江苏省能源碳排放现状及县域聚类分析

利用1998～2008年江苏省能源消费数据,初步分析了江苏省能源碳排放的现状。以碳排放量、人均碳排放量和碳排放强度为指标,采用K-均值聚类分析方法对2002年、2008年江苏省县域的＂排放—效率＂类型进行了基本划分,并分析了各聚类碳排放格局特征。结果显示：GDP标准下的发达地区大多属于＂高排放＂类型,其中部分县市甚至属于＂高排放—低效率＂类型;以南京市区和徐州市区为代表的＂高排放—低效率＂地区,占全省碳排放量的一半,是江苏省节能减排的重点区域;不同聚类类型间呈现明显的空间自相关性,相同类型在空间上集中分布;局部格局的不稳定性,使县域在不同聚类类型间的跃迁行为时有发生。     

中国能源消费碳排放强度及其影响因素的空间计量

碳排放所引起的全球气候变化对人类经济社会发展带来了严峻的挑战。中国政府承诺到2020 年GDP碳排放强度较2005 年降低40%~45%,这一目标的实现有赖于全国层面社会经济和产业结构的实质性转型,更有赖于省区层面节能减排的具体行动。基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC) 提供的方法,本文估算了全国30 个省区1997-2010 年碳排放强度,采用空间自相关分析方法和空间面板计量模型,探讨了中国省级尺度碳排放强度的时空格局特征及其主要影响因素,旨在为政府制定差异化节能减排的政策和发展低碳经济提供科学依据。研究结果表明:① 1997-2010 年,中国能能源消费CO₂排放总量从4.16 Gt 增加到11.29Gt,年均增长率为7.15%,而同期GDP年均增长率达11.72%,碳排放强度总体上呈逐年下降的态势;② 1997-2010 年,碳排放强度的Moran's I 指数呈波动型增长,说明中国能源消费碳排放强度在省区尺度上具有明显的空间集聚特征,且集聚程度有不断增强的态势,同时,碳排放强度高值集聚区和低值集聚区表现出一定程度的路径依赖或空间锁定;③ 空间面板计量模型分析结果表明,能源强度、能源结构、产业结构和城市化率对中国能源消费碳排放强度时空格局演变具有重要影响;④ 提高能源利用效率,优化能源结构和产业结构,走低碳城市化道路,以及实行节能减排省区联动策略是推动中国实现节能减排目标的重要途径。     

陕北能源开发区县域社会剥夺的空间差异与形成机制

运用第五次和第六次全国人口普查数据,采用社会剥夺指数模型和空间分析方法,系统研究陕北能源开发区县域社会剥夺地域特征、空间模式及形成机制。结果表明:1)2000年以来,陕北能源开发区县域社会剥夺水平整体呈下降趋势,县域社会剥夺指数平均值由0.351降至0.254。2)陕北能源开发区县域社会剥夺地域差异显著。榆林市县域社会剥夺水平差距最大,高于研究区县域平均水平,延安市县域社会剥夺水平差距相对较小,榆林南六县和延安南五县社会发展处于相对均衡状态。3)陕北能源开发区县域社会剥夺空间模式由"双核对称式"演变为"双核组团式",县域社会剥夺热点区由区域中部转移至北部地区,总体呈现能源经济县域社会剥夺强度加大而农业经济县域社会剥夺强度减弱的变化模式。4)县域社会剥夺空间格局是经济发展、政策设计、区域开发和路径依赖等因素长期交互耦合作用的结果。因此,统筹推进区域经济转型、社会发展和生态环境综合治理是新时期实现能源开发区可持续发展的重要途径。     

中国县域碳排放的时空演变及影响因素

县域是实现新型城镇化的重要平台和关键地域单元,揭示县域碳排放的时空格局演变及其驱动因素对于完善中国新型城镇化战略和促进生态文明建设、绿色转型发展具有重要意义。本文使用2000—2017年中国县域碳排放数据,分析了县域人均碳排放的总体变化、区域差异、时空格局及集聚特征,并在STIRPAT模型和环境库茨涅茨曲线（EKC）假说下,运用面板分位数回归解释社会经济发展对县域人均碳排放的动态影响。结果表明：① 中国县域人均碳排放呈现先急后缓的增长趋势。人均碳排放水平差异加大,且呈上升趋势,西部地区县域人均碳排放差距悬殊。② 县域人均碳排放总体上呈现“北高南低”的空间格局,经济发达地区的人均碳排放远高于其他地区,空间极化效应明显。③ 县域人均碳排放具有显著的空间正相关性,高—高集聚的区县数量逐渐增多且分布重心向西北移动,而低—低集聚的区县数量不断减少,主要集中于中南地区,县域人均碳排放集聚类型具有空间锁定效应。④ 人口密度、政府财政支出对县域人均碳排放具有抑制作用,第二产业产值规模、碳排放强度则存在显著的正相关性,中低碳排放水平区县的经济发展和人均碳排放之间呈现倒“N”型曲线关系,社会经济发展结构的调整是实现整体碳减排的关键。因此,政府减排策略的落实应考虑区县碳排放的阶段性差异,实现落后地区发展和转型“两手抓”的同时发挥重点城市群、都市圈在碳减排中的先导作用。此外,通过技术创新提高能源利用效率应作为现阶段县域碳减排的主要手段。     

江苏省工业碳排放强度时空分异研究

采用空间自相关和Tobit等方法,以县域为研究单元,探讨了2002~2014年江苏省工业碳排放强度差异的时空格局演化特征及影响因素。结果表明:江苏省工业碳排放强度总体差异呈缩小趋势,苏南、苏中和苏北3地区差异程度低,各区域内部差异是江苏省工业碳排放强度整体差异的主因;H-H型县域集中分布于苏中、苏北地区,L-L型县域分布于苏南地区。经济水平、能源利用率、产业结构、政府调控、人口规模和技术创新是江苏省工业碳排放强度空间差异的主要影响因素,其中经济水平和人口规模对工业碳排放强度表现为正向驱动作用,而能源利用率、产业结构和政府调控的驱动作用则相反。     

河南省能源消费碳排放动态变化及空间分异

在分析河南省1978—2015年能源消费碳排放总量和结构变化的基础上,利用Im PACT等式对河南省碳排放驱动因素进行了研究和对未来碳排放量进行了情景预测,并运用空间自相关分析法探讨了空间分异特征。结果表明:(1)1978—2015年,河南省碳排放量总体上呈现增加的趋势,年均增长5.11%,由煤炭和石油消费导致的碳排放比重一直稳定在95%以上。(2)弹性分析表明人均真实GDP增加1%将导致人均能源消费量增加0.48%,利用强度下降0.52%,而环境影响增加0.53%。(3)保持经济增长的同时,与2011—2015年相比,1978—2015年效率年均增长率提高5.25倍,是河南省实现循环经济建设的一种可行方案。(4)河南省2015年碳排放全局Moran’s I值为0.047,呈微弱空间正相关,各地市碳排放具有明显的二元结构特征,空间集聚特征不明显。     

基于夜间灯光数据的长江上游地区能源消费碳排放及影响因素研究

基于DMSP/OLS和NPP-VIIRS夜间灯光影像,对2000—2017年长江上游地区的能源消费碳排放进行估算,并利用Moran’s I指数与STIRPAT模型,对能源消费碳排放量的空间特征及影响因素进行研究。结果显示:(1)能源消费碳排放总量总体呈上升态势,主要集中在成渝地区双城经济圈、昆明、贵阳。(2)能源消费碳排放量具有明显的地带性空间集聚特征,高值集聚区与低值集聚区呈一定程度的路径依赖或空间锁定。(3)人口密度、城镇化水平、产业结构、固定资产投资均对能源消费碳排放量有正向影响,经济发展则有显著性负向作用,经济增长与能源消费碳排放量呈倒“U”型曲线。     

中国碳排放的空间格局及分布动态演进——基于县域碳排放数据的实证研究

基于中国1997—2017年2725个县域单元的碳排放数据,采用标准差椭圆、Theil指数三阶段嵌套分解和Kernel密度估计等方法,全面考察中国碳排放的空间格局及分布动态演进。研究发现：① 中国碳排放由1997年的30.97亿t增长到2012年的93.08亿t,年均增长达到7.86%,而后围绕93亿t上下波动,未出现下降的拐点。② 在空间分布上,中国碳排放呈现东高西低的分布格局,表现出东北-西南方向向心集聚、西北-东南方向空间发散的趋势。③ 在空间差异上,Theil指数三阶段嵌套分解结果表明,中国碳排放的总体差异呈下降趋势,地级行政单元内部差异的贡献率由1997年的43%增加到2017年49%,成为中国碳排放总体区域差异的主要来源。④ 在分布动态演进上,中国县域单元的碳排放存在空间收敛模式,具有显著的空间正相关性,地区间的相互作用影响中国碳排放的未来空间分布。     

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。     

空间分析研究进展

空间分析从地理空间的视角描述和分析问题,是地理学日益受关注的研究手段与方法,已引起其他相关学科的重视。该文阐述了空间分析的概念、内容、分类与定义,沿着1960s以来空间分析的发展脉络,分为3个阶段:1960s对空间数据的分析和空间自相关的测度,1970s-1980s空间统计学的迅速发展时期,1990s到本世纪初,空间分析与GIS和智能计算相互结合产生巨大的应用潜力,计算密集型的特点明显。结合各阶段典型的、具有代表性的文献资料,阐述不同时期的主要特点与成就,最后总结了空间分析的发展趋势和相关问题。     

Place matters in sports: effects of the length of championship series on winning probabilities for the team with home field advantage

In this paper, I address the question of how the length of championship series between two teams can affect the probability that a team wins the series. The geographical element of the question enters through consideration of ‘home-field advantage’. This refers to the fact that in championship series, one of the teams has the benefit of one additional game that is scheduled to be played at home. This, coupled with the fact that teams typically have a higher likelihood of winning at home, leads to an interesting and surprisingly complex relationship between the length of a series and the probability of winning that series. Conclusions include the facts that (1) when the team with home-field advantage has a relatively small probability of winning away from home, it will fare relatively better in shorter series, and (2) the probability of winning a series can first become lower, but then become higher, as one progresses from 1-game series to 3-, 5- and 7-game series.     

自然地理要素空间插值的几个问题

资源管理、灾害管理、生态环境治理以及全球变化研究的需要强化了部分自然地理要素空间插值研究的重要性。这些要素空间插值的核心是建立充分逼近要素空间分布特征的函数方程。对于给定的区域与要素样本值 ,插值函数可以有多种模型形式。各类模型的精度受其理论基础、模型算法、时空尺度效应、样本数据属性等因素的综合影响。通过对国际主要插值研究成果进行分析 ,文章认为各类模型插值精度的差异缘于模型对插值要素空间变异性与空间相关性的反映 ,具体应用中 ,只有对已知样本数据进行变异性与相关性分析才能选出适当的插值方法。     

对完善国土空间规划编制内容与编制体系的再思考

国土空间规划是现代国家为应对发展环境变化而对国土空间进行的优化调整。近年来国内外发展环境发生了深刻变化,呈现全球经济短链化和区域化、生产制造智能化和数字化、社会发展低碳化和绿色化、人口老龄化和少子化等趋势,对中国经济社会发展和国土空间开发保护产生了系统性的深刻影响。国土空间规划必须及时应对：一方面,需要构建国土空间开发保护新格局,协调经济社会发展与国土空间开发相适应,促进人与自然和谐共生,提高经济发展质量和人民生活品质;另一方面,需要进一步完善国土空间规划编制体系,增强国土空间总体规划的战略性,发挥专项规划的专业性,提高详细规划的人本性,编制实施跨区域的国土空间规划,不断完善国土空间治理的体制机制,全面提升国土空间治理能力和治理体系现代化水平。     

地理空间分布整体统计研究进展

利用统计学方法研究社会经济与自然等要素的地理空间分布在最近几十年来已引起许多学者的关注.地理空间分布的整体性就像它的局部性一样,是空间统计分析的主要对象.本文目的是综述各种地理空间分布整体性特征的统计研究进展.在这里,地理空间分布的整体性特征是指它在二维空间上的中心和方位以及它自身的地理范围、空间密集度和形状.文中介绍了对这些整体性特征进行统计描述、预测和估计的方法.已有近20个空间统计指标用于描述社会经济和自然地理空间分布的各种整体性特征,分析和预测它们的时空演化过程.如空间移动、扩张、加密、旋转,并确定不同空间分布的相关关系.文中探讨了地理空间分布整体统计目前存在的主要科学问题.如空间独立性假设、空间随机抽样、时空过程分析(包括时空稳态随机过程1、空间统计描述方法和空间分布函数等.     

对机构改革背景下空间规划体系构建的思考

“建立空间规划体系”是自然资源部的一项重要职能,也是整合空间规划、保障空间治理机制有效运行的必然要求。在借鉴国外空间规划体系的基础上,按照适应中国政治体制和法律基础、适应未来空间开发和空间治理变化的需求,提出构建层层传导的空间规划体系确保国家重大战略部署得以落实;提出在微观尺度空间规划进行空间开发权与土地利用权的分配,作为实施空间用途管制的法律依据,保障地方多样化、灵活化的发展;通过构建“宏观政策性/指导性规划—中观衔接性规划—微观实施性规划”的空间规划体系,为国家建立和完善空间规划体系、提升空间治理能力提供参考。     

泛型聚类排序3DR树批量构建算法

提出一种新的泛型3DR树批量构建算法,其核心思想是通过三维空间聚类和空间排序操作,使得在空间位置上邻近的空间对象在R树中处于尽量邻近的叶节点上,从而减少这些空间对象之间的交叠范围.对于给定的三维空间对象集合,首先依照其中心点进行距离相关性聚类,分为K类;对每类空间对象集进行3个分量方向上的扫描排序,再对每类的中心位置进行扫描排序;最后采用倒序批量构树方法构建R树.该算法比已有的R树构建算法有更高的时间和空间效率.     

A statistical test on the local effects of spatially structured variance

Spatial variance is an important characteristic of spatial random variables. It describes local deviations from average global conditions and is thus a proxy for spatial heterogeneity. Investigating instability in spatial variance is a useful way of detecting spatial boundaries, analysing the internal structure of spatial clusters and revealing simultaneously acting geographic phenomena. Recently, a corresponding test statistic called ‘Local Spatial Heteroscedasticity’ (LOSH) has been proposed. This test allows locally heterogeneous regions to be mapped and investigated by comparing them with the global average mean deviation in a data set. While this test is useful in stationary conditions, its value is limited in a global heterogeneous state. There is a risk that local structures might be overlooked and wrong inferences drawn. In this paper, we introduce a test that takes account of global spatial heterogeneity in assessing local spatial effects. The proposed measure, which we call ‘Local Spatial Dispersion’ (LSD), adapts LOSH to local conditions by omitting global information beyond the range of the local neighbourhood and by keeping the related inferential procedure at a local level. Thereby, the local neighbourhoods might be small and cause small-sample issues. In the view of this, we recommend an empirical Bayesian technique to increase the data that is available for resampling by employing empirical prior knowledge. The usefulness of this approach is demonstrated by applying it to a Light Detection and Ranging-derived data set with height differences and by making a comparison with LOSH. Our results show that LSD is uncorrelated with non-spatial variance as well as local spatial autocorrelation. It thus discloses patterns that would be missed by LOSH or indicators of spatial autocorrelation. Furthermore, the empirical outcomes suggest that interpreting LOSH and LSD together is of greater value than interpreting each of the measures individually. In the given example, local interactions can be statistically detected between variance and spatial patterns in the presence of global structuring, and thus reveal details that might otherwise be overlooked.     

空间数据统计分析的思想起源与应用演化

系统总结了空间数据统计分析的发展历程,并分为五个时期：① 早期孕育（计量革命之前）,其重要思想是19世纪初德国的区位论;② 计量革命（1950-1960年代）,主要是经典统计学的应用和理论探索;③ 空间统计学（1970-1980年代）,重点是空间点数据、面数据和空间连续性数据的分析;④ 成熟与扩散（1990-2000年代）,空间数据统计分析发展成熟并快速向其他领域扩散;⑤ 时空大数据（2010年以后）。换句话说,计量革命开始后的空间数据统计分析大约每20年有重要的新技术或方法出现,到现在已经具有成熟、系统化的方法和显著的社会效益。而在当前的时空大数据时期,其发展需要计算机科学家、统计学家和地理学家等不同学科领域人员的共同努力。     

空间信息分析技术

在GIS技术日趋成熟和空间数据极大丰富的今天,通过分析空间数据探索空间过程机理正变得日益迫切。空间信息分析技术至少包括以下六个主要方面:(1)空间数据获取和预处理;(2)属性数据空间化和空间尺度转换;(3)空间信息探索分析;(4)地统计;(5)格数据分析;(6)复杂信息反演和预报。本文提出了解决具体应用问题一般的空间数据分析计算、结果解释和反馈程序。认为空间过程的一般共性和作为共同的研究对象,各种不同的方法技术最终可能导致空间数学(spatialmathematics)的产生,同时发展鲁棒的空间分析软件包对于普及空间数学是必要的。