武汉城市圈土地利用碳排放效应分析及因素分解研究

土地低碳利用对减少土地利用碳排放,发展低碳经济,建设“两型社会”具有重要作用。以武汉城市圈为研究对象,估算了武汉城市圈1996～2010年土地利用碳排放量,分析了城市圈1996～2010年土地利用碳排放效应,利用LMDI模型对影响城市圈土地利用碳排放的因素进行了分解。研究表明：（1）1996～2010年武汉城市圈土地利用碳排放量由1996年的95282万t上升到2010年的4 55035万t,年均增长1182%,且上升幅度越来越大;（2）武汉城市圈居民点及工矿用地碳排放强度最大,耕地最小,不同土地利用方式碳排放强度及变化幅度存在一定差异;（3）城市圈各城市土地利用碳排放存在时空差异,时间上表现为碳排放增长速度和幅度的差异,空间上表现为各城市单元碳排放量的差异;（4）土地利用变化、经济发展水平提高、人口规模增加对城市圈土地利用碳排放存在正效应,能源效率提高和能源结构优化存在负效应     

皖江城市带农田生态系统碳排放动态研究

基于化肥、农药、农膜、农业灌溉、农地翻耕、农机运用、农作物收割后残留根系分解 7个主要碳源,测算皖江城市带1991~2010年农业碳排放量。结果表明：研究区农业碳排放总量从1991年的273万t增加到2010年的535万t,年均增长率为1035%,同时2010年其排放量约占安徽省碳总排放量的443%。1991~2010年研究区人均农业碳排放年均增幅26%,农业碳排放密度年均增幅584%,碳排放强度年均降幅3769 t/亿元。研究区农业碳排放以农作物收割后残留根系分解为主(占总排放量的5987% ),且化肥碳排放比重年均增长最快达1618%。各市农业碳排放量六安最大,安庆较大,铜陵最小,其中平均增幅最大为六安298万t/a,最小为铜陵009万t/a;碳排放强度最大为六安,较大为滁州,最小为铜陵,平均降幅最大为滁州64774 t/（亿元·a）,最小为铜陵19760 t/（亿元·a）;人均农业碳排放量最大为滁州,最小为铜陵,人均增加量最大为六安460 kg/a,最小为合肥039 kg/a;碳排放密度年均增幅最大为芜湖836%,最小为马鞍山345%。最后根据该区农业碳源的构成特点和动态特征,为其降低农业碳排放提出一些建议     

浙江省碳排放时空格局及影响因素研究

利用2005~2010年浙江省各县市区的社会经济数据和能耗数据,测算了各县市区的碳排放总量、人均碳排放量和地均碳排放量,采用空间自相关方法揭示了县域尺度下相邻县市区碳排放指标的空间关联性,运用地理加权回归模型定量描述了各县市区碳排放总量影响因素的空间异质性。研究结果表明:(1)研究期内,浙江省的碳排放总量从30 486万t增加到49 559万t。人均碳排放量和地均碳排放量也均呈增长趋势,且空间差异显著。(2)各县市区碳排放总量、人均碳排放量和地均碳排放量均存在较强的空间自相关性,总体上浙北浙东呈高高集聚,浙西南呈低低集聚。(3)人口和投资是影响碳排放总量的重要因素,且存在空间异质性。投资对浙西南碳排放的影响逐渐增大。     

中国种植业碳排放与其产业发展关系的研究

研究首先测算了我国1992~2010年期间以及31个省（市、区）2010年的种植业碳排放量。在此基础上,运用序列平稳性检验、协整分析方法等计量经济分析方法考察了中国1992~2010年种植业碳排放与其产业发展间的关系。研究表明：（1）2010年我国种植业碳排放总量为18 36684万t,较1992年增加了3562%,呈现“上升-平稳-上升”的3个阶段变化趋势。横向来看,区域差异明显,排在前10位的地区占全国种植业碳排总量的6297%,而排在后10位的地区仅占全国718%;江西种植业碳排放强度最高,达1 19786 kg/万元种植业产值,北京最低,仅为21986 kg/万元种植业产值。（2）种植业产业发展与其碳排放之间存在协整关系,即长期均衡关系,但短期内会偏离长期均衡,种植业碳排放长期对短期偏离均衡的调整力度为4234%,而种植业产业发展偏离长期均衡时,系统因素不能使偏差回到长期均衡状态,需借助外力调整;（3）种植业产业发展与其碳排放互为因果关系;（4）产业发展带来的冲击能够解释种植业碳排放变化的3757%,而碳排放的变化对其产业发展的解释水平仅为680%     

基于碳足迹的江西省农田生态系统碳源/汇时空差异

利用2001~2010年江西省农业投入和农作物统计数据,采用碳排放系数法计算了江西省农田生态系统碳源/汇及碳足迹,分析了江西省农田生态系统碳源/汇时空特征,并进一步分析了碳足迹变化特征及原因。结果表明：(1)2001~2010年,江西省农业投入引起的碳排放量从2001年的11910 1×106 t,增加至2010年的5872 8×106 t,增加了103倍,农业机械化对碳排放总量贡献率最大。碳排放强度呈现先增加后减少的趋势。2008年赣州市碳排放量最多,景德镇市最少;(2)2001~2010年江西省农田生态系统碳吸收量先减少,后逐年增加,到2010年又减少,整个2001~2010年间增加3209 9×106 t。各类农作物中,水稻碳吸收量最多。2009年碳吸收量最多的是宜春市,最少的是萍乡市;(3)江西省农田生态系统碳足迹从2001年的07518×106 C〖DK〗·hm-2〖DK〗·a-1,增加至2009年的1473 4×106 C〖DK〗·hm-2〖DK〗·a-1,单位面积碳足迹呈现逐年增加的趋势。2008年碳足迹最多的是赣州市,最少的是萍乡市。南昌市、景德镇市、吉安市和宜春市表现为生态盈余,其余表现为生态赤字。江西省应减少农药、化肥等的使用,控制农业机械化,特别是赣州市,从而达到减少碳排放的目的     

近20a三峡库区(重庆段)县域尺度耕地利用碳源/汇时空演化特征

耕地碳状况的研究对农业可持续发展与达成我国双碳目标具有重要意义,又可反应农业对生态影响程度。基于三峡库区(重庆段)各区县农业数据、耕地数据等,对库区各区县近20年来耕地利用碳状况的时空演变进行了研究。结果表明：(1)从时间上看,库区耕地利用碳吸收从2000年到2020年增加了818.15万t,增幅为62.68%,蔬菜和粮食作物的碳吸收比例最大;碳排放量21年间增加了8.49万t,增幅为15.23%,化肥为主要碳排放贡献者,年均碳排放比例为57.22%;库区耕地利用21年间均存在碳生态盈余,且碳足迹与单位面积碳足迹逐年递减,碳足迹减幅高达44.72%。(2)从空间上看,库区耕地利用碳排放、碳吸收在空间上均成西南高、东北低的分布格局,而碳足迹呈现出南北高、中部低的分布格局,但三者的空间差异和变化幅度差异都较大。库区耕地利用的碳汇功能总体在增强。     

无锡市能源消费、碳排放与经济增长关系分析

经济增长对资源消耗存在很大的依赖性,研究能源消费、碳排放与经济增长关系,可为经济增长方式转变和低碳城市建设提供重要科学依据。基于IPCC国家温室气体排放清单指南中的方法估算了无锡市能源消费碳排放,并建立“脱钩”模型探讨能源消费、碳排放与经济增长之间的关系。结果表明：（1）2000~2010年,无锡市碳排放从84335万t增加到2 52804万t,总量不断增加,但趋势有所减缓,且各县市碳排放特征差异显著;（2）无锡市碳排放与经济增长整体处于弱脱钩状态,且脱钩状态有不断增强的趋势,市区经济发展已不依赖于能源消费,朝着环境友好方向发展,江阴和宜兴节能减排压力仍然很大;（3）优化产业结构、调整工业结构和提高能源利用效率是改善无锡市能源消费、碳排放和经济增长关系的有效途径,各县市根据具体情况,侧重点有所不同     

中国农业净碳排放与经济增长的脱钩分析

气候变暖对世界农业生产和粮食安全的影响愈发明显,农业作为重要的碳排放来源和关键的碳汇系统,其绿色发展是缓解危机和实现“双碳”目标的重要途径之一。挖掘农业碳汇潜力、精准掌握农业净碳排放量对推进农业绿色发展进程从而实现“双碳”目标具有重要的意义。基于农业碳循环的双重特征,对农业绿色发展与农业碳循环间的逻辑关系进行梳理,将农业碳汇作用纳入农业碳排放的测算框架中,分时序分地域测算了2000—2019年中国农业净碳排放量,并构建农业经济增长与农业净碳排放的脱钩模型。研究发现：农业碳源排放总量由2000年的27 789.90万t上升到2019年的30 838.31万t,年均增长率为0.52%,农业碳排放强度呈现出持续下降的态势。农业碳汇由2000年的9 953.99万t上升到2019年的13 303.9万t,年均增长率为1.46%,农业碳汇资源可观。中国农业碳源排放强度呈现西部高于其他地区且与东部地区差距明显的局势,农业碳源排放、碳汇及净碳排放的总量均呈现出“中高”的格局。中国各省份农业经济增长与农业净碳排放的脱钩关系主要表现为强脱钩与弱脱钩两种状态,接近50%的省份达到了农业绿色发展的强脱钩状态...     

中国国家森林公园空间可达性测度

以国家森林公园为例,基于GIS技术,通过最近邻指数和热点聚类法分析中国713个国家森林公园的空间结构特征;运用栅格成本加权距离算法,计算1991年和2010年中国国家森林公园的空间可达性,并测算县域单元的整体可达性;利用空间关联方法分析了县域可达性的空间差异。结果表明：中国国家森林公园的空间分布总体上呈现出聚集分布的特点,〖JP2〗国家森林公园的平均可达性时间从1991年的16818 min缩短为2010年的13786 min;〖JP〗可达性在全国的分布差异十分明显,可达性空间分布具有明显的交通指向性;县域可达性热点区域的分布呈现显著的热点–次热点–次冷点–冷点自东向西带状分布的格局     

2000~2010年江西省城市化发展及其空间演化

城市化水平的区域差异是自然、社会和经济等因素在漫长的历史过程中综合作用的结果。以2000～2010年为时间研究尺度,江西省10个县级市和70个县为研究区域,运用评价指标体系法以及空间自相关指数等研究方法,结合ArcGIS空间分析工具、GeoDA软件和Spass16.0等软件对江西省县域城市化发展特征及空间格局进行了综合分析。研究表明：（1）江西省城市化发展处于传统的“广度普及型”城市化向“深度推进型”城市化的转型期;（2）但是大部分县市的城市化水平还偏低,城市化水平有两级分化的演变趋势,存在“南、北高,中间低”的空间梯级变化格局;（3）全省低城市化水平的地区空间收敛趋势明显,赣北呈现高城市化水平极化趋势,赣中与赣南则是随机化明显。研究结论对推进江西省城市化发展进程有重要的借鉴意义     

武汉城市圈碳排放的时空格局及影响因素分解研究

碳排放导致的全球气候变化已对人类社会与经济发展产生了深刻影响,构建一套适合“两型社会”的碳排放核算体系对于武汉城市圈寻求合理的碳减排途径具有重要的意义。以IPCC碳排放清单为依据,从4个一级项目27个二级项目系统地计算了武汉市城市圈2001～2009年各城市的碳排放总量和碳排放强度。并进一步运用迪氏对数指标分解模型（Logarithmic Mean Divisia Index Method,LMDI）定量分解了影响武汉城市圈碳排放的影响因素。研究发现：废弃物处理是武汉城市圈碳排量最多的项目,碳排放主要集中在武汉、黄石、孝感和黄冈等市,城市圈碳排放总量、碳排放地理强度和经济强度的年均递增(减)率分别为186%、022%和606%。能源结构、能源效率是抑制碳排放的主要因素,经济水平是碳排放增长的主要原因,人口效应对碳排放的影响不大,其累计贡献值分别为-22 879.85万t、-5 173.10万t、14 258.36万t和58231万t。为降低碳排放,城市圈需在推进废弃物处理技术、新能源开发、产业升级和构建低碳补偿等方面做出改进     

江西省耕地土壤氮素空间变异特征及其影响因素

为定量探讨省域尺度下土壤氮素空间变异特征及其影响因素。以江西省2012年测土配方施肥项目采集的16 582个耕地表层(0~20 cm)土壤样点数据,运用普通克里格、单因素方差分析与回归分析方法,对土壤氮素空间变异特征及其影响因素进行分析。结果表明：（1）江西省土壤全氮(TN)含量在026~375 g/kg之间,平均值为158 g/kg,变异系数为3101%;碱解氮(AN)含量值域范围为1160~39970 mg/kg,平均值为16431 mg/kg,变异系数为3460%;二者均呈中等程度的变异性。（2）经半方差分析,TN与AN的变程分别为31489和3030 km,TN的空间自相关范围大而AN较小。（3）在空间分布上,高值区主要分布在新余市、抚州市与景德镇市。（4）回归分析与单因素方差分析结果表明,地形因子、耕地利用方式、成土母质、土壤类型和秸秆还田方式对土壤氮素空间变异影响极显著(P<001)。秸秆还田方式对土壤TN与AN空间变异的独立解释能力最高,分别为271%与42%,是影响江西土壤氮素空间变异的主要因素。     

含外来电的崇明县能源碳排放核算研究

能源消耗是中国最主要的碳排放源,而地方政府是碳管理的基层行政单元,因此,有效控制区域的能源碳排放是碳减排工作的重中之重。区域消耗的能源中,外来电是缓解当地用电压力的重要措施,但一般外来电引起的碳排放易被忽视。将外来电导致的碳排放纳入区域能源碳排放核算体系内,利用部门分析和范围分析法建立了包含外来电分析的能源碳排放核算系统,以上海市崇明县为例进行了应用。研究表明：（1）2000～2009年崇明的能源碳排放增长较快,由181万t增至477万t（CO2当量）;(2）碳排放总量的8212%来自3个部门：工业、建筑业和生活部门;(3）2009年,购买电力导致的间接碳排放达2316%,体现了实施碳管理时考虑外来电力的必要性     

山东省能源消费与碳排放分析

利用山东省统计年鉴数据和联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)公布的碳排放计算公式和碳排放系数,对山东省2001-2010年的能源消费和碳排放情况进行分析。结果表明:山东省一次能源消费由2001年的11 649.88万t标准煤增长到2010年36 357.25万t标准煤,年均增长12.05%;碳排放量由2001年12 308.17万t增长到2010年30 881.45万t,年均增长9.64%,由煤炭引起的碳排放量占73.09%;碳排放强度呈下降趋势,由2001年的1.21 t/万元下降到2010年0.78 t/万元,年均下降4.23%。针对山东省能源消费与碳排放现状,提出了相关建议。应大力发展低碳经济,改变高耗能的发展方式,积极促进山东省产业结构调整和升级,实现经济社会可持续发展。     

基于InVEST模型的秦岭山地土壤流失及土壤保持生态效益评价

为了解秦岭山地土壤侵蚀及土壤保持生态服务功能的空间分布特征,采用InVEST 土壤保持模型,从研究区、流域、县域3个尺度,对其潜在与实际土壤侵蚀量进行计算,在此基础上进一步应用该模型量化研究区土壤保持生态服务价值,得到土壤保持服务价值空间分布图。研究结果表明：（1）2012年秦岭山地潜在与实际土壤侵蚀量分别为4588×108 t、152×108 t,五大流域和各县区以轻度侵蚀和中度侵蚀为主,较为严重的地区为汉江流域南部紫阳县6323 t/(hm2[DK]·a)[JP2]和岚皋县5869 t/(hm2[DK]·a),属强烈侵蚀。（2）全区土壤保持总量4337×108 t,[JP]其中泥沙持留量143×108 t,单位面积土壤保持量为71979 t/(hm2[DK]·a);减少泥沙疏浚工程和水质治理花费的土壤保持服务价值共计4184亿元。各县区土壤保持服务价值量在001亿元至475亿元不等,价值量在096~191亿元之间的县区占全区的4413%,其次为191~285亿元（2522%）。（3）对于秦岭山地土壤侵蚀的防治及其生态效益的建设,保证林地面积的绝对优势是首要条件;对于大于25°的坡耕地,应继续推行还林还草政策     

浙江省县域碳排放的时空格局与影响因素研究

基于2014～2020年浙江省62个县域碳排放及社会经济数据,针对浙江省县域碳排放的空间相关性与异质性进行分级。通过全域空间自相关检验分析县域碳排放的空间依赖性与时空演变特征,通过局域空间自相关检验分析县域碳排放的空间集聚性。采用空间误差STIRPAT模型对浙江省县域碳排放影响因素进行研究。结果显示：浙江省县域碳排放总量波动但总体呈增长趋势,县域碳排放具有显著的空间正相关性且空间集聚态势相对稳定;高—高集聚类型县域主要集中在省内东北部地区,低—低集聚类型县域则主要集中在省内西南部地区;县域碳排放的空间相关性和集聚性符合地理极化效应假说,县域人均GDP与碳排放还未呈现“脱钩”关系,产业规模化发展与科技创新所带来的低碳效应尚未显现;单个县域碳排放受相邻县域碳排放的正向影响,且县域之间其他影响碳排放的社会经济因素也具有空间相关性。因此,实现区域协调发展与实现“双碳”目标的政策除了从产业方面布局之外,还应注重从空间视角动态综合考虑。     

基于遥感的2000~2009年鄱阳湖流域蒸散特征及影响因子研究

蒸散是水循环过程重要的分量,分析鄱阳湖流域蒸散的时空格局及影响因子作用对流域水资源合理利用和提升流域生态服务功能具有重要意义。以MODIS产品数据为主要数据源,应用地面温度 植被指数三角关系法反演了鄱阳湖流域2000~2009年的实际蒸散量,分析了流域蒸散的时空分布特征及主要气象因子对流域蒸散的影响。结果表明：（1）鄱阳湖流域蒸散具有很强的空间异质性,蒸散较大的区域位于湖区水域和流域森林分布区域,而湖区周围和流域中部的农田和草地蒸散相对较小。2000~2009年流域年均蒸散量为795 mm。2003、2004、2007和2009年的枯水年份,蒸散值较高,变化范围为802~890 mm;（2） 鄱阳湖流域各子流域年蒸散量为666~1 031 mm,其中饶河和修水流域蒸散量高于其他流域,这是由于这两个子流域林地所占比例较高（大于70%）。流域蒸散占降水的比例为04~07,从年尺度上整个流域仍表现为水分盈余,但年内分配不均;（3） 流域蒸散与辐射和气温呈显著正相关关系（P＜001）,而蒸散年内分布格局则与降水格局有关,表现为月降水距平越小,月蒸散量越大。在枯水年份,降水格局对蒸散的影响尤为显著     

基于碳平衡核算的寒冷地区高校校园低碳建设策略研究

以校园碳平衡核算为主要技术手段的量化分析,能够目标明确的阐释校园内碳排放和碳吸收情况,根据碳排放量和碳吸收量占比制定相应的校园低碳减排建设策略,对高校今后的低碳化发展能够提供科学性、准确性的量化依据。本文考虑到碳排放因子的差异性,以实体项目作为分析基础,遴选与集成既有碳排放核算方法,进行了寒冷地区校园碳平衡核算。目标校园为山东建筑大学新校区,计算边界为山东建筑大学新校区空间范围内所有建筑和设施运行产生的、与学校日常事务相关的全部能源消费CO2排放。计算时间以2014年为参照基准年份,以2015年为主要计算年份。碳平衡计算结果表明:2015年校园碳排放量,建筑为20 051 t,交通为171 t,生活为6 576 t;碳吸收量中绿植固碳11 936 t,光伏固碳266 t,净排放24 596 t。校园碳排放系数为3.02,人均碳排放系数为1.04。分析核算数据,校园内碳排放量主要集中于建筑的日常运行用能排放,建筑用能排放中煤炭电力天然气,所涉及耗能用途主要为冬季采暖、空调、照明、热水及炊事。因此,这些用能成为影响校园碳排放的主要影响因素,据此提出高校校园碳减排策略,主要包括:基于碳平衡预测下的校园规划;遵从地域气候特征的生态补偿;建筑单体的低碳化设计与改造;设备系统的低碳化调适与更新;可再生能源的替代性应用。     

西南地区农业碳排放趋势及影响因素研究

对2000—2014年西南地区农业碳排放趋势、驱动因素及主要贡献因子进行研究,结果表明:西南地区农业碳排放呈增长趋势,各省碳排放占比分别为重庆10.70%、四川40.78%、贵州15.51%、云南23.35%和西藏9.66%;农业效率、结构及劳动力规模等因素在一定程度上缓解了农业碳排放压力,而农业经济发展水平是该区农业碳增排的最主要因素;到2020年该区农业碳排放将达16 949.51万t CO2-eq。建议通过提高农资利用效率,改进农业生产措施,优化农业结构,发展非农经济等措施来减少西南农业碳排放。     

土壤侵蚀对土地利用和降雨变化响应和空间分布特征——以金沙江一级支流小江流域为例

全球变化引起了一系列环境效应,土壤侵蚀是全球变化最为敏感环境效应之一。选择生态极其脆弱区小江流域作为研究对象,通过遥感影像和雨量站点获取3期土地利用和降雨变化信息,结合区域基础地理信息数据,利用通用土壤流失方程（USLE模型）对该区域土壤侵蚀对土地利用和降雨变化的响应进行了分析。研究表明：（1）降雨量在1981~1990年为降雨量较小年份,1991~2000年为降雨量较大时间段,2001~2005年降雨量开始急剧减少;（2）1987、1995和2005年的平均侵蚀量分别为：7058、8008和7981 t/（hm2〖DK1〗·a),中度侵蚀以上面积分别占总面积的2992%、3383%和3318%,其中极强度侵蚀分别占915%、1281%和1263%;（3）在分布特征上,强度侵蚀和极强度侵蚀主要分布在小江流域的中下游地段。极强度侵蚀主要分布在中海拔区域（1 600~2 800 m）,所占的比例呈持续下降的趋势,但在高海拔区域,极强度侵蚀呈增加趋势;同时,极强度侵蚀集中分布在高坡度段（>35°）上,占其面积的85%以上,且呈持续增加趋势,在中坡度段（15°~35°）上,极强度侵蚀呈现明显的减少趋势。USLE模型可以较好的反映出全球变化条件下土壤侵蚀效应,为合理开发土地资源和人类经济活动提供科学依据