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基于STIRPAT-GWR模型的重庆市土地利用碳排放动态演进及影响因素

黄怀玉 唐园清 龚直文 陈小娟

黄怀玉,唐园清,龚直文,等.基于STIRPAT-GWR模型的重庆市土地利用碳排放动态演进及影响因素[J].环境工程技术学报,2024,14(4):1195-1205 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230873
引用本文: 黄怀玉,唐园清,龚直文,等.基于STIRPAT-GWR模型的重庆市土地利用碳排放动态演进及影响因素[J].环境工程技术学报,2024,14(4):1195-1205 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230873
HUANG H Y,TANG Y Q,GONG Z W,et al.Dynamic evolution and influencing factors of land use carbon emissions in Chongqing based on STIRPAT-GWR model[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2024,14(4):1195-1205 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230873
Citation: HUANG H Y,TANG Y Q,GONG Z W,et al.Dynamic evolution and influencing factors of land use carbon emissions in Chongqing based on STIRPAT-GWR model[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2024,14(4):1195-1205 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230873

基于STIRPAT-GWR模型的重庆市土地利用碳排放动态演进及影响因素

doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230873
基金项目: 陕西省自然科学基础研究计划一般项目(2023-JC-YB-192);陕西林业科技创新项目(SXLK2023-05-1)
详细信息
    作者简介:

    黄怀玉(1999—),女,博士研究生,主要从事资源经济与环境管理研究,hhy2021@nwafu.edu.cn

    通讯作者:

    龚直文(1980—),男,副教授,主要从事林业经济理论与政策研究,gongzhiwen@nwafu.edu.cn

  • 中图分类号: X22;F299.23

Dynamic evolution and influencing factors of land use carbon emissions in Chongqing based on STIRPAT-GWR model

  • 摘要:

    探究重庆市土地利用碳排放时空分异及影响因素,可为进一步优化土地利用结构、落实差异化的降碳减污政策提供参考。基于2000年、2010年、2020年3期土地覆盖数据揭示重庆市碳排放的区域差异及时空动态特征,综合运用STIRPAT模型和地理加权回归(GWR)模型,探究社会经济因素对碳排放的空间异质性影响。结果表明:重庆市净碳排放量在2000—2020年总计增长3 723.14×104 t,其时序变化可划分为急剧增加阶段和缓慢增加阶段;土地利用碳汇与碳源仍存在收支不平衡问题。净碳排放总体呈现“中心高、两翼低”的分布格局,净碳排放增量在主城都市区的增长幅度最为剧烈,在渝东南各区县均呈现微度增长态势,渝东北各区县的增长量存在明显的空间差异性。土地利用碳排放各影响因素的空间分布格局差异较大,碳排放强度和人均GDP是关键主导因素,其他依次为城镇人口规模、地方财政一般预算支出、产业结构,碳排放强度在渝东北地区的影响强度较大,城镇人口规模在主城都市区的正向促进作用较大。

     

  • 图  1  研究区域概况

    注:地图底图的审图号为GS(2019)1822号。全文同。

    Figure  1.  Overview of the study area

    图  2  2000—2020年重庆市净碳排放及其增量时空格局

    Figure  2.  Spatiotemporal pattern of net carbon emissions and their increment in Chongqing from 2000 to 2020

    图  3  GWR模型影响因素回归系数估计值空间分布

    Figure  3.  Spatial distribution of regression coefficients of influencing factors in GWR model

    表  1  折标煤系数及碳排放转换系数

    Table  1.   Conversion coefficient of standard coal and carbon emission

    能源类型折标准煤系数碳排放转换系数
    煤炭0.714 30.755 9
    焦炭0.971 40.855 0
    汽油1.471 40.553 8
    煤油1.471 40.571 4
    柴油1.457 10.592 1
    天然气1.330 00.448 3
    电力0.404 00.793 5
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    表  2  影响因素的描述性统计

    Table  2.   Descriptive statistics of the influencting factors

    变量维度 变量指标 变量对数 最小值 最大值 均值 标准差 方差膨胀因子 容差
    环境压力(I)土地利用净碳排放$ \mathrm{l}\mathrm{n}\ E $1.495.724.541.03
    人口规模(P)城镇人口数量$ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{\ U}\mathrm{P} $1.964.743.630.594.980.20
    富裕度(A)人均GDP$ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{\ R}\mathrm{G}\mathrm{D}\mathrm{P} $10.2412.3411.130.422.310.43
    政府一般预算支出$ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{\ G}\mathrm{B}\mathrm{E} $12.7814.2913.580.303.010.33
    技术水平(T)碳排放强度$ \mathrm{l}\mathrm{n\ }\mathrm{C}\mathrm{E}\mathrm{I} $−2.95−1.01−1.690.411.750.57
    产业结构(S)第二产业增加值$ \mathrm{l}\mathrm{n\ }\mathrm{I}\mathrm{S} $11.5015.7314.450.967.100.14
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    表  3  2000—2020年重庆市土地利用碳排放与碳吸收

    Table  3.   Land use carbon emissions and absorption in Chongqing from 2000 to 2020 104 t 

    年份碳排放碳吸收净碳排放量
    耕地建设用地合计林地草地水域未利用地合计
    2000189.491 348.981 538.47−205.71−1.34−0.230.00−207.281 331.19
    2010189.824 458.374 648.19−211.73−1.07−0.250.00−213.054 435.14
    2020180.215 087.335 267.54−211.85−1.04−0.320.00−213.215 054.33
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    表  4  基于STIRPAT模型的OLS估计结果

    Table  4.   OLS estimation results based on STIRPAT model

    变量 回归系数 标准误差 t P
    截距项 −10.688*** 1.251 −8.546 0.000
    $ \mathrm{ln}\mathrm{\ RGDP} $ 0.707*** 0.059 11.971 0.000
    $ \mathrm{ln\ UP} $ 0.566*** 0.062 9.146 0.000
    $ \mathrm{ln\ CEI} $ 0.967*** 0.054 18.069 0.000
    $ \mathrm{ln\ GBE} $ 0.343*** 0.094 3.629 0.001
    $ \mathrm{ln\ IS} $ 0.159*** 0.046 3.451 0.002
      注:***表示在1%水平上显著。
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    表  5  OLS模型与GWR模型的拟合效果比较

    Table  5.   Comparison of fitting effects between OLS and GWR model

    模型拟合优度R2调整后的R2AICc残差平方和
    OLS模型0.9920.990−47.9310.322
    GWR模型0.9930.991−56.8190.278
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    表  6  GWR模型参数估计值描述性统计

    Table  6.   Descriptive statistics of GWR model parameter estimates

    影响因素 平均值 最小值 最大值 下四分位值 中位值 上四分位值
    常数 −10.774 −11.744 −10.058 −11.089 −10.655 −10.388
    $ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{\ R}\mathrm{G}\mathrm{D}\mathrm{P} $ 0.710 0.702 0.717 0.707 0.711 0.714
    ln UP 0.568 0.494 0.615 0.541 0.576 0.594
    ln CEI 0.950 0.929 0.996 0.936 0.943 0.959
    ln GBE 0.341 0.289 0.421 0.311 0.331 0.364
    ln IS 0.161 0.152 0.177 0.156 0.159 0.165
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-12-06
  • 录用日期:  2024-04-18
  • 修回日期:  2024-02-08

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