中国土地利用碳排放时空特征及影响因素研究 ——基于省域面板数据

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气候剧烈变化导致的全球变暖问题给现代人类社会的繁荣发展带来巨大的威胁。导致气候变暖的主要原因在于碳排放的急剧增加,而碳排放主要是由化石燃料的燃烧和土地利用所产生的。土地利用作为碳排放的重要来源,探究其时空格局演变特征及其影响因素,可为我国制定碳减排任务分摊策略、延缓碳排放、对碳排放存在的差异性采取差别化管理措施提供借鉴和参考。基于此,本文以中国30个省市(除西藏及港澳台地区)为研究对象,以期为分解碳减排任务提供参考为出发点,分析了2010-2015年各省市土地利用碳排放在时间和空间两个维度的特征,然后从实现碳减排的目标出发,在此基础上选用合适的数理模型,探讨了各省市碳排放的影响因素及影响程度,并对双因素在交互作用时的影响力做了进一步分析。最后,根据文章得出的结论,从碳减排任务的分解和关注重点、人口、城镇化、能源结构、能源强度以及相关的土地低碳利用管理等方面给出政策建议。全文可以分为三个部分。第一部分是绪论部分和第一章。本部分首先对选题的现实背景进行了概括,对土地利用碳排放的国内外研究成果从作用机制、效应、测算方法、影响因素和地域差异5个方面进行了归纳整理,在发现其中有待提高之处的基础之上阐述了本文的理论和现实意义,以及提出了全文的研究方案和明晰了本文的创新点。其次对土地利用碳排放、碳排放强度和碳减排等几个本文涉及的专属名词进行了概念界定,并阐述了本文研究的理论基础。第二部分为第二章和第三章,是本文的核心内容。首先在参考前人研究成果的基础上选择合适的碳排放测算方法和相关系数,对各研究单元的碳排放总量和强度进行了测度。接着,对其时空分异特征、空间集聚性和空间演变路径进行分析。最后,在前文研究结果的基础上,选用了时空地理加权回归模型和地理探测器分别探索了土地利用碳排放的单影响因素和双因素交互的影响力。第三部分是第四章,是本文的研究结论和相应的政策建议。本文得出的结论主要有:一、研究期内我国30个省市的土地利用碳排放总量和碳排放强度均呈上升趋势,碳排放的主要来源是建设用地的碳排放。从空间分异的角度来看,土地利用碳排放总量整体呈现从西到东、从南到北逐渐递增的态势,土地利用碳排放强度则呈现从东至西依次递减的趋势,差距也在逐渐缩小。二、通过对碳排放总量和强度的全局空间自相关和局部空间自相关分析发现,2010-2015我国30个省市的土地利用碳排放总量和强度在空间上均具有一定的集聚性,其中碳排放总量的相关系数总体呈现递减的趋势,而碳排放强度的相关系数则逐渐增加。碳排放总量的高值聚集区主要分布华北地区,低值聚集区主要包括新疆和四川地区,而碳排放强度的高值聚集区主要是江苏省,低值聚集区主要是我国的新疆、青海、四川等西部地区。与此同时,借助重心迁移模型研究发现,我国土地利用碳排放总量和强度重心均有向西迁移的趋势。三、通过时空地理加权回归模型的结果发现,影响我国土地利用碳排放的主要因素有人口规模、城镇化水平、能源结构和能源强度,四个因素对碳排放的影响均为积极影响,且影响因素空间差异明显。借助地理探测器发现,各个影响因子交互使用时呈现双因子或者非线性增强,进一步提升了对土地利用碳排放的解释力。本文可能的创新点有:1、将重心迁移模型应用于土地利用碳排放时空特征的研究中。本文通过引入力矩平衡点模型,通过对我国碳排放的空间重心进行刻画,对土地利用碳排放时空分异动态特征的描述进行了进一步深入的研究。2、对于影响因素的研究考虑时空差异,并进一步探讨双因素的共同作用。考虑研究单元土地利用碳排放的时空非平稳性,运用时空地理加权回归模型和地理探测器,可以更好的从整体与部分两个角度,探究不同省市的土地利用碳排放驱动因素在时间和空间上的变化趋势,并且本研究在双因素交互驱动作用上的探讨做出了进一步的深化。本研究的局限性主要表现在以下几个方面:首先,受数据可获取性的限制,本文在数据的选择和变量的选取方面还有待改进,其次,部分数据的缺失,从一定程度上可能会影响结论的准确性。
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