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城市尺度碳排放核算及城市化影响机制的中日比较研究

文献类型:学位论文

作者周园
答辩日期2022-12
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师陈明星
关键词二氧化碳排放 城市化 城市群 空间结构 中日比较
学位名称博士
学位专业人文地理学
英文摘要在气候变暖加剧的背景下,推动城市低碳减排,实现可持续发展是全球共识。对城市尺度碳排放的核算及相关研究成为国际研究的前沿。城市尺度碳排放核算以及从城市化角度解析对碳排放的影响机制的研究还有以下不足:目前城市尺度碳排放核算的方法较为单一,使用夜间灯光占比拟合CO2排放的方法忽视了城市本身的经济属性;国内外的比较研究,特别是不同国别具体区域的比较研究不足,缺少定量化支撑的经验。 基于对文献的梳理和总结,本文选择中国的京津冀城市群和日本东京都市圈作为研究区域,提出了融合夜间灯光与城市社会经济属性核算城市尺度碳排放的方法体系;从城市化的统计视角分析经济、人口、用地维度特征,比较分析两地城市化特征对碳排放的影响模式;从城市化的空间视角,结合宏观及微观角度的城市空间结构特征分析对CO2排放的影响机制,主要结论包括: (1)融合城市夜间灯光占比与社会经济活动特征对该城市的灯光占比进行修正并核算CO2排放的方法能够在一定程度上优化原夜间灯光占比拟合的CO2排放结果,本研究的核算结果更接近已公开发表的碳排放数据。资源类城市、能源供给类城市、重工业类城市的排放量与校正前比较存在不同程度的增加,服务类城市存在不同程度的下降。根据城市尺度的核算结果,可以发现京津冀城市群CO2排放总量持续增加,区域总体未实现CO2排放达峰,而东京都市圈的CO2排放总量自2012年左右达峰后迅速下降,减排趋势显著;京津冀各区(县)排放总量呈较显著的连续增长趋势,东京都市圈市町村CO2排放年际变化较小,不存在排放量显著递增的区域。 (2)从城市化的统计视角探究城市化对CO2排放的影响模式,分别定义京津冀城市和东京都市圈的经济城市化、人口城市化和土地城市化,并通过STIRPAT模型建立城市化特征对CO2排放的影响机制。结果显示,东京都市圈的多纬度城市化水平高于京津冀城市群,两地的城市化对CO2排放的影响模式未出现显著的倒“U”曲线。京津冀城市群的人口城市化对CO2排放呈抑制效应,经济城市化对CO2排放呈线性的促进效应和非线性的抑制效应,土地城市化对CO2排放呈正向促进效应,表明城市扩张加剧京津冀地区的CO2排放。东京都市圈的经济城市化、人口城市化、土地城市化处于中高水平,总体变化速度缓慢,定性分析结果表明三个维度的城市化对区域的CO2排放均具有抑制作用。 (3)城市空间结构变化是城市化过程中的重要特征,从城市化的空间视角探究城市化对CO2排放的影响机制。结果表明,京津冀城市群的副中心数量增加,但整体分布较为分散,与主中心规模差距较大,在一定程度上不利于主副中心之间的连续性和要素流动效率,降低排放效率。同时,副中心内部由于吸纳了周边人口,排放量增加,造成人均排放和排放强度提高。东京都市圈的多中心结构更加紧凑,主副中心在形态上具有较高的连续性,功能联系更密切,有助于主副中心之间人口流动性增强,减少主副中心移动距离,提高排放效率,降低人均排放。融合遥感、POI、城市功能用地等多源数据,从微观层面的城市内部要素分布格局进行分析,结果显示东京都市圈商住匹配、职住匹配、职住距离的空间格局显著优于京津冀城市群,经济要素、公共基础设施配备相对均衡,市町村各项要素与人均CO2排放存在显著的负相关关系,表明东京都市圈的空间格局有助于降低人均CO2排放,京津冀区(县)的各项要素没有与人均CO2排放形成显著的负向相关关系,目前的要素空间特征未能有效降低人均CO2排放。
语种中文
页码204
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199769]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
周园. 城市尺度碳排放核算及城市化影响机制的中日比较研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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