發(fā)布時間：2018-01-06 14:11

  本文關鍵詞：長春市低碳土地利用分析與結構優(yōu)化研究　出處：《吉林大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：眾所周知,由于燃燒煤、石油、天然氣、砍伐森林、土地利用變化等人類活動的影響,大氣中的溫室氣體正以前所未有的速度增加,人類活動所導致的CO2排放量增加已被公認為當今全球最大的環(huán)境問題之一,引起各國政府、科學家和公眾的廣泛關注。土地作為人類活動的承載,經(jīng)濟發(fā)展、城市建設、工業(yè)生產(chǎn)等人類活動都與土地利用有著密切的聯(lián)系,并通過土地利用類型轉換、土地利用數(shù)量結構和布局的調整等充分體現(xiàn)出來。目前,關于土地利用碳排放的研究主要集中于土地利用碳排放機理、土地利用碳排放量測算、土地利用變化對碳排放的影響、土地利用碳排放與經(jīng)濟增長的關系、影響土地利用碳排放的因素等方面,并且已經(jīng)取得了初步成果,形成了一定的思路和框架。但是,就目前的研究來看,關于區(qū)域低碳土地利用狀況的系統(tǒng)分析,土地利用碳排放對土地利用結構優(yōu)化的作用方面的研究還處于起步階段。本文將在已有研究的基礎上,以長春市為例,從土地利用碳排放量測算、土地利用碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的關系、低碳發(fā)展理念下的土地利用結構驅動力以及低碳發(fā)展理念下的土地利用結構優(yōu)化等方面,深入系統(tǒng)分析區(qū)域的低碳土地利用狀況,得出土地利用結構優(yōu)化方案,以期為我國的低碳城市土地利用與結構優(yōu)化方面研究提供實證參考。本文根據(jù)國內外關于土地利用碳排放的研究現(xiàn)狀,測算2001—2013年長春市土地利用凈碳排放量,分析長春市低碳土地利用狀況,運用主成分分析法、相關性分析法進行驅動力分析,運用數(shù)據(jù)包絡分析法對長春市土地利用進行低碳效率評價,并運用多目標規(guī)劃法構建低碳經(jīng)濟理念下的土地利用結構優(yōu)化模型,得出碳排放最小化、 低碳排、低效益‖、 中碳排、中效益‖、 高碳排、高效益‖、經(jīng)濟效益最大化等五種方案,結合實際得出最優(yōu)方案,分析優(yōu)化方案的用地結構和碳減排潛力。最后提出低碳發(fā)展理念下的土地利用對策和建議。研究內容主要包括:(1)長春市土地利用碳排放量/碳匯量測算與分析。首先,對長春市2001—2013年土地利用凈碳排放量按照不同用地類型進行測算;其次,應用tapio脫鉤彈性模型將土地利用凈碳排放量與經(jīng)濟發(fā)展進行脫鉤彈性分析;最后,運用kaya恒等式原理和lmdi分解法,對土地利用利用碳排放的影響因素進行分析。結果表明:長春市2001—2013年土地利用凈碳排放量由1279.87萬噸增長到3705.33萬噸,年平均增長率為14.6%。地均碳排放強度、人均碳排放強度總體呈上升趨勢,單位gdp碳排放強度呈下降趨勢;土地利用碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的關系主要表現(xiàn)為弱脫鉤,個別年份出現(xiàn)強負脫鉤、擴張連結狀態(tài),目前來看土地利用碳排放增速低于經(jīng)濟發(fā)展速度;從乘法分解的貢獻率均值和加法分解的累計貢獻值看,除單位gdp用地強度外,地均碳排放強度、土地利用結構、人均gdp和人口規(guī)模均對碳排放起到促進作用。(2)長春市土地利用結構驅動力分析與低碳利用效率評價。首先,闡述土地利用結構變化的影響因素,運用主成分分析法對影響土地利用結構變化的變量進行降維,將主成分因子組合分值與土地利用結構信息熵進行相關性分析,得到土地利用結構變化的驅動因素;其次,運用數(shù)據(jù)包絡分析法,構建低碳視角下的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益評價模型,分析長春市低碳土地利用效率。研究結果表明:gdp、人均gdp、固定資產(chǎn)投資等主要經(jīng)濟因素,居民可支配收入、批發(fā)零售業(yè)、交通等社會因素,從業(yè)人員數(shù)等人口因素均與土地利用結構呈現(xiàn)較大的正相關;經(jīng)濟因素是影響土地利用結構的最根本動力,社會因素是影響土地利用結構的重要驅動力;5個年份的經(jīng)濟產(chǎn)出有效,6個年份的社會效益有效,8個年份的生態(tài)效益有效,個別年份出現(xiàn)不同程度的投入冗余。(3)低碳發(fā)展理念下的長春市土地利用結構優(yōu)化。首先,預測2020年建設用地碳排放量,以2020年單位國內生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降45%為目標,計算2020年建設用地最大面積;其次,構建低碳發(fā)展理念下的土地利用結構優(yōu)化目標模型,設定土地利用經(jīng)濟效益和土地利用碳排放目標函數(shù),得到最優(yōu)目標方案;最后,將優(yōu)化方案用地結構、碳減排潛力與土地利用規(guī)劃、基期年進行對比分析。結果表明:按照長春市土地利用總體規(guī)劃中關于建設用地的面積控制,不能完全實現(xiàn)2020年我國承諾的碳減排目標;結合當前經(jīng)濟社會的發(fā)展背景和對生態(tài)保護的迫切要求,得出 中碳排、中效益‖目標模式下的優(yōu)化方案為滿意方案;優(yōu)化方案比2020年規(guī)劃的碳排放量減少302.91萬噸,經(jīng)濟效益比2020年規(guī)劃的經(jīng)濟效益降低574.21億元,能夠滿足長春市低碳發(fā)展的要求。(4)低碳發(fā)展理念下的土地利用對策研究。首先,從長春市土地利用特點、土地利用存在的問題、土地利用的合理性、各類用地比例變化情況等方面對長春市2001—2013年土地利用變化情況進行了分析。其次,從土地低碳化、土地高碳匯、建立低碳土地利用模式三方面探討了低碳發(fā)展理念下的土地利用對策。
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本文編號：1388196