基于ARIMA模型的黄土高原河谷城市生态足迹动态模拟及测算——以甘肃省兰州市为例

摘要

为了从经济发展的角度探究生态足迹动态变化的成因，论文在测算黄土高原河谷城市——甘肃省兰州市2002—2014年人均生态足迹的发展轨迹的基础上，引入ARIMA模型，模拟预测了该市2015—2020年生态足迹变化趋势。研究结果显示：1)2002—2014年，甘肃省兰州市人均生态足迹总体呈现上升态势，数值由2.70 hm²增长至4.25 hm²,增幅达到1.57倍；2)从生态足迹增速看，2002—2014年人均生态足迹平均增速达到4.04%,同一时期兰州市地区生产总值平均增速为11.88%,较人均生态足迹增速高出7.84%,表明该地区经济发展的速度高于资源环境消耗的速度；3)2015—2020年甘肃省兰州市人均生态足迹仍然呈现上升态势，预测值分别达到4.48 hm²、4.61 hm²、4.75 hm²、4.89 hm²、5.02 hm²和5.17 hm²,甘肃省兰州市生态赤字逐年增大，总生态足迹是城市土地利用总面积的19.59倍，说明经济发展与地区生态需求呈现较强正相关性，环境库兹涅茨曲线“拐点”并未出现，处于不可持续发展状态。基于以上分析结果提出了甘肃省兰州市降低生态足迹的具体路径：1)实施产业结构调整，降低生态赤字，提升经济发展质量和可持续发展能力；2)推动绿色发展，构建生态类型多样、布局合理、功能完善的自然生态系统和城乡一体的生态网络，提高生态环境容量。

关键词

黄土高原 / 河谷城市 / ARIMA模型 / 生态足迹 / 动态模拟