footprint values for major consumption categories at the household level for a given region, province, city or urban agglomeration. A number of city Footprint assessments have been undertaken during the last two decades. However, these studies have used different approaches, rendering comparability challenging. Here we present a top-down approach to consistently track the Ecological Footprint of 19 coastal cities in the Mediterranean region. Valletta, Athens, and Genoa are the cities with the highest per capita Ecological Footprint, ranging between 5.3 and 4.8 gha per person; Tirana, Alexandria and Antalya have the lowest Ecological Footprint, ranging between 2.1 and 2.7 gha per capita. Most cities’ Footprints exceed that of their countries with the exception of Thessaloniki, Tel Aviv, Venice, Palermo and Naples. This analysis provides a macro-level indication of the overall resource demands by cities, their drivers and leverage point. The main Footprint drivers are food consumption, transportation and consumption of manufactured goods. Differences among cities’ Ecological Footprint values are most likely driven by socio-economic factors, such as disposable income, infrastructure, and cultural habits. City level Footprint findings can be used to help design sustainability policies and positively reinforce collective public achievements so far.     

Pledges for climate mitigation: the effects of the Copenhagen accord on CO2 emissions and mitigation costs

The UN Framework Convention of Climate Change 15th Conference of the Parties Copenhagen Accord has been followed up by national pledges of greenhouse gas emissions reductions in the year 2020 without specifying measures to enforce actions. As a consequence, the capacity of parties to fulfil their obligations is of basic interest. This article outlines the effects of full compliance with pledges on greenhouse gas emissions, economic growth, and trade. The study is based on the global computable general equilibrium model global responses to anthropogenic changes in the environment (GRACE) distinguishing between fossil and non-fossil energy use. Global emissions from fossil fuels in 2020 turn out to be 15 % lower than in a business as usual scenario and 3 % below the global emissions from fossil fuels in 2005. China and India increase their emissions to 1 % and 5 % above business as usual levels in 2020. India and Russia increase their net export of steel corresponding to around 30 and 45 % of their production levels in 2020. In spite of some leakage of energy intensive production also to China, we find that structural change remains the dominant factor behind the rapid reduction of CO₂ emission intensity in China towards 2020.     

中国经济发展与水资源利用脱钩态势评价与展望

通过国内外相关文献研究与数据收集,构建了中国经济发展与水资源利用的脱钩时态分析模型。并应用该模型实证分析了新中国成立后1953—2010 年中国经济发展与水资源利用的脱钩态势,系统剖析了经济发展与水资源利用脱钩的内在机理。在此基础上,根据水资源消耗利用变化趋势,采用Logistic 模型,对我国水资源需求利用的自然发展趋势进行预测,并根据国家发展规划对水资源需求利用预测结果进行修正。同时从社会政治、经济技术方面进行水资源利用脱钩的可行性分析。结果表明,未来10 a,我国用水总量增长速度将加速减慢。预期至2020 年左右,我国经济发展与水资源利用有望保持绝对脱钩的发展态势,用水总量预计将进入缓慢下降期。     

基于生态足迹我国三大经济圈可持续发展能力研究

本文基于当前国际上流行的生态足迹(Ecological Footprint,简称EF)模型,以可持续发展理论、区域经济学理论、生态经济理论等相关理论为基础,理论分析与实证分析、定性分析与定量分析相结合的原则,采用社会经济各相关部门的统计数据、相关研究报告的资料,针对中国东部地区三大经济圈的实际情况,建立了区域可持续发展评价指标,评价了三大经济圈的可持续发展能力,明确了当前三大经济圈社会经济发展所处的状态、存在的问题,研究结果可以为制定保证三大经济圈社会、经济实现可持续发展的政策提供科学依据和指导.研究表明,我国三大经济圈可持续发展能力较差,内部的经济与环境不协调性以及不合理的经济结构是制约三大经济圈可持续发展的主要问题.     

基于情景分析的钢铁工业物质流与价值流协调性研究

本文基于情景分析理论和方法,建立了钢铁工业物质流与价值流协调度模型,对未来一段时期钢铁工业的协调发展状况进行研究.在维持现有发展模式的基准情景下,我国钢铁工业协调发展度将持续下降,2020年将下降到0.73.在环境恶化和经济效益相对脱钩的情景下,直到2020年我国钢铁工业协调发展度将维持在0.85的水平.而在经济与环境出现绝对脱钩的情景下,我国钢铁工业协调发展度将持续上升,2020年将达到0.95的高水平.因此,近期我国钢铁工业应遵循“基准相对脱钩绝对脱钩”的发展路径,降低总物质投入和污染物排放总量,提升经济产出效益,可持续发展才有可能实现.     

2020年中国大气臭氧对慢性阻塞性肺病死亡影响的疾病负担分析和健康经济学评价

大气臭氧暴露对人群慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)的影响不断加剧.为评价大气臭氧暴露对COPD的不良影响,量化与大气臭氧暴露相关的COPD死亡负担以及相应的健康经济损失,本研究收集了2020年我国31个省(自治区、直辖市)臭氧浓度高峰季(4—9月)数据、社会经济及人口数据,基于已有研究中确立的大气臭氧暴露与COPD死亡的暴露-反应关系,以世界卫生组织2021年提出的臭氧浓度高峰季平均值(60μg/m³)为参考,分别估算我国大气臭氧暴露的COPD归因死亡人数和经济损失.结果表明：(1) 2020年我国大气臭氧暴露的COPD总死亡风险比为1.12[95%CI (95%置信区间)为1.00～1.21].(2) 2020年我国大气臭氧暴露的COPD归因死亡人数为10.12×10⁴人(95%CI为0.00～17.49×10⁴人).(3) 2020年我国大气臭氧暴露造成的COPD的健康经济损失为2 131×10⁸元,占GDP的0.21%.研...     

基于生态足迹方法的中国生态可持续性分析

基于生态足迹和EMD方法,分析了中国1961~2005年生态可持续性的周期性变化,并建立具有周期性波动的非线性动力学模型,预测未来10年中国人均生态足迹和生物承载力的发展趋势。结果发现:44年来,中国人均生态足迹具有明显的4.3年、14.3年和17年3个波动周期,人均生物承载力具有明显的3.5年、8.8年、17.7年和44年4个波动周期;若未来10年中国人均生态足迹和生物承载力均延续过去44年的变化趋势,则2015年人均生态足迹、生物承载力、生态赤字将分别为1.366ghm²、1.108ghm²和0.258ghm²,人均生态足迹和生态赤字较2005年分别下降了0.27ghm²、0.441ghm²,而人均生物承载力增加了0.171ghm²。在保持经济、技术和人民生活水平稳步提高的同时,这种程度的生态超载有可能通过贸易引进生物承载力,通过技术进步、提高管理水平等增加生物承载力得到缓解。     

中国八大经济区GPP变化及影响因子协同机制

以中国和八大综合经济区为研究区,全面分析人文因子、土地利用类型、气候因子和地形因子对植被总初级生产力(GPP)空间分异的影响差异.利用MODIS GPP数据、气象数据、土地利用类型、DEM数据、夜间灯光和人口密度数据等,基于Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验和地理探测器模型,在全国和经济区尺度上分析2000～2020年植被GPP时空变化特征,探测植被空间分异的影响因子及影响因子间的协同机制.结果表明,2000～2020年中国及八大经济区植被GPP整体呈波动上升趋势,呈上升趋势的区域占总面积的84.46%,其中,呈极显著上升区域占19.86%,主要分布在黄河中游综合经济区中部和大西北综合经济区东部.影响因子探测结果表明,湿度、日照时数、降水和土地利用类型是中国植被GPP空间分异的主要影响因子,其中,湿度的影响力最高,q值为0.64.经济区尺度上,湿度、日照时数、降水是影响东北、黄河中游、大西南和大西北综合经济区植被GPP空间分异的主导因子,而人文因子对东部和南部沿海综合经济区植被空间分异的影响较大.交互作用探测结果表明,中国植被GPP空间分异主要...     

碳排放与能源消费和经济增长的灰色关联分析

中国碳排放问题成为世界关注的焦点问题。研究碳排放与经济增长、能源消费关系有助于实现2020年碳减排目标。选取2001～2009年碳排放与能源消费、经济增长数据,运用灰色关联分析模型,分别计算碳排放与能源消费、经济增长的灰色关联度。研究结果表明,无论是从折线的相似程度还是相对于始点变化速率的接近程度来看,碳排放曲线与能源消费曲线、经济增长曲线十分相似,说明碳排放与能源消费、经济增长之间存在紧密联系。     

2000～2020年中国典型经济区PM2.5时空变化及其与植被景观格局的关系

探究典型经济区PM_2.5时空变化特征及其与植被景观格局的关系,对区域PM_2.5污染治理和大气环境保护具有重要意义.基于PM_2.5数据和MODIS NDVI数据集,采用像元二分模型、 Getis-Ord G^*_i分析、 Theil-Sen Median趋势分析、 Mann-Kendall检验、皮尔逊相关分析和复相关分析等方法,探究中国三大经济区PM_2.5空间聚集性、时空变化特征及其与植被景观格局指数的相关性.结果表明,2000～2020年环渤海地区PM_2.5主要表现为热点区扩张,冷点区缩减;长江三角洲地区冷点区和热点区面积占比无显著变化;珠江三角洲地区冷点区和热点区均发生扩张.2000～2020年三大经济区PM_2.5整体表现为下降趋势,改善程度由高到低依次是：珠江三角洲地区、长江三角洲地区和环渤海地区.2000～2020年三大经济区不同植被覆盖度等级下PM_2.5均表现为下降趋势,三大经济区PM<...     

虚拟水在解决农业生产和粮食安全问题中的作用研究

随着人口增长和经济发展,水资源问题日益突出,农业用水和粮食安全问题已经成为全球关注的重要问题.本文简要回顾了虚拟水的内涵及其国内外研究现状,分析了我国的农业用水和粮食安全问题,根据粮食进口变动趋势和国内外粮食生产条件估算出2010年和2020年我国进口的虚拟水量分别为88×10⁹m³和95×10⁹m3³,并提出了通过进口虚拟水解决我国农业和粮食问题,从而实现我国水资源的可持续利用.     

天山北坡城市群碳储量时空变化及预测研究

为了有效评估城市群碳储量变化,以天山北坡城市群为研究对象,运用PLUS模型和InVEST模型,动态评估2000~2020年及2030年不同情景下土地利用变化及碳储量变化特征.结果表明,2000~2020年天山北坡城市群碳储量呈现持续增加趋势,且碳储量变化与土地利用变化密切相关,主要表现为2000~2010年林地面积的减少导致其碳储量减少约266×10⁶t,2010~2020年草地面积的增加使其碳储量增加约69.14×10⁶t.2030年自然发展情景、生态保护情景和经济快速发展情景下碳储量预测值分别为8875.88×10⁶t、8895.58×10⁶t和8841.58×10⁶t;经济快速发展情景下碳储量最低,生态保护情景下碳储量最高.土地利用是影响碳储量空间变化分布的第一主导因素,贡献率接近于90%,土地利用强度与碳储量协调性分析与两者双变量空间自相关分析进一步验证了这一结论.土地利用变化在一定程度上能够对碳储量产生积极影响,对于本研究区而言,生态保护发展情景可能更符合未来城市发展模式,研究结果能够为土地利用规划提供参考.     

京津冀地区2015~2020年臭氧浓度时空分布特征及其健康效益评估

为评估京津冀地区臭氧（O₃）时空分布特征及其产生的健康效益,采用土地利用回归模型和随机森林模型,模拟2015~2020年京津冀地区O₃浓度并在此基础上估算归因于O₃暴露导致的全因死亡、心血管系统疾病死亡和呼吸系统疾病死亡的人数及相应的健康损失经济价值.结果表明,京津冀地区O₃浓度、归因于O₃暴露的死亡人数和健康损失经济价值在2015~2020年间的变化趋势相似,整体呈现波动性上升趋势;O₃浓度较高的地区以及变化较大的地区集中于中部和西南部,北部地区浓度较低且变化程度较小;2015~2020年归因于O₃暴露的死亡人数空间分布与O₃浓度的分布相似;2015~2020年,13个市的全因死亡和心血管系统疾病死亡健康损失经济价值均增加,4个市的呼吸系统疾病死亡健康损失经济价值下降.研究结果提示京津冀地区O₃污染防治重点关注地区不尽相同,综合考虑建议以北京市、天津市、衡水市和邢台市作为京津冀地区O₃污染防治重点地区,根据重点地区类型和特点采取差异化防治措施改善O₃浓度、减少归因于O₃暴露的死亡人数和健康损失经济价值.     

2003-2007年广州市生态足迹动态研究

生态足迹是近年发展的用于定量研究和判断一个国家或地区可持续发展状况的新方法。本文在简要介绍生态足迹的概念与计算模型基础上,定量研究了广州市2003年-2007年五年间的生态足迹和生态承载力变化规律和特征,并分析其原因。结果表明：五年间广州市人均生态足迹分别为2003年1.701 6 ha,2004年1.930 9 ha,2005年2.039 3 ha,2006年2.095 8 ha,2007年2.247 1 ha;人均生态承载力依次为2003年0.263 2ha,2004年0.259 1 ha,2005年0.253 9 ha,2006年0.238 7 ha,2007年0.216 2 ha;生态赤字呈逐年增加的趋势,从2003年的1.438 4 ha上升到2007年的2.030 9 ha,根据计算得到的广州市生态赤字的现状值,分析了生态赤字的成因,为广州市可持续发展提供生态承载力的参考指标。     

碳税对于发展非化石能源的作用 ——基于能源-环境-经济模型的分析

为评价实现我国2020年碳排放强度和非化石能源发展目标的经济和环境影响,论文应用基于动态CGE模型的中国能源-环境-经济模型,模拟了不同减排政策下的减排效果及经济影响。模拟结果显示,征收40元/t CO₂碳税,将碳税作为政府收入、 居民收入、 削减影响较大行业的生产税、 以及用于非化石能源投资,2020年所能实现的减排量分别相当于CO₂排放强度在2005年的基础上下降35.87%、 35.80%、 35.07%和40.13%,非化石能源的消费量将占到总消费量的10.99%、 11.00%、 10.75%和15.82%。政策情景下对经济的影响并不是十分显著,GDP的损失不超过0.2%。综合考虑到减排效益和经济影响,将碳税收入用作对非化石能源的投资,不仅有利于促进我国实现2020年碳排放强度目标,而且对于实现非化石能源发展目标也发挥着重要的作用。     

2000~2020年西南地区植被NDVI对气候变化和人类活动响应特征

研究植被变化及其对气候变化和人类活动的响应机制,对区域生态保护和植被恢复具有重要现实意义.利用MODIS NDVI数据、基于站点的气象数据和土地利用数据,结合Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性分析、残差分析、偏相关分析和复相关分析等方法,基于不同地貌单元,分析2000～2020年中国西南地区植被覆盖时空演变特征及其对气候和土地利用变化的响应特征.结果表明,2000～2020年西南地区植被NDVI整体呈波动上升趋势,上升斜率在空间上呈东南高和西北低的分异格局.气候变化和人类活动对西南地区植被NDVI上升均以促进作用为主,且对广西丘陵植被生长的促进作用强于其他地貌单元.2000～2020年间西南地区植被NDVI与气温和降水呈正相关,与相对湿度和日照时数呈负相关,且温度是影响西南地区植被NDVI变化的气候主导因子.城市扩张在一定程度上减少了区域植被覆盖,但得益于适宜的气候条件以及林业生态工程的实施,西南地区整体植被覆盖以上升为主.研究结果可为西南地区生态保护及经济可持续发展提供科学依据.     

气候变化对莱州湾地区水资源脆弱性的影响

论文首先分析了在现状年(1993年)供水能力和需水条件下,1960～1993年的气候波动对莱州湾地区水资源供需平衡和脆弱性的影响。然后根据未来气候情景分析了在2000规划年和2020规划年供水能力和需水要求下,未来气候变化(2000～2042年)对水资源供需平衡及脆弱性的影响。在农业需水保证率50%时,2000～2019年水资源供需基本平衡,但2020～2042年水资源短缺20～57亿m³。若考虑未来气温的上升,则水资源短缺进一步加大。因此,2020年以后需在调入56亿m³客水资源基础上,从区外调入更多稳定的水量以保证该地区社会经济的可持续发展。     

国际粮食贸易影响下东北黑土地生产压力变化与保护策略

黑土地是重要的农产品生产基地之一,承担着保障国家粮食安全和维护农业生态安全的重要责任,保护好黑土地对促进我国农业可持续发展至关重要。测算与分析2000—2020年东北黑土地粮食生产耕地压力的变化情况,研究国际贸易对东北黑土地粮食生产的耕地压力的影响,利用国际市场占有率指数和贸易竞争优势指数分析东北黑土地农产品在国内及国际两个市场的竞争优势。结果表明：近20年来东北黑土地粮食生产的耕地压力基本处于安全压力区并呈逐步下降的趋势,玉米、大豆、稻谷三种主要作物生产的耕地压力分别从2000年的1.94、1.09和0.63下降至2020年的0.69、0.26和0.54。国际粮食贸易对黑土地粮食生产耕地压力减缓的作用显著且呈现出逐年上升的趋势,2020年对黑土地粮食生产耕地压力减缓的贡献率达26.22%,其中对大豆生产的耕地压力减缓的贡献率达511.48%。农产品贸易优势度分析结果显示,东北黑土地农产品在国内市场具有明显的贸易竞争优势,但在国际贸易中的竞争优势不明显。为此,提出了国际贸易粮食贸易变化背景下黑土地保护的若干建议,为东北黑土地保护及其粮食产能保障相关决策提供参考。     

中国民用航空机场大气污染物及碳排放清单

基于2017~2020年中国民用航空局飞机起降数据、机队配置数据和国际民航组织（ICAO）飞机发动机排放因子数据库等数据,自下而上编制了2017~2020年中国民用航空机场高分辨率飞机起飞着陆（LTO）循环大气污染物及碳排放清单,在此基础上探究中国民用航空机场大气污染物和碳排放时空分布特征.分析2000~2020年3次疫情（2003年非典、2012年中东呼吸症、2020年新冠疫情）对机场大气污染物及碳排放影响.结果表明,2020年中国民航机场LTO循环NO_x、CO、HC、SO₂、PM和CO₂排放量分别为10.90,8.22,0.96,0.28,0.06,1360.27万t;HC、CO、SO₂、CO₂在滑行阶段排放量最大,分别占总排放量的92.80%、91.56%、41.81%、41.81%.NO_x、PM在爬升阶段排放量最大,分别占总排放量的47.93%、37.39%;2017~2019年我国民航机场飞机LTO循环大气污染物及碳排放总量呈现逐年增长的趋势,受新冠疫情影响2020年排放总量下降22.39%;排放集中在经济较为发达的华东地区.在2000~2020年3次疫情中,新冠疫情对我国民航机场飞机LTO循环排放量影响最显著.