青海高原西宁城镇社区家庭能耗直接碳排放研究

选取青海高原城市西宁为研究对象,开展家庭能源消费问卷入户调查,建立高原城市家庭能源消费数据库(N=500),采用探索性空间数据分析方法,总结分析家庭能耗碳排放的空间特征与驱动因素,得出以下结论：(1)西宁市家庭人均能源消费量与人均能耗碳排放平均值分别为10.57 kgce/d和6.11 kg/d,取暖、厨房设备及热水器设备是家庭能耗及碳排放的主要来源;(2)西宁市人均家庭能源消费碳排放总体呈现出高值区(HH)、低值区(LL)相对集聚,而局部地区也存在高低值区(HL)和低高值区(LH)集聚现象,其空间规律呈现明显的异质性;(3)家庭收入、地理环境以及建筑特征等因素是人均家庭能源消费碳排放空间异质性形成的主要因素。     

青海高原西宁城镇社区家庭能耗直接碳排放研究

选取青海高原城市西宁为研究对象,开展家庭能源消费问卷入户调查,建立高原城市家庭能源消费数据库(N=500),采用探索性空间数据分析方法,总结分析家庭能耗碳排放的空间特征与驱动因素,得出以下结论：(1)西宁市家庭人均能源消费量与人均能耗碳排放平均值分别为10.57 kgce/d和6.11 kg/d,取暖、厨房设备及热水器设备是家庭能耗及碳排放的主要来源;(2)西宁市人均家庭能源消费碳排放总体呈现出高值区(HH)、低值区(LL)相对集聚,而局部地区也存在高低值区(HL)和低高值区(LH)集聚现象,其空间规律呈现明显的异质性;(3)家庭收入、地理环境以及建筑特征等因素是人均家庭能源消费碳排放空间异质性形成的主要因素。     

不同类型农户家庭能源消费差异及其影响因素——以重庆市“两翼”地区为例

随着社会经济发展,农户生计出现分化。不同生计类型农户家庭用能差异越来越明显,而已有文献对此研究较少。选取了重庆市经济发展相对落后和生态脆弱性较强的"两翼"地区为案例,基于1015份调查问卷,对比分析了不同类型农户家庭能源消费数量、结构及环境、经济成本的差异。基于山区生态环境的角度及农户家庭用能现状,使用Tobit模型,分析了农户家庭薪柴(最主要的能源)消费比例的影响因素。研究表明:1四类农户中,以非农为主的III-2(人力资产型农户)的人均薪柴消费量及其占总能的比例均最低。由于生计策略差异及年龄等条件限制,其他三类农户仍大量使用薪柴。2农户人均薪柴消费成本较高,尤其在环境成本方面,替代能源能有效降低农户人均能源消费的环境成本。III-2通过减少薪柴消费量,降低了人均家庭能源消费总成本,其他三类农户人均家庭能源消费总成本较高。3替代能源可获取性及人均牲畜量是影响四类农户薪柴消费比例的共同原因;此外,家庭健康状况对II(基本型农户)薪柴消费比例有促进作用,对III-2起抑制作用;在家人数比例对III-1(自然资产型农户)和III-2薪柴消费比例均有促进作用,其他收入不利于降低II薪柴消费比例。     

干旱区内陆湖盆沙尘水平通量及粒度特征——以青土湖地区为例

内陆季节性湖盆是干旱区重要的粉尘来源地,其沙尘的排放会通过一系列的陆地-大气相互作用对区域气候及生态环境产生重大影响。以青土湖、南湖和红沙岗为研究对象,利用BSNE型沙尘仪采集沙尘物质,探讨不同地区沙尘水平通量和粒度特征。结果表明：5个测点平均沙尘水平通量表现为青土湖北(612.1 kg·m^-2·a^-1)>青土湖南(84.6kg·m^-2·a^-1)>青土湖东(35.2 kg·m^-2·a^-1)>红沙岗(11.0 kg·m^-2·a^-1)>南湖(10.7 kg·m^-2·a^-1),随着高度增加,青土湖北和青土湖东沙尘水平通量快速降低,青土湖南和红沙岗的下降速度分别在0.5 m和1 m高度以上放缓,南湖先降后增;沙尘颗粒物主要为粉沙和极细沙,其次为细沙和黏土,除青土湖南外,其余测点随着高度的增加呈粉沙含量递增、细沙含量递减、平均粒径变细的趋势;5个测点总体表...     

黑河流域水资源生态环境安全问题研究

对黑河流域水文资料进行分析计算发现, 由于有冰川补给流域水资源比较稳定, 最枯年和最丰年水资源量之比仅为1:2, 这在北方河流中是非常罕见的。多年平均水资源量为32.31亿m³·a^-1, 人均水资源量为1689m³·a^-1, 略低于国际上公认的人均水资源安全警戒线1000~1700m³·a^-1的上限。根据黑河流域水资源反复转化多次重复利用的特点, 扣除7.5亿m³·a^-1的生态用水量, 结合流域正在执行的综合整治和节水措施的推广, 目前水资源状况是安全的, 下游生态环境的危机可以通过水资源统一调配来解决。依据天然出山水资源变化和水土资源开发利用规模及额济纳旗生态环境状况, 在不增加土地灌溉规模并适当采取节水措施的前提下, 可以确定32.31亿m³·a^-1的天然来水量为流域水资源安全临界线, 28亿m³·a^-1的天然来水量为流域水资源安全警戒线。     

不同收入水平的城市居民生活消费生态足迹测算与对比——以河南省开封市为例

本文运用生态足迹的理论和方法,以2009年开封市3个不同收入居民消费水平生活小区为例,采用居民生物资源和能源消费调查问卷数据,定量分析了2009年开封市不同收入水平小区居民的生活消费生态足迹。根据板桥小区、康平小区、龙成花园3 个小区的调查资料,分别计算了3个小区的生物资源消费和能源消费的生态足迹。结果表明:① 从3个小区人均生态足迹来看,总体上能源消耗的生态足迹较大;② 从3个小区居民生物消费的生态足迹来看,猪肉的人均生态足迹最大,奶制品次之,肉类食品和奶制品的生产需要较多的土地面积;③ 通过分析3个小区不同类型的人均生态足迹,板桥小区化石燃料用地和建筑用地所占的比重最大,其次是耕地和草地;收入消费水平越高的居民,生态足迹越大,收入消费水平越低的居民,生态足迹越小。证实了高收入水平居民对生态以及资源的占用程度要远远大于低收入水平居民,造成居民生态占用以及碳排放的不公。最后,提出了有针对性的对策建议。     

中国城镇居民家庭消费碳足迹与生态文明的生活方式

生态文明是人类社会发展的目标之一。居民的消费驱使着生产过程和资源消耗。通过对中国19个省的城镇居民调查数据的整理和碳足迹计算,并采用投入产出法分析,得出中国城镇家庭消费碳足迹的主要来源是用电、粮食消费和出行,并通过回归分析找出家庭碳足迹的主要驱动因素为人均收入和人均住房面积,进而提出家庭层面的城镇居民低碳生活策略应该是出行方式优选、节约使用能源和提倡家庭居住模式的扩大。     

北方农村不同取暖方式家庭室内PM2.5污染差异及清洁取暖效果

农村散煤使用对冬季重污染等贡献显著,更会直接污染室内空气,影响人群健康。除了“煤改电、煤改气”之外,清洁煤和成型生物质也被认为是降低散煤污染的有效途径,在一些政策和行动中被推广。然而,目前还缺乏不同取暖模式下居民室内空气质量差异及取暖排放贡献的定量研究,是清洁取暖环境效益评估中的短板。本文在北方农村地区开展了覆盖1600户整个取暖季的细颗粒物(PM_2.5)实地监测,分析了居民室内PM_2.5污染的空间差异及不同取暖方式的影响。研究表明,北方农村取暖季室内PM_2.5浓度均值为102μg/m³,但户间差异很大,从19μg/m³到497μg/m³。使用传统散煤和生物质取暖的家庭,取暖季室内PM_2.5浓度高达162μg/m³和144μg/m³。而使用清洁煤或成型生物质取暖的家庭,室内PM_2.5显著降低,约为84μg/m³,且有56%的时间日均浓度超过国家标准...     

近20年天山地区冰湖变化特征

主要基于Landsat TM/ETM+影像等数据,分析1990-2010 年来天山地区冰湖变化特征及其对冰川融水径流的影响。近20 年来,天山冰湖面积平均以0.689 km²a^-1 或0.8% a^-1的速度扩张,其中一半以上是由东天山(0.352 km² a^-1) 贡献的,其次为北天山,面积年均增率为0.165km² a^-1,西天山和中央天山的面积年均增率最小,分别为0.089 km² a^-1和0.083 km² a^-1。除在相对较低海拔(< 2900 m) 和高海拔(> 4100 m) 范围内冰湖面积出现减少的现象,其他各高度带的冰湖面积均在扩张,其中增率最快的在3500~3900 m之间,平均增速达1.6% a^-1。冰湖扩张是本区气候变暖和冰川普遍退缩共同作用的结果,以中小规模的冰湖(< 0.6 km²) 对冰川退缩响应最为敏感。冰湖扩张能在一定程度上延缓因气候变暖而导致的区域冰川水资源的亏损,每年大约有0.006 Gt 的冰川融水滞留在冰湖中,约占天山冰川年消融量的2‰,但也将加剧本区冰湖溃决洪水/泥石流灾害的频次和强度。     

基于Budyko假设的党河径流变化归因

流域水资源变化特征及其归因识别一直是水文研究的重要科学问题。本文以党河流域为研究区,采用线性倾向估计等方法分析了流域气象、下垫面和水文要素变化特征,基于Budyko水热耦合平衡方程量化了气候变化和人类活动对径流变化的贡献。结果表明：(1)流域内气温呈升高趋势,降水呈增加趋势,气候向暖湿化方向发展;(2)林地、草地、耕地、水域和建设用地面积增加,未利用地面积缩减;冰川退缩速率为3.86 km²·a^-1;多年平均最大冻结深度平均递减速率为1.14 cm·a^-1;(3)党河径流年际递增速率为0.21亿m³/10a,年内分配为“双峰型”,降水和气温对径流年内变化贡献分别为57.2%和42.8%,气候变化和人类活动对径流变化贡献分别为59.46%和40.54%。     

梯田建设和淤地坝淤积对土壤侵蚀影响的定量分析

为了研究梯田建设和淤地坝淤积对流域土壤侵蚀的影响,本文首先建立了包含梯田、坡耕地、陡坡草地以及坝地在内的黄土高原丘陵沟壑区流域简化模型,并定义了流域的先锋期、过渡期以及顶级期三个状态,使用修正通用土壤流失方程(RUSLE) 分析了不同时期的流域土壤侵蚀模数。结果显示:先锋期与顶级期是流域水土保持治理的极限状态,先锋期峁边线上部土壤侵蚀模数为299.56 t×hm^-2×a^-1,下部土壤侵蚀模数为136.64 t×hm^-2×a^-1,平均侵蚀模数为229.74 t×hm^-2×a^-1;顶级期峁边线上部土壤侵蚀模数为39.10 t×hm^-2×a^-1,下部土壤侵蚀模数为1.10 t×hm^-2×a^-1,平均侵蚀模数为22.81 t×hm^-2×a^-1;在过渡期,随着梯田面积比例的增加,峁边线上部土壤侵蚀模数呈指数减少,而随着淤积高度的增加,峁边线下部土壤侵蚀模数呈线性减少,文章最后对这一结论进行了实证分析。     

旅游生态足迹模型及黄山市实证分析

基于生态足迹的理论与方法,旅游者的生态消费及结构特征,提出旅游生态足迹的概念,构建了旅游交通、住宿、餐饮、购物、娱乐、游览等6个旅游生态足迹计算子模型。并以黄山市为例,计算并分析了2002年黄山市游客的旅游生态足迹及其效率。结果表明：(1) 黄山市游客的人均旅游生态足迹为0.106 hm²;(2) 黄山市人均生态赤字达0.219 hm²,其中旅游生态足迹的生态赤字“贡献”为48.40%;(3) 黄山市游客的人均旅游生态足迹年度转化值为12.36 hm²,是当地居民年人均生态足迹的9倍;(4) 黄山市单位旅游生态足迹产值为684美元/hm²,是黄山市单位本底生态足迹产值的1.17倍,但仅为全球平均水平的61.84%;(5) 黄山市单位旅游游览、购物、住宿生态足迹产值高,而旅游交通、餐饮的单位生态足迹产值较低;(6) 旅游生态足迹的区际转移导致旅游生态责任的区际转移与生态影响的区际扩散,旅游业发展具有全球性生态影响的特征。最后指出了影响旅游生态足迹大小的关键因子,旅游生态足迹计算中存在的问题以及在旅游可持续发展研究中的应用前景。     

土地利用生态服务价值与经济发展的协调及空间分异——以西洞庭湖区为例

土地利用生态服务价值体现了土地通过集约利用与空间优化所发挥生态效益的大小,可在一定程度上反映土地利用与与经济发展的协调关系。以西洞庭湖区为研究对象,在ArcGIS软件支持下,通过评价与分析生态服务价值变化,分析生态经济协调发展水平及其空间差异,探讨土地利用生态服务价值与区域经济发展的互动响应与耦合协调关系。研究表明：① 2000年以来西洞庭湖区土地利用生态服务价值呈下降趋势,2000年西洞庭湖区生态服务价值为1292.13×10⁶元·a^-1,2011年为953.03×10⁶元·a^-1,损失339.10×10⁶元。② 从整个研究区来看,整个研究阶段处于低度冲突的县有6个,分别为常德市辖区、安乡县、汉寿县、澧县、临澧县、津市市,只有桃源县处于潜在危机状态。从数量上看,整个区域内大多为冲突状态,区域在经济发展中存在的潜在危机较大。③ 从空间分异来看,2008年与2011年土地利用生态经济协调度基本上为低度冲突状态,需采取生态服务供给恢复与重建措施,控制生态服务消费需求的过快增长。整个区域只有桃源县与汉寿县由不协调转换为协调状态,主要原因是森林覆盖率相对较高,林地类型面积大,水土保持与水源涵养生态服务功能较强,提高了生态服务价值。     

气候变化和人类活动对干旱区植被生产力的影响

在全球变化的背景下,植被生产力发生了一系列的变化,如何定量的评估中国西北干旱区气候变化和人类活动对植被生产力的影响,对于应对气候变化,促进“一带一路”生态建设以及美丽中国建设具有重要的意义。以新疆为研究区,以植被净第一性生产力（NPP）作为评价指标,分析了2001—2016年气候变化和人类活动对植被恢复和退化的影响。结果表明：（1） 从2001—2016年,植被NPP有明显变化趋势的面积占植被覆盖区总面积的34.02%,其中30.58%的面积呈现恢复趋势,3.44%的面积呈现退化趋势,NPP平均每年增加634 Gg C·a^-1(Gg=10⁹ g)。（2） 由人类活动和气候变化引起植被恢复的面积占植被NPP变化总面积的42.03%和30.58%;在上述两个区域,NPP平均每年增加量分别为319 Gg C·a^-1和59 Gg C·a^-1。由人类活动和气候变化引起植被退化的面积占NPP变化总面积的57.63%和19.45%;其中,在上述两个退化区域,NPP平均每年分别减少68 Gg C·a^-1和7 Gg C·a^-1。（3） 不同植被类型中,人类活动对农作物、荒漠、草地、高山植被的恢复作用大于退化作用,对森林、灌丛、沼泽的退化作用大于恢复作用;气候变化对沼泽的退化作用大于恢复作用,对其他6种植被类型的恢复作用大于退化作用。总体上,人类活动是影响新疆植被恢复和退化的主要原因。     

基于土壤侵蚀控制度的黄土高原水土流失治理潜力研究

以整个黄土高原为研究对象,首先将水土保持措施容量定义为某一区域能容纳的最大适宜水土保持措施量。根据梯田、林地和草地的适宜布设区域,在地理信息系统（GIS）软件的支持下,确定了黄土高原的水土保持措施容量。使用修正通用土壤流失方程（RUSLE）,计算了最小可能土壤侵蚀模数和2010年现状土壤侵蚀模数,并将水土保持措施容量下的最小可能土壤侵蚀模数与现状土壤侵蚀模数之比定义为土壤侵蚀控制度。随后使用土壤侵蚀控制度,对黄土高原水土流失治理潜力进行了研究。结果显示：黄土高原2010年现状土壤侵蚀模数为3355 t·km^-2·a^-1,最小可能土壤侵蚀模数为1921 t·km^-2·a^-1,土壤侵蚀控制度为0.57,属于中等水平。相比于现状条件,在水土保持措施容量条件下,微度侵蚀区比例从50.48%提高至57.71%,林草覆盖率从56.74%增加至69.15%,梯田所占比例由4.36%增加到19.03%,人均粮食产量可从418 kg·a^-1提高至459 kg·a^-1。研究成果对于黄土高原生态文明建设具有一定的指导意义。     

未来气候情景下中国植被净初级生产力稳定性及气候影响

中国陆地生态系统在全球碳循环中发挥着重要作用,植被净初级生产力(NPP)是重要碳循环分量。但对中国植被NPP未来变化趋势、稳定性及应对气候变化机制的研究尚少见报道。本文应用前期发展的生态系统过程模型CEVSA-RS,分别模拟了RCP4.5和RCP8.5气候情景下2006—2099年中国植被NPP,利用分段线性回归分析NPP年际变化转折点,采用滑动窗口法分析NPP稳定性的变化及气温和降水的影响。结果表明：(1)中国植被NPP在RCP4.5和RCP8.5气候情景下的总量分别为4.41 Pg C a^-1和4.40 Pg C a^-1,季风区分别贡献了总量的72.8%和73.4%。(2)两种情景下NPP年际变化均为先增后减,转折点分别为2062年和2055年;转折年份之前NPP分别以5.3 g C m-210a^-1、6.5 g Cm-210a^-1显著增加,后以前期的4.28倍和2.57倍速率下降。(3)两种气候情景下滑动窗口计算的NPP稳定性分别以-2.9%10a^-1和-4.3%10a<...     

基于生态足迹的世界自然资源消费不均等程度分析

环境与发展是人类在实现可持续发展过程中必须同时兼顾的两个基本目标。以生态足迹反映人类的自然资源消费情况．运用基尼系数和洛伦茨不对称系数分析了136个国家在1996至2005年间的人均自然资源消费不均等情况。结果表明．各国在人均资源消费上不均等程度显著．能源消费的不均等程度最大：可更新资源消费的不均等程度在研究期间呈加剧趋势,能源消费和各种资源消费的不均等程度呈现总体下降的趋势：高消费国家的高人均自然资源消费量对人均自然资源消费的不均等程度影响最大。为了促进世界各国人均自然资源消费的均等化．提高全人类的福利水平,高消费国家应该不断提高资源使用效率,降低人均自然资源消费量：低消费国家在控制人口增长和节约使用资源的同时．适度提高人均自然资源消费量。     

青藏高原农区农户的家庭能源消费研究

农村能源转型是能源消费革命的重要组成部分。基于问卷调查和入户访谈,对青海省10个县（区）的318户农区家庭用能信息进行调查,辨识了青海省农区不同收入分层家庭的能源消费模式,并通过建立典型家庭能源流模型,总结了家庭能获取-消费-废弃过程的形态变化。结果显示：青海省农区家庭能源消费以煤炭、薪柴和秸秆为主,非商品能源消费占比为49.6%,清洁能源使用率低。煤炭消费在5类家庭中均占比最高,薪柴和秸秆消费在低收入家庭占比较高。高收入家庭能源消费类型更多,消费量也大,能源流动更复杂。最后,根据青海省的经济地理特征,提出相应政策建议。     

中国不同产业空间的碳排放强度与碳足迹分析

采用2007 年中国各省区不同产业各种能源消费等数据,通过构建能源消费碳排放和碳足迹模型,对各省区化石能源和农村生物质能源的碳排放量进行了估算;建立了不同产业空间与能源消费碳排放的对应关系,将产业活动空间分为农业空间、生活与工商业空间、交通产业空间、渔业与水利业空间、其他产业空间等五大类;对各省区不同产业空间碳排放强度和碳足迹进行了对比分析。主要结论如下：(1) 中国2007 年能源消费碳排放总量为1.65 GtC,其中化石能源碳排放占89%;(2) 2007 年中国产业空间碳排放强度为1.98 t/hm²,其中,生活及工商业空间、交通产业空间的碳排放强度较高,分别为55.16 t/hm²和49.65 t/hm²;(3) 2007 年中国产业空间碳足迹为522.34×10⁶ hm²,由此造成的生态赤字为28.69×10⁶ hm²,这说明我国的生产性土地面积不足以补偿产业空间的碳排放,补偿率约为94.5%。各地区碳足迹差异明显,不少省份甚至存在生态盈余。总体而言,从产业活动空间的角度来看,中国目前的碳赤字不大;(4) 全国产业空间单位面积碳足迹为0.63 hm²/hm²,其中生活与工商业空间的碳足迹最大,为17.5 hm²/hm²。不同产业空间单位面积碳足迹大都呈现从东到西逐渐下降的趋势。     

内蒙古半干旱区蒸散估算和归因分析

蒸散(Evapotranspiration,ET)是生态系统水循环中的重要一环,决定了生态系统水分和热量传输。从区域尺度对蒸散及其蒸腾(Transpiration,T)和蒸发(Evaporation,E)组分进行量化,认识环境因素对其的影响机制,有助于合理利用、分配水资源,为研究气候变化对区域生态系统水文循环的影响提供参考。基于生态系统生产力模拟(Boreal ecosystem productivity simulator,BEPS)模型,验证模型在研究区域的适用性,量化1981—2018年内蒙古半干旱区的ET及其组分的变化情况,并对其进行归因分析。结果表明：经不同数据验证,BEPS模型计算结果能够精确反应研究区域ET及其组分的分布情况和变化趋势。1981—2018年研究区草地、农田和森林多年平均ET分别为278.22 mm、362.50 mm和308.81 mm。E、T和ET多年呈显著上升趋势,上升速率分别为0.42mm·a^-1、0.63 mm·a^-1和1.05 mm·a^-1。ET与T在全区域内空间分布格局相似,与E...