基于夜间灯光数据的黄河流域城市建设用地碳排放影响因素分析及达峰预测

摘要

[目的]利用夜间灯光数据与省域CEADs碳排放构建拟合模型，计算黄河流域2000–2022年各地级市的城市建设用地碳排放。[方法]使用标准差椭圆以及重心模型分析探索黄河流域城市建设用地碳排放分布重心和重心移动趋势，通过全局莫兰指数和LISA集聚分析其空间相关性与高值聚集情况，最后利用GTWR模型从经济、人口、技术的角度分析各城市建设用地碳排放影响因素的回归系数水平，采用情景设定法探索不同情景下黄河流域建设用地“碳达峰”情况。[结果]黄河流域城市建设用地碳排放主要集中在下游、中游城市，但碳排放重心有向中游移动的趋势，坐标由111°82′81″E、37°01′675″N转移至111°56′46″E、36°53′425″N。同时碳排放在黄河流域内存在空间自相关性，下游地区部分城市存在高高集聚的现象。研究时期内，经济发展水平的回归系数逐渐减小，但在中游地区逐渐增加；人口规模的回归系数逐渐增大，说明由人口规模引发的碳排放量逐渐增大。[结论]经济高速发展情景下，建设用地“碳达峰”时间为2030年，基准与低碳发展情景下建设用地“碳达峰”时间均为2024年，峰值由大到小为：高速发展>基准>低碳情景。

关键词

黄河流域 / 城市建设用地碳排放 / 影响因素 / 空间自相关模型 / GTWR / XGBoost

基金资助

国家自然科学基金项目(42061051); 教育部春晖计划项目(HZKY20220442); 内蒙古自然科学基金项目(2022LHMS070003)