宁夏沿黄城市带碳-水资源生态足迹时空格局及影响因素研究

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水资源短缺问题是当今社会发展的关键限制性因素之一,随着“碳达峰、碳中和”理念的提出,减少碳排放已经成为同水资源节约同等重要的问题,在“双碳”政策与“黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设”要求下,从水资源角度入手,研究水资源短缺、水质污染与碳排放问题之间的关系是目前关注的重点。因此对2010-2019年宁夏沿黄城市带碳水足迹进行评价,研究碳足迹与水资源生态足迹的关系及空间分布特征问题及二者之间的内在特征关联性,寻找制约碳承载力和水资源生态承载力提升的因素,对提出减轻碳水和、生态压力的提出建议策略对区域发展有重要意义。宁夏是中国水资源最匮乏的省份,一直以来是水资源问题的重点研究区域。从碳水关联角度出发,研究碳足迹与水足迹的内在关联性,降低碳排放强度,减缓水资源压力,是目前研究的新方向。本文以宁夏沿黄城市带为研究区,计算2010-2019年地区间碳足迹与水资源生态足迹强度、水质生态足迹、水量生态足迹,运用皮尔逊相关系数计算模型和Arcgis空间分析工具分析碳水足迹的时空差异,分析碳水足迹的关联性与分布特征。并基于宁夏沿黄城市带的碳足迹与水资源足迹发展趋势,借助STIRPAT模型对地区间的差异进行分析,找到影响碳足迹与水资源生态足迹的因素,为减缓宁夏沿黄城市带的碳水压力、更好建设高质量发展先行区提供依据。研究得到的主要结论:(1)根据碳足迹与水资源生态足迹计算模型可知,在研究时段内宁夏沿黄城市带内碳足迹平均值达6.31×107 hm2,水资源生态足迹平均值达8.9×10hm2,均已经远远超过其对应的承载力,目前研究区内存在较大的碳排放压力和水资源生态压力。(2)研究区内碳足迹与水资源生态足迹空间分布逐渐具有明显的聚集性,形成了以吴忠市-银川市为重心的碳排放和水生态压力区域。(3)在研究时段内,宁夏沿黄城市带内总体碳足迹与水资源生态足迹呈现一定的负相关性,关联系数可达0.8768,关联度较明显。而研究区各个地市间的碳水关联性则存在明显的差异性,其中银川市碳水足迹呈现明显的负相关,石嘴山市碳水足迹呈现明显的正相关;吴忠市与中卫市碳水足迹关联度相对较低。(4)通过STIRPAT模型分析可知,目前人口领域因子是影响银川市碳、水资源生态足迹的最主要因素;生产技术水平是影响石嘴山市碳水足迹最主要的因素;吴忠市的碳足迹最主要的影响来自人口领域而水资源生态足迹最主要的影响来自自然领域;中卫市碳、水资源生态足迹影响因素主要来自生产技术水平和自然领域。
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