基于土地利用回归模型的北京市2013-2019年大气污染时空变化分析

在近年来大力控制大气污染的背景下,通过历史观测数据分析污染物的时空变化特征,有助于总结以往控制的成效,并为制定下一阶段措施提供科学依据.本研究基于北京市大气环境质量监测站点2013-2019年数据,分析了 6种常规大气污染物(PM2.5、NO2、O3、PM10、SO2、CO)的时间变化趋势,并构建了 2013和2019...     

中国“人口流动-经济增长收敛谜题”——基于新古典内生经济增长模型的分析与检验

大规模人口从中西部向东部发达地区流动必将对区域经济产生重要影响。人口流动是否促进区域经济增长,区域经济增长是发散还是收敛对促进区域经济协调发展具有重要的现实意义。本文从人均产出出发,以Barro and Sala-i-Martin国际人口迁移模型为理论基础,用数理分析方法推演出携带人力资本的人口流动新古典内生经济增长收敛机制。在稳态邻域内,发达地区经济增长收敛速度加快,同时欠发达地区经济增长收敛速度减慢,最终导致区域经济相对发散。随后,本文借鉴DR模型建立动态面板数据模型,该模型既能预测内生经济增长发散性,又可以预测新古典经济增长收敛性。通过利用2005—2014年中国29个省份面板数据,采用系统GMM方法对区域经济增长收敛性进行实证检验。实证结果显示:1人口流动促进了区域经济增长;2以2008年为时间节点,西部大开发政策的实施加速了西部地区经济增长;3中国区域经济具有新古典经济增长收敛机制和内生经济增长收敛机制。这意味着理论模型和实证检验相矛盾,从而产生"人口流动-经济增长收敛谜题"。"收敛谜题"产生的原因可能有政策效应、追赶效应、人力资本效应、收入转移效应和干中学效应。"收敛谜题"告诉我们,要使区域经济协调发展,从根本上解决区域差距扩大的矛盾,发挥新古典经济收敛机制和内生经济收敛机制的作用,就必须提高国民整体人力资本水平、解决好就业市场体制问题和流动人口福利待遇问题。     

中国工业碳减排潜力与路径研究

基于我国工业35个行业2000~2015年的碳排放数据,以Super-SBM模型进行碳排放效率测算,结合劳均碳排放量及劳均工业总产值构造碳排放公平指数,并基于马尔科夫链模型测算碳排放公平及碳排放效率的俱乐部趋同指数,在公平效率协调的视角构造碳减排潜力指数并对35个行业进行碳减排潜力测算,并基于公平-效率二维矩阵图以动态的视角设计我国工业碳减排路径.结果表明：我国工业碳排放公平及碳排放效率均存在较为严重的固化现象,且碳排放效率的固化程度更高,可见我国工业碳减排的效率原则更重要,国家应从效率上挖掘更多的减排潜力;在公平与效率协调视角下测算出来各行业的碳减排潜力较之公平效率相等原则下有所变化,我国工业仍存在较大的碳减排空间;我国工业大部分行业处于"低排放效率、低排放公平"的状态.因此国家应从碳排放效率提升的角度重点扶持"低排放效率、低排放公平"水平类型行业.     

我国耕地利用效率的区域差异及其收敛性研究

基于地均种植业产值、地均劳动力及各种农业生产物质的投入情况,以耕地利用效率为主要研究对象,运用随机前沿生产函数方法计算了1990-2008年间中国各省区的耕地利用效率并对其时空变化规律进行了分析。研究表明:现阶段我国耕地利用仍以物资成本的投入为主,我国耕地产出的提高主要依赖于化肥使用量的增加,机械化程度的提高对其影响不大;我国耕地利用效率的整体水平不高,大部分地区耕地的实际产出与现有投入水平下的潜在产出之间存在较大差距,说明现阶段我国农业生产中存在着物质投入的严重浪费;近20 a来,我国耕地利用效率虽然逐渐提高,但提高的速率有着下降的趋势;省际间耕地利用效率有着明显的差异,而且表现出东、中、西部聚集的特征,与地区间经济发展差异不同的是,东部地区耕地平均效率最高,西部次之,中部地区的耕地利用效率最低;最后,在中国过去的近20 a里,全国范围内耕地利用效率虽有收敛的迹象,全域性的β-收敛特征并不显著,但中国的东、中、西三大地带内部却表现出较强的β-收敛特征。从区域收敛的稳态值看,东、西部地区的结果非常接近,而且均显示东部地带高于西部地带、西部地带高于中部地带的基本特征,这意味着随着时间的推移,中国的三大经济带将各自收敛于一个更高的耕地利用效率上。     

Estimation of distribution algorithm enhanced particle swarm optimization for water distribution network optimization

The optimization of a water distribution network (WDN) is a highly nonlinear, multi-modal, and constrained combinatorial problem. Particle swarm optimization (PSO) has been shown to be a fast converging algorithm for WDN optimization. An improved estimation of distribution algorithm (EDA) using historic best positions to construct a sample space is hybridized with PSO both in sequential and in parallel to improve population diversity control and avoid premature convergence. Two water distribution network benchmark examples from the literature are adopted to evaluate the performance of the proposed hybrid algorithms. The experimental results indicate that the proposed algorithms achieved the literature record minimum (6.081 M$) for the small size Hanoi network. For the large size Balerma network, the parallel hybrid achieved a slightly lower minimum (1.921M€) than the current literature reported best minimum (1.923M€). The average number of evaluations needed to achieve the minimum is one order smaller than most existing algorithms. With a fixed, small number of evaluations, the sequential hybrid outperforms the parallel hybrid showing its capability for fast convergence. The fitness and diversity of the populations were tracked for the proposed algorithms. The track record suggests that constructing an EDA sample space with historic best positions can improve diversity control significantly. Parallel hybridization also helps to improve diversity control yet its effect is relatively less significant.     

石家庄近地层风场辐合与重污染关系研究

石家庄多发生以风场辐合为特征的局地污染事件,客观判识辐合区和辐合过程强弱对重污染预报指示意义重大.为研究石家庄风场辐合特征及其对局地污染的贡献,更好地为区域重污染天气预报预警提供客观指标参考,在引入固定高度层内矢量通风系数物理量的基础上,结合箱体模型提出一种定量计算近地层风场辐合强度系数的方法,并利用ERA-Interim再分析资料计算了京津冀地区矢量通风系数以及辐合强度系数,对2016年9月—2019年3月期间10次典型风场辐合污染过程进行分析,探讨了风场辐合形成的原因和对污染贡献的关系.结果表明:①受地形影响,石家庄易出现近地层风向、风速辐合,均可归结为区域内输入通风量大于输出通风量,西部太行山地形的阻挡加重了其辐合程度.②风场辐合使空气中的水汽和污染物汇聚,为二次反应提供高湿条件,这种正反馈作用促发PM_2.5爆发性增长,期间ρ（PM_2.5）平均每小时可上升25 μg/m3.③石家庄近地层辐合强度系数在26以上时对污染贡献作用明显,辐合区污染强度比周边偏高1~2个等级,ρ（PM_2.5）比区域背景值偏高85%~200%.研究显示,风场辐合对重污染贡献明显,是形成局部污染物浓度偏高、PM_2.5爆发性增长的重要气象指标.      

长江经济带三大城市群土地利用碳排放的区域差异及空间收敛性

探讨长江经济带土地利用碳排放的区域差异及协同减排路径对实现区域可持续发展具有重要意义.首先依据土地利用碳排放估算方法,对长江经济带中长江三角洲城市群、长江中游城市群和成渝城市群2010~2020年土地利用碳排放进行了科学测算,然后利用核密度估计和空间收敛模型研究动态演化、区域差异及收敛特征.结果表明：①林地、水域、草地和未利用地的碳吸收相较于耕地和建设用地的碳排放而言较小,建设用地的碳排放量逐渐增加,而四大碳汇的碳吸收量在研究期内变化波动较小;②不同城市群的核密度曲线呈现不同的分布形态、延展性以及极化特征,但总体上逐渐趋于平衡;③长江经济带2010~2020年土地利用碳排放整体上呈现先增后减和东高西低的时空特征,三大城市群中心城市的土地利用碳排放量稳居最高层级,经济发展水平与生态环境之间还未建立起稳固的耦合机制;④长江经济带三大城市群的土地利用碳排放均存在绝对β收敛,也存在经济发展水平、城镇化水平、产业结构、人口密度和环境规制等控制变量下的条件β收敛,且条件收敛速度大于绝对收敛速度,长江三角洲城市群的收敛速度最慢.以上结论为长江经济带三大城市群协同减排路径提供支撑,从而有利于积极稳妥推进碳达峰、碳中和目标的实现.     

中国城市碳排放强度的时空演变、动态跃迁及收敛趋势

合理控制城市碳排放强度对于中国实现碳达峰、碳中和目标愿景以及应对气候变化的意义重大.采用夜间灯光数据反演得到2001～2020年城市碳排放量,测算碳排放强度,并对城市碳排放强度的时空演变、动态跃迁及收敛趋势进行研究.结果表明：(1)中国城市碳排放强度持续下降,从2001年的2.79 t·万元-1降至2020年的0.88 t·万元-1,年均降幅5.94%.各大区域城市碳排放强度的差距存在收敛特征.空间分布上,城市碳排放强度的高值区集中在东北地区,以及内蒙古、宁夏和陕西等地,南北地区差异拉大,中南部与东部地区的碳排放强度降幅明显,高低集聚层次分明.(2)中国城市碳排放强度的global Moran’s I较高,均值为0.436,空间自相关性显著.碳排放强度以城市自身与邻域城市均未发生跃迁的类型为主,不同类型间时空跃迁的概率较低,凝聚度指数高达82.57%.跃迁类型的稳态较高,碳排放强度的时空演变存在空间锁定效应和“俱乐部趋同”现象.(3)城市碳排放强度的σ收敛不显著,但存在绝对β收敛和条件β收敛.绝对β收敛速度差异明显,全国的收敛速度为3.137%.东部和西部地区的收敛速度略低,分别仅有3...     

人力资本积累与地区经济增长的联动关系分析

人力资本积累与地区经济增长差距的关系问题,是国内外理论界关注的焦点之一.为什么中国的地区经济增长在经济转型期20世纪80年代呈现收敛而90年代后发散?人力资本究竟是怎样作用于经济增长的?已有的经验研究没有考虑人力资本积累自身的收敛性,因而没有考虑到人力资本积累与地区经济增长的联立互动关系.本文采用三阶段最小二乘法(3SLS)估计了中国地区经济增长与人力资本增长的联立模型,结果表明,人力资本积累存在自身收敛性,人力资本增长率与地区经济增长率存在同向变化特征;同时,人力资本水平对地区经济增长存在直接发散和间接收敛双重效应,欠发达地区较高的人力资本增长率是导致20世纪80年代地区经济增长收敛的一个重要因素.因此,加大欠发达地区的人力资本投入,促进人力资本积累,对于缩小地区间经济增长差异具有十分重要的意义.     

全要素能源效率与中国经济增长收敛性——基于动态面板数据的实证检验

能源效率是促进经济增长、减少能源消费的关键政策参数,研究能源效率与经济增长收敛性关系,对于揭示能源效率在我国地区经济增长中的作用,指导能源发展战略具有重要的理论和实践意义。本文选取1995-2009年中国29个省份的面板数据样本,运用DEA方法测算全要素能源效率,发现全国以及区域能源效率经历了一个先上升再下降的过程,中国省域全要素能源效率差异显著,但总体上各省份之间的差异呈现缩小趋势;将能源效率纳入内生经济增长模型进行实证检验,运用IV、DIFF-GMM和SYS-GMM方法证明中国经济增长条件收敛存在,能源效率系数显著为正,说明能源效率促进中国经济增长和收敛;运用纠偏LSDV估计方法分区域开展实证检验,研究认为,能源效率对东部和中部地区经济增长起到显著的促进作用,由此表明能源效率对经济发达地区作用更为显著。基于此,国家能源效率提升战略重点应放在东中部能源消费集中地区,从而通过节能技术"溢出"效应促进西部地区能源效率的提升,以促进地区经济增长的收敛。