基于改进IPAT模型的中国未来碳排放预测

在"碳排放量与能源消费成正比"假设的基础上,对中国1987—2010年的历年碳排放量和人均碳排放量进行了分区域研究与计算.经数据分析,发现以2002年为界线,前后两个时期中国碳排放变化缺乏内在的连贯性,2002年以前的碳排放曲线无法表征未来年份碳排放趋势.在此发现的基础上,以2002—2010年碳排放数据为基础,引入表征科技进步的变量,对IPAT模型进行改进,进而对2010—2050年中国碳排放进行了预测和分析.结果表明:中国排放峰值发生在2030年,全国碳排放总量将达到3684.1636Gg,人均碳排放为2.6476t;在2030年之前中国碳排放量将以平均每年2.89%的速度持续增加.2030—2050年碳排放量将以每年2.09%的速度减少,至2050年,全国碳排放量为2366.4522Gg,人均碳排放为1.8521t.本研究为中国未来碳排放政策的制定提供了方法与数据支持.     

基于IPAT扩展模型分析人口因素对碳排放的影响

以5个典型国家(中国、日本、印度、德国和美国)为研究对象,利用IPAT模型比较分析了人口总量、能源强度和人均财富对碳排放的影响程度.结果表明:中国和印度的人口总量是影响其碳排放变化的主要因素;而美国和日本财富的积累刺激碳排放增加的作用明显.基于1978─2007年中国人口和能源相关数据,以STIRPAT模型为框架,分别构建了总人口模型及家庭户模型,用于分析我国人口数量、人口结构、能源强度及消费变化对碳排放产生的影响.经模型验证发现,家庭户模型的解释力度总体优于总人口模型.碳排放量的各解释因素按其影响程度的大小依次为平均家庭户规模、人均居民消费额、人口结构、能源强度和家庭户数.针对适应低碳发展的人口政策提出了相关建议.      

基于IPAT模型的天津市经济增长与资源环境负荷分析

以协调经济、资源和能源三者之间的关系,实现城市的可持续发展为目标,基于IPAT模型,参考《天津统计年鉴》,定量分析天津市1999—2008年经济增长与能源消耗之间的关系,并将生态足迹模型引入其中,对资源能源的利用效率进行评估,得出以下结论：10a中,天津市经济增长给环境带来的负效应超过了科学技术进步带来的正面效应;人均GDP从1999年的1.54万元增加到2008年的5.55万元,同比增加了2.6倍,同时,单位GDP生态足迹从0.62hm2/万元到0.30hm2/万元,同比下降了52%;针对天津市资源能源的利用效率问题提出有关对策和措施。     

基于STIRP AT模型的新疆环境压力影响因素分析 ——以能源消耗为例

以2001～2018年的时间序列数据为样本,基于STIRPAT模型和lasso回归分析方法探讨了新疆能源消耗的影响因素和程度。结果表明:新疆能源消耗量呈上升趋势,与人口、人均GDP、技术进步等因素呈现正相关关系;人均GDP对能源消耗的影响程度最高,各影响因素每增加1%,对应的能源消耗值增加接近1%。     

基于STIRPAT模型的环境压力空间差异分析——以能源消费为例

定量分析区域人文驱动力对环境的影响,对认识我国区域环境压力及其影响因素具有一定的科学意义.利用STIRPAT模型,以人口数量、富裕度为自变量,以能源消费总量为因变量,应用岭回归函数拟合得到环境压力模型.以研究结果为依据.利用Mapinfo7.0 软件分别绘制人口数量和富裕度对环境压力影响的空间差异图.结果显示,不同省份间人口数量和富裕度对环境压力影响存在显著差异.尽管各省份人口数量对环境压力都产生线性正效应影响,但影响强度有明显差异,最大者是最小者的8.079倍.富裕度对环境压力影响,有正效应或者负效应;有线性作用或者弹性作用.30个考察对象中,北京、上海、四川、新疆4个省市的富裕度二次项系数为负,这说明,在数据观测范围内以上4个省市的结果支持富裕度与环境压力间存在倒"U"型环境库兹涅茨曲线的观点;但这4个省市的环境压力并没有出现下降,这是由于各种人文驱动力影响的净效应决定了环境压力变化趋势.人口数量的增长对环境压力的上升存在较强正效应.因此,控制人口数量的速度对改善环境压力将起到关键作用.     

基于CLUE-S和InVEST模型的苏州市生境质量评估及预测

评估城市化进程中土地利用变化下的生境质量演变,对于构建综合生态规划体系、应对全球可持续发展的重大挑战具有重要意义。基于苏州市2010年和2018年遥感影像解译的土地利用数据和社会经济等数据,选取高程、坡度、到公路的距离、人口密度等驱动因子,采用CLUE-S模型模拟多情景下2030年土地利用变化,并通过生态系统服务评估与权衡（InVEST）模型评估过去并预测未来的生境质量时空演变,探讨土地利用变化对生境质量的影响。结果表明：最优拟合尺度为400 m×400 m,Kappa系数达到0.854 5,模型能够很好地模拟研究区未来的土地利用格局;苏州市2030年生态保护情景下的生境质量优于2018年,而2030年自然增长情景下的生境质量差于2010年和2018年;从空间分布看,苏州市中心城区、工业较集中和人口活动强度大的地区生境质量差,太湖周边等水系发达地区生境质量较好。因此,未来研究区在发展经济的同时,更要注重生态保护,实现高质量发展。

     

基于STIRPAT模型分析中国环境压力的时间差异——以1952-2003年能源消费为例

人类活动已经显著地改变了全球环境,定量分析人类活动对环境的影响,是当前可持续发展研究的热点之一。分别采用能源消费总量和能源消费产生的污染作为环境压力的衡量指标,利用STIRPAT模型,以1952-2003年中国能源消费总量时间序列数据为例,分析人口数量、富裕度、能源强度和能源消费的选择行为等人类驱动力对环境压力的影响。结果表明:人口数量或能源强度发生1%的变化,将分别引起环境压力相应发生1.992%或0.777%的变化;随着富裕度的增加,富裕度对环境压力的弹性系数逐渐增加。在观测数据范围内,分析结果不支持环境Kuznets曲线的观点。在不同时期,人类驱动力对环境压力的作用存在明显的差异,人口数量和富裕度的增加对环境压力产生正效应;而能源强度的波动变化使得其对环境压力的作用有正效应,也有负效应。选择清洁能源的消费行为,有利于抑制以能源消费产生的污染为衡量指标的环境压力的上升。各种人类驱动力的净效应决定环境压力总体变化趋势。     

苏州市生态环境现代化指标体系构建研究

生态环境现代化是苏州实现基本现代化的重要组成部分,本文以生态现代化理论为基础,参考苏州市各项规划和创建工作的指标体系及标准,选择确定了苏州市生态环境现代化指标体系7大类28项指标和指标值。采用专家打分法,确定了各项指标的权重。通过计算评分方法计算综合指数值判断苏州实现生态环境现代化所处的阶段。通过计算各项指数现状值可知,苏州现处在生态环境现代化发展阶段。     

农户土地利用对环境压力的适应研究进展

农户视角土地利用对环境压力的适应研究已成为气候变化和持续性科学领域的热点。 文章从适应能力决定因素识别、适应障碍和限制因素诊断、适应的生态环境后果评估三个方面综述了农户土地利用对环境压力的适应研究取得的重要进展;梳理了农户适应环境压力的研究方法：综合指数法、参与式评估法、统计和计量经济模型法、适应的共同管理模型法。基于已有研究的特征和转型适应的需要,提出了有待进一步研究的问题：①构建适应研究的理论框架,为经验研究提供理论支撑;②重视提高农户适应能力的制度政策和农户适应实践的生态环境后果评估,为持续适应提供依据;③跨多层次主体综合考察农户土地利用适应过程机理; ④基于系统论思想、多学科和跨学科知识,以及现有方法论基础,构建涉及多层次利益相关主体的农户土地利用对环境压力的适应共同管理模型,以实现适应的科学的社会治理。     

河北省人类活动环境压力的定量分析

借鉴物质流分析法和排污系数法构建了人类活动环境压力定量核算方法,特别是深化了行业层面物质流分析方法,对河北省经济社会系统在2000—2010年间的物质输入输出进行总体和分行业分析,探讨了河北省经济发展与环境压力的关系.研究结果表明,由物质流表征的人类活动对环境的压力强度明显增加,环境风险进一步加大;这一时期经济的快速增长主要依赖落后产能的数量扩张,与经济增长和环境压力相"脱钩"的循环经济的要求渐行渐远;钢铁、建材、电力三大行业的5个产业部门是工业物质总排放的绝对主体,并且是排放量增速最快、排放效率下降最快的主要部门;机动车尾气排放已经成为这一时期第三产业及生活领域物质排放量增速最快、影响愈来愈大的部门.     

苏州市环境敏感地的划定研究

工业化和城市化进程的迅猛推进促使人类开发与建设活动不断侵占坡地、优质农田等环境敏感地区,产生了众多生态环境问题,影响了区域可持续发展。针对不同类型区域的特点,对环境敏感地进行分类,划清区域未来开发与保护的界限,对实现区域健康发展具有重要的现实意义。论文从环境敏感地对经济发展的保障与支撑能力以及环境敏感地在苏州全市域生态功能保护区的重要性程度为出发点,将苏州市环境敏感地划分为生态功能敏感地、地表水源敏感地、污染影响敏感地、优质农田敏感地和潜在灾害敏感地5类,并进一步明确其空间分布范围,为苏州市建设用地扩张控制、资源管理、生态保护提供了理论依据。     

苏州市经济发展与环境污染耦合关系的实证研究

选取苏州市1990-2004年经济与环境数据, 通过分析经济因子与环境因子相互关系,探究苏州市经济增长与环境质量演替轨迹,建立经济增长与环境污染水平计量模型.根据模型结果分析了苏州市环境库兹涅茨曲线的特征及产生的原因,并提出了相应的改进建议.实证研究表明,苏州市部分环境指标与人均GDP演替轨迹呈现一定的环境库兹涅茨曲线特征,但大部分环境指标尚未达到转折点.产生这种现象的主要原因是产业结构的不合理.     

基于CALPUFF模型的漳州市大气环境容量研究

研究表明：CALPUFF模式是运用于广域的大气扩散模型,在区域范围较大的复杂地形条件下的应用具有突出的优势.利用CALPUFF大气扩散模型模拟漳州市2009年气象场和污染物浓度场,采用监测值对模拟结果进行验证表明模型的适用性;基于现状污染源,建立大气污染物传递系数矩阵,结合线性优化法测算了不同环境空气质量标准下漳州市大气环境容量.     

苏州市耕地保护等级评价

基于国内外相关研究与PSR 模型提出环境压力、土壤质量、破碎度、粮食单产等耕地保护等 级评价指标。单项指标评价表明: 苏州耕地环境压力突出、土质较好、破碎化明显、粮食产量高。基于 指标相关性分析, 选用层次聚类分析法, 对样本特征聚类分为4 等, 各等面积百分比S1∶S2∶S3∶S4= 33.6∶32.4∶26.7∶7.3。S1 在乡村区和湖荡区, 各指标良好; S2 在沿江平原及城市化边缘区, 土质良好, 粮 食产量较高; S3 散布在城市化边缘区及湖荡丘陵区, 各指标中等; S4 散布在城市周边及湖荡丘陵区。 进而基于各等级的地域特征及指标关系, 将耕地保护等级又分为9 级, 并指出各级耕地保护措施。     

宜昌市水环境质量红线划分与空间管控研究

在宜昌市水环境质量红线划分中,对饮用水源保护区划分、水环境功能区划分和流域控制单元划分给予评估,分析在城市水环境质量红线划分上的可取之处,在自然社会综合系统框架下创造性的提出了适应宜昌城市环境总体规划中水环境质量红线划分的原则、技术方法和分级管控措施,提出的原则与适宜的管控措施为宜昌市水环境质量改善、环境公共服务实现与生态城市建设提供了支持,丰富并实践了生态保护红线体系.     

基于ArcView的空间型苏州河环境信息系统原型研究

根据流域污染源调查的大量第一手资料,依据GIS开发设计中原型法的思想,以结构化系统分析为主要技术路线,以ArcView为主要软件平台,采用面向对象的编程语言Avenue所开发的苏州河环境综合整治管理信息系统,探讨了系统开发中的主要技术问题,包括确立系统开发的构想与目标、系统分析与设计、系统开发、系统应用等。笔者认为,流域环境管理信息系统的建立将为苏州河环境综合整治的规划与管理提供高效、科学的信息支持,从而提高规划与管理的水平。      

调引太湖水改善苏州市水动力条件研究

基于苏州地区独特的地理位置,简述引水改善该地区水环境的必要性,拟定了3种调水方案,利用感湖河网数学模型,对3种方案调水后主要河道的水动力条件进行预测,分析了各河道调水后的水动力变化趋势,提出了利用太湖水自流引水改善苏州市水环境的最佳方案.     

苏州市气溶胶消光特性及其对灰霾特征的影响

为研究气溶胶消光特性对城市灰霾特征及形成的影响机制,采用2010年1月─2013年12月4 a的苏州市逐时散射系数、能见度、颗粒物质量浓度以及风速、风向、气温、气压、相对湿度等数据,对该市气溶胶散射系数、消光特性及影响因子进行了研究. 结果表明:苏州市气溶胶散射系数为(301.1±251.3)Mm-1,日变化呈双峰型,早高峰出现在07:00─08:00,晚高峰出现在20:00─21:00;其年内变化呈夏季低、冬季高. 气溶胶散射系数与ρ(PM_2.5)的相关系数为0.77,高于与ρ(PM₁)和ρ(PM₁₀)的相关性,PM_2.5散射效率为6.08 m2/g. 气溶胶散射系数受风速、风向等气象要素的影响:风速<4 m/s时,气溶胶散射系数下降迅速;风速在4～6 m/s时,气溶胶散射系数随风速下降缓慢. 苏州市气溶胶单次散射反照率平均值为0.84,散射消光比平均值为0.79,说明该地区气溶胶消光以散射性气溶胶为主. 气溶胶散射消光、气溶胶吸收消光、空气分子散射消光、NO₂吸收消光分别占大气消光的82.33%、13.63%、2.72%和1.32%. 研究表明,对气溶胶散射消光贡献最大的非吸收性PM_2.5是苏州市能见度下降、灰霾增加的最重要原因.